Тэц природный газ выбросы
В работе дана экологическая оценка возможных последствий на окружающую среду, жизнь и здоровье населения. Показано, что при решении выбора источника энергии необходимо учитывать не только экономические, но и экологические последствия возможного влияния объектов энергетики при строительстве и эксплуатации. Комбинированное производство энергии двух видов на мини–ТЭЦ способствует гораздо более экологичному использованию топлива по сравнению с раздельной выработкой электроэнергии и тепловой энергии на котельных установках, но и повышению чистоты воздушного бассейна, улучшению общего экологического состояния окружающей среды. Интенсивное шумовое воздействие на организм человека неблагоприятно влияет на протекание нервных процессов, способствует развитию утомления, изменениям в сердечно-сосудистой системе и появлению шумовой патологии, среди многообразных проявлений которой ведущим клиническим признаком является медленно прогрессирующее снижение слуха. В работе рассмотрено воздействие мини-ТЭЦ с дизельными и газопоршнеыми двигателями мощностью 1000 кВт на окружающую среду. Установлено что концентрация вредных веществ и шум, создаваемый электростанцией, состоящей их 4 газопоршневых двигателей мощностью 1000 кВт, будут ниже допустимого для территории, непосредственно прилегающей к жилым домам.
1. Оценка воздействия мини ТЭЦ с различными видами двигателей на окружающую среду / Качество жизни населения: монография / О.В. Маслеева, Т.И. Курагина, Г.В. Пачурин, Н.С. Конюхова. – Пенза, 2012. – С. 96–110.
2. Маслеева О.В., Петров А.А., Пачурин Г.В. Экологическая оценка строительства мини-ТЭЦ в жилых районах // Экология и промышленность России. – 2010. – № 5. – С. 52–54.
4. Борьба с шумом на производстве: справочник / Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов, И.В. Горенштейн и др.; под общ. ред. Е.Я. Юдина. – М.: Машиностроение, 1985. – 400 с.
5. Боголепов И.И. Строительная акустика / И.И. Боголепов; СПбГПУ; под науч. ред. В.Н. Козлова. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2006. – 323 с.
Экологический кризис биосферы – это кризис не природы, а человеческого общества. Среди главных проблем, обусловивших его возникновение, – объем антропогенного воздействия на природу в XX веке, приблизивший биосферу к пределу устойчивости; противоречия между сущностью человека и природой, его отчуждение от природы.
Многократное расширение ресурсной базы человечества потребовало и роста энергетических мощностей. Выявлена историческая тенденция, в соответствии с которой суммарное потребление энергии на Земле возрастает пропорционально квадрату численности населения. Повышение уровня благосостояния человека на Земле требует постоянного увеличения потребляемой энергии. В то же время резкое увеличение производства энергии за последнее время стремительно ухудшает экологическую обстановку на Земле.
Предприятия энергетики воздействуют на четыре сферы:
• атмосферу: потребление кислорода, выброс газов и твердых частиц, полученных при горении, тепловое воздействие, электромагнитное воздействие, ионизация;
• литосферу: потребление ископаемых, отходы;
• гидросферу: загрязнение жидкими стоками, тепловое воздействие с охлаждающей водой,
• биосферу: нарушение биоценозов, миграции и вымирание животных и растений.
Развитие мировой и российской энергетики требует решения проблемы экологической оценки возможных последствий на окружающую среду, жизнь и здоровье населения. Объекты энергетики по степени влияния на окружающую среду принадлежат к числу наиболее интенсивно воздействующих на биосферу. Поэтому при решении выбора источника энергии необходимо учитывать не только экономические, но и экологические последствия возможного влияния объектов энергетики при строительстве и эксплуатации.
Комбинированное производство энергии двух видов на мини-ТЭЦ способствует не только гораздо более экологичному использованию топлива по сравнению с раздельной выработкой электроэнергии и тепловой энергии на котельных установках, но и повышению чистоты воздушного бассейна, улучшению общего экологического состояния окружающей среды.
Мини-ТЭЦ работает, как правило, в двух основных производственных режимах: получение электричества и тепла (когенерация) и получение электричества, тепла и холода (тригенерация).
Основными достоинствами мини-ТЭЦ являются малые потери при транспортировке тепловой и электрической энергии; автономность функционирования; повышение надежности теплоснабжения; более низкая себестоимость тепловой и электрической энергии, экологическая безопасность.
При эксплуатации мини-ТЭЦ происходит загрязнение атмосферного воздуха продуктами сгорания топлива, тепловое и акустическое загрязнение окружающей среды [1].
Загрязнение атмосферного воздуха
Основное внимание уделяется выбросам загрязняющих веществ в атмосферу. Отрицательное влияние загрязнения атмосферы выражается в ухудшении здоровья людей и животных, снижении урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности животных. Воздействию вредных веществ подвержены лесные угодья. Загрязнение атмосферы влияет также на коррозионные процессы строительных конструкций, ускорение износа зданий и оборудования.
