Воздействие промышленных объектов на окр. среду / 14. Выбросы ТЭС
ТЭС представляет собой длительный и непрерывно действующий источник выбросов, поэтому влияние её на окружающую среду значительно и требует постоянного регулирования и контроля.
Существует два основных вида воздействия выбросов: локальное и общее (глобальное). Локальное воздействие выбросов ТЭС на окружающую среду и человека распространяется на прилегающий район диаметром до 20-50 км. Глобальное (общее воздействие) распространяется на биосферу с учётом выбросов других предприятий на любом расстоянии от данной ТЭС.
Рассмотрим вопросы локального влияния вредных веществ, выбрасываемых ТЭС.
Неблагоприятное действие на окружающую среду оказывают оксиды азота и серы: разрушается хлорофилл растений, повреждаются листья и хвоя. Нарушение фотосинтеза и дыхания хвои начинается с концентрации SO2, составляющей 0,23 мг/м 3 . При содержании SO2 в воздухе 0,08 — 0,23 мг/м 3 . происходит уменьшение интенсивности фотосинтеза и медленное увядание хвои. Лиственные деревья начинают поражаться при концентрации SO2 от 0,5 до 1 мг/м 3 . При концентрации диоксида серы или пыли в атмосферном воздухе 0,08 мг/м 3 ощущается дискомфорт у людей. Постоянное пребывание людей в атмосфере с концентрацией указанных веществ выше 0,5 мг/м 3 приводит к более частым заболеваниям и возрастанию смертности.
Поступающий в атмосферу триоксид серы (SO3), взаимодействуя с влагой воздуха, образует серную кислоту, которая активно разрушает конструкции и оборудование.
Диоксид азота оказывает раздражающее действие на дыхательные пути и слизистую оболочку глаза.
Оксиды азота, поглощая естественную радиацию, как в ультрафиолетовой, так и в видимой части спектра, снижают прозрачность атмосферы и способствуют образованию фотохимического тумана — смога.
Очень токсичен пентаоксид ванадия V2O5, входящий в состав золы мазута. Это вещество вызывает раздражение дыхательных путей у человека и животных, поражение кожи расстройство кровообращения и нервной системы, а также нарушение обмена веществ.
Бенз(а)пирен обладает канцерогенными свойствами, т. е. способен вызывать злокачественные заболевания. Оксид углерода (СО) изменяет состав крови, приводит к нарушению нервной деятельности.
Санитарным законодательством РФ установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ, загрязняющих воздух и водоемы. Виновные в превышении этих норм несут ответственность в соответствии с законом.
ПДК — максимальное количество вредного вещества в единице объема или массы воздуха, которое при ежедневном воздействии в течение неограниченного времени не вызывает каких-либо болезненных изменений в организме человека и неблагоприятных наследственных изменений у потомства.
Для вредных веществ установлены две величины ПДК: максимально-разовая (ПДКмр), определяемая в пробах в течение 20 мин, и среднесуточная (ПДКсс) — средневзвешенная за 24 ч ПДК определяется на уровне дыхания человека.
Таблица 1.3. Значение предельно допустимых концентраций для некоторых веществ.
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
Влияние энергетики на окружающую среду
Воздействие энергетики на окружающую среду весьма разнообразно и определяется в основном типом энергоустановок.
Рассмотрим основные особенности воздействия на окружающую среду электростанций традиционного типа:
1. Воздействие ТЭС на окружающую среду зависит от используемого топлива. При сжигании твердого топлива в атмосферу поступает летучая зола с частицами не до горевшего топлива, сернистый и черный ангидрида, оксиды азота, фтористые соединения.
При снижении жидкого топлива с дымовыми газами в атмосферный воздух поступают сернистый и серный ангидрид, соединения ванадия, солей натрия и также вещества, удаляемые с поверхности котлов при очистке.
При сжигании природного газа основным загрязнителем атмосферы являются оксиды азота.
Выработка 1 млн. кВт·ч электроэнергии на тепловых электростанциях сопровождается выбросом 10 т золы и 15 т сернистого газа.
2. Для сооружения крупных ТЭС в среднем необходима площадь около 2,3 км 2 , не считая золоотвалов и водохранилищ охладителей, а с их учетом 3–4 км 2 . На этой территории изменяется рельеф местности, структура почвенного слоя и экологическое равновесия. Крупные градирни существенно увлажняют микроклимат в районе станции, способствуют образованию низкой облачности, туманов, снижению солнечной освещенности, вызывают моросящие дожди, а в зимнее время иней и гололед. ТЭС сбрасывают в водоемы большое количество теплоты, повышают температуру воды и оказывают влияние на форму и среду водоемов.
3. Для ГЭС необходимо сооружать водохранилища, что приводит к затоплению огромных территорий. Структура теплового баланса прибрежных территорий водохранилищ и непосредственно водной поверхности, влияющая на температуру воздуха на побережье, различна по сезонам года и времени суток и зависит от площади поверхности, глубины водоема и характера воздушных течений в этой зоне. Поэтому вопросы экологического воздействия ГЭС на окружающую среду должна составлять важнейший аспект предпроектного анализа.
4. По вопросу воздействия АЭС на окружающую среду существуют различные мнения. Однако, не вызывает сомнения тот факт, что эксплуатация АЭС позволяет заметно снизить уровень загрязнений окружающей среды компонентами, характерными для работы тепловых станций (СО, SO2, NОx и т.п.)
Основными факторами загрязнения среды здесь выступают радиационные показатели: активированные пылевидные частицы, попадающие через вентиляционные каналы за пределами станции. Радиация от охлаждающей воды, проникающая радиация через корпус реактора, тепловые воздействия на воду охлаждения и, конечно же, захоронение отходов.
Подведем итог: на рис.1.3 представлены основные факторы воздействия электроэнергетики на окружающую среду.
Рис. 1.3. Основные факторы воздействия электроэнергетики на окружающую среду
Контрольные вопросы
Что такое биосфера, чем она отличается от ноосферы?
Какие существуют уровни экологических систем?
Как может происходить взаимодействие человека с окружающей средой?
К какому АПФ по своему действию относится воздействие электрического тока на человека?
К какому АПФ по своему действию относится воздействие вредных веществ на человека?
К чему приводит воздействие на человека вредного АПФ?
К чему приводит воздействие на человека опасного АПФ?
Какие отрасли промышленности вносят основной вклад в загрязнение атмосферы, гидросферы?
Источник