Экологическое влияние НЧТЭЦ на окружающую среду

Аннотация: В данной работе рассматривается оценка антропогенного воздействия Набережночелнинской Теплоэлекстроцентрали на окружающую среду.
Ключевые слова: электроэнергия, теплоэнергетическое оборудование, тепловые схемы, вредные выбросы, экологическая и экономическая эффективность
ТЭЦ, которая территориально расположена в городе Набережные Челны, была введена в эксплуатацию в 1971 году. Основная деятельность ОАО «Генерирующая компания». В настоящее время НЧТЭЦ служит в целях снабжения электрической и тепловой энергией промышленного узла и самого города Набережные Челны.
Стоит отметить, что теплоэлектроцентраль (далее-ТЭЦ) является разновидностью электростанции, производящей не только тепловую, но и электрическую энергию для централизованных систем теплоснабжения. В качестве основного вида топлива на ТЭЦ применяется мазут марки М-100 и природный газ.
Известно, что в рамках сжигания мазута и природного газа, через котлоагрегаты ТЭЦ дымовой газ выбрасывается в атмосферу, проходя по дымовым трубам. По экологическим критериям природный газ является наиболее оптимальным видом топлива, так как в продуктах сгорания природного газа полностью отсутствует зола. В свою очередь, при сжигании мазута в атмосферный воздух выбрасывается серный и сернистый ангидрид, соли натрия, оксиды азота, а также твердые и газообразные продукты неполного сгорания топлива. Более того, в природную среду попадают вещества, которые удаляются с поверхности котлов при чистке. Одновременно с этим, мазут является наиболее гигиеническим топливом в связи с тем, что при его использовании отпадает проблема золоотвалов, занимающих огромные территории и загрязняющих окружающую среду [1,2].
Представляется, что в рамках сжигания газа, наиболее существенным загрязнителем атмосферного воздуха являются окислы азота. Одновременно с этим, выброс окислов азота в рамках сжигания природного газа на ТЭЦ на 20 % ниже, чем при сжигании аналогичного объема угля. Данная ситуация обусловлена особенностями процессов сжигания данных видов топлива, а не свойствами топлива, как может показаться на первый взгляд. Можно заключить, что природный газ выступает самым экологически чистым видом топлива, в том числе, по критерию выделения оксида азота в процессе сжигания.
Более того, природный газ является самым чистым видом органического топлива, если рассматривать его с позиции экологических критериев. Так, в рамках сгорания природного газа образуется минимальное количество вредных веществ по сравнению с иными существующими видами топлива. Одновременно с этим, являясь топливом, газ все же образует одну экологическую опасность, состоящую в том, что в продуктах горения присутствуют токсичные окислы азота [3]
Стоит отметить, что человечество ежедневно сжигает огромное количество различных видов топлива, включая природный газ, что породило существенное увеличение содержания углекислого газа в атмосферном воздухе. Известно, что именно углекислый газ является парниковым газом, наносящим существенный вред экологической обстановке.
На фоне перехода большинства ТЭЦ и котельных Республики Татарстан на газообразное топливо, особую актуальность приобретают вопросы очистки сбросных дымовых газов от окислов азота. Представляется, что масштабность и значимость данной проблемы определяет наличие различных подходов и способов их решения. Одновременно с этим, при выборе того или иного решения стоит основываться на том, какова экономическая эффективность и экологическая безопасность каждого из них.
Так, экологическая безопасность подразумевает использование в практической деятельности таких способов очистки, которые минимизируют попадание в окружающую среду загрязнений. В свою очередь, экономическая эффективность подразумевает использование максимально доступных регентов, а также типовых процессов, равно как недорогого оборудования, которое является простым и надежным в эксплуатации [4].
В настоящее время можно предложить следующие мероприятия по минимизации выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух:
1. Усиление контроля над ведением топочного режима:
- поддержание оптимального избытка воздуха по режимной карте;
- контроль факела мазутных форсунок;
- обеспечение проектной подготовки топлива к сжиганию (температура подогрева мазута)
- поддержание расчетного разряжения в топке;
2. Усиление контроля над работой соответствующих систем КИП и А
3. Прекратить испытание котлов, экспериментальные и исследовательские работы на них;
4. Отложить намеченный пуск котла (по разрешению диспетчерских служб);
5. Вывести котел в досрочный ремонт, резерв (по разрешению диспетчерских служб);
1.Мероприятия первого режима.
2. Снизить избыток воздуха в топке до предельно допустимого уровня;
3. Понизить температуру горячего воздуха, поступающего в горелки;
4. Снизить нагрузку на котлоагрегатах на 10%;
Каждая модернизация данного комплекса мер прошла промышленные испытания, которые доказали их экологическую и экономическую эффективность. Эффект достигается путем уменьшения затрат на оплату за выбросы в атмосферу. При разработке данных мероприятий были учтены такие факторы, как стоимость закупки оборудования, монтажа и чистый экономический эффект от внедрения оборудования.
Согласно проведенному анализу можно сделать вывод, что на предприятии для экологической выгоды нужна модернизация оборудования для снижения выбросов в атмосферу. Это снижает эффективность деятельности предприятия, приводит к упущению как экономической, так и экологической выгоде.
Список литературы:
Охрана окружающей среды: Учеб. длятехн. спец. вузов / С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьяков и др. Под ред. С.В. Белова. 2-е изд. испр. и доп. – М.: Высш. школа, 2014. – 319 с.
ОНД 86 Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий / М.: Госкомгидромет – 1987.
Берлянд М. Е. “Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы” Л.: Гидрометеоиздат, 1985 г.
Григорьев В. А., Зорин В. М. “Тепловые и атомные электрические станции” М., Энергоиздат, 1982 г