При работе мини-ТЭЦ с газопоршневыми и газотурбинными двигателями на природном газе в атмосферу будут выбрасываться следующие вредные вещества: оксиды азота и оксид углерода. Для мини-ТЭЦ с дизельными двигателями: оксиды азота, оксид углерода, углеводороды, сажа, диоксид серы, формальдегид, 3,4 бенз(а)пирен [2].
Неблагоприятное действие на окружающую среду оказывают оксиды серы, разрушающие хлорофилл растений, повреждающие листья и хвою. Поступающий в атмосферу триоксид серы (SО3), взаимодействуя с влагой воздуха, образует серную кислоту. При неполном сгорании топлива продукты сгорания содержат токсичную окись углерода, углеводороды, в том числе сложные полициклические ароматические углеводороды (некоторые из них являются канцерогенными соединениями) и сажу. Оксид углерода (СО) изменяет состав крови (вытесняет молекулы О2 в гемоглобине), приводит к нарушению нервной деятельности. При сжигании топлива могут образовываться оксиды азота. При окислении молекулярного азота кислородом воздуха образуется окись азота (NО). В дальнейшем окись азота частично окисляется до двуокиси (NО2). Диоксид азота оказывает раздражающее действие на дыхательные пути и слизистую оболочку глаза. В присутствии влаги NO2 легко вступает во взаимодействие с кислородом воздуха, образуя азотную кислоту (НNO3). Оксиды азота, поглощая естественную солнечную радиацию, снижают прозрачность атмосферы и способствуют образованию фотохимического смога.
Было проведено экологическое сравнение мини-ТЭЦ с газопоршневыми и дизельными двигателями, использующими различные виды топлива. Исходными данными для расчета являлись паспортные данные двигателей: концентрации загрязняющих веществ в выхлопных газах, объем сжигаемого топлива, которые были взяты из Каталога энергетического оборудования. Расчет для дизельных двигателей выполнялся в соответствии с «Методикой расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных дизельных установок» с учетом мощности двигателя, частоты вращения и расхода топлива.
Паспортные данные газопоршневых двигателей производства РУМО и дизельных двигателей производства Уральского дизель-моторного завода мощностью 1 МВт приведены в табл. 1.
Паспортные данные газопоршневых и дизельных двигателей
Источник
Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ)
Поступающий на ТЭЦ уголь выгружается разгрузочными устройствами (15) из вагонов (14) и подается через дробильное помещение (12) конвейерами (16) в бункера сырого топлива или на склад резервного топлива (13). Уголь измельчается в мельницах (22). Угольная пыль через сепаратор (7) и циклон (8), из пылевых бункеров (6) с горячим воздухом, подаваемым мельничным вентилятором (20), подается в топку котла (21). Высокотемпературные продукты сгорания нагревают воду в теплообменниках котла (10) до состояния перегретого пара. Пар, расширяясь в ступенях турбины (2), приводит во вращение ее ротор и соединенный с ним ротор электрогенератора (1), в котором возбуждается электрический ток. Полученную электроэнергию при помощи повышающих трансформаторов (30) преобразуют в ток высокого напряжения, который передается на открытое распределительное устройство (ОРУ), а затем в энергосистему. Отработавший пар поступает в конденсатор (28). Образовавшийся там конденсат подается конденсатными насосами (32) через регенеративные подогреватели низкого давления (31) в деаэратор (4,5). Здесь при температуре, близкой к температуре насыщения, происходит удаление растворенных в воде газов, вызывающих коррозию оборудования, и вода подогревается до температуры насыщения. Потери конденсата восполняются обессоленной в специальных установках (29) водой, добавляемой в деаэратор. Деаэрированная и подогретая вода подается питательными насосами (27) в регенеративные подогреватели высокого давления (26), а затем в экономайзер котла. Цикл преобразования рабочего тела повторяется. Газы, образующиеся при сгорании топлива, проходят последовательно топочную камеру (21), поверхности пароперегревателя и водяного экономайзера, где отдают теплоту рабочему телу (10). Получаемое излишнее тепло отводится в систему централизованного теплоснабжения (на нужды отопления и горячего водоснабжения). Затем в золоуловителях (19) газы очищаются от летучей золы и через дымовую трубу (11) дымососами (17) выбрасываются в атмосферу. Шлак и зола из-под топочной камеры, воздухоподогревателя и золоуловителей смываются водой и по каналам (18) поступают к насосам, перекачивающих их на золоотвалы.
1. электрический генератор;
2. паровая турбина;
3. пульт управления;
4. деаэратор;
5. деаэратор;
6. пылевой бункер;
7. сепаратор;
8. циклон;
9. котел;
10. поверхности нагрева (теплообменники);
11. дымовая труба;
12. дробильное помещение;
13. склад резервного топлива;
14. вагон;
15. разгрузочное устройство;
16. конвейер;
17. дымосос;
18. канал;
19. золоуловитель;
20. вентилятор;
21. топка;
22. мельница;
23. насосная станция;
24. источник воды;
25. циркуляционный насос;
26. регенеративный подогреватель высокого давления;
27. питательный насос;
28. конденсатор;
29. установка химической очистки воды;
30. повышающий трансформатор;
31. регенеративный подогреватель низкого давления;
32. конденсатный насос;
Источник