Экобиозащитная техника. Применение электрофильтров на объектах тепловой энергетики сжигающих каменный уголь

Введение Холодный климат, преобладающий на территории России, обусловливает использование большого количества объектов теплоснабжения. Обогрев зданий в мегаполисах, предприятий, а также частных домов и муниципальных организаций в России обеспечивают примерно 485 теплоэлектроцентралей (ТЭЦ), 6,5 тысяч котельных мощность которых составляет более 20 Гкал/час, более 100 тысяч мелких котельных и около 600 тысяч автономных индивидуальных теплогенераторов [12, 18]. С увеличением объёма потребления энергии закономерно повышается объём загрязняющих веществ, выбрасываемых в окружающую среду в процессе вырабатывания этой энергии. Основные компоненты, выбрасываемые в атмосферу при сжигании различных видов топлива нетоксичные углекислый газ (СО2) и водяной пар (Н2О). Кроме этого в воздушную среду выбрасываются такие вредные вещества, как оксиды серы, азота, углерода, в частности угарный газ (СО), соединения тяжёлых металлов, таких как свинец (Рв), сажа, углеводороды, несгоревшие частицы твёрдого топлива, канцерогенный бензопирен (С20Н12) [3]. Следовательно, в условиях повышенной загруженности на атмосферу загрязняющими веществами с каждым годом совершенствуются технологии очистки атмосферного воздуха от примесей. Так, очистка осуществляется различными способами, в том числе с применением электростатических фильтров, принцип работы которых, как правило, однообразен и основан на осаждении частиц сажи на осадительных электродах под действием напряженности электростатического поля. Среди других способов обеспыливания газов электрический является наиболее эффективным, а электрофильтр – самым универсальным аппаратом, 5 так как сила, обеспечивающая улавливание, приложена непосредственно к частице, несущей электрический заряд. Изучение эффективности использования электрофильтров на объектах тепловой энергетики сжигающих каменный уголь является актуальным, так как существует ряд причин низкой степени золоулавливания в электрофильтрах. Цель работы – исследование эффективности применения электрофильтров на Омской ТЭЦ-5. Для осуществления исследований были поставлены следующие задачи: 1. Изучить принципы действия электрофильтров, привести их классификацию и историю развития отечественных электрофильтров; 2. Выявить воздействие работы Омской ТЭЦ-5 на окружающую среду, в частности на атмосферный воздух; 3. Дать характеристику применяемых электрофильтров на Омской ТЭС; 4. Проанализировать эффективность применения электрофильтров для обеспечения требуемых нормативов выбросов на Омской ТЭЦ-5; 5. Привести ряд рекомендаций для оптимизации и совершенствования работы электрофильтров на ТЭС. Объект исследования: электрофильтры, используемые на Омской ТЭЦ5 Предмет исследования: характеристика основных технологических параметров электрофильтров, их типы. Для реализации целей и задач использовались следующие методы исследования: изучение и анализ научно-методической литературы по теме исследования, сравнение, обобщение и систематизация.

Список литературы 1. Алехнович А. А. Улавливание золы на отечественных ТЭС / А. А. Алехнович. – Челябинск: Цицеро, 2018. – 84 с. 2. Аничков С. Н. Повышение эффективности улавливания летучей золы в аппаратах мокрого золоулавливания/ С. Н. Аничков, Р. И. Гиниятуллин, А. М. Зыков // Электрические станции, 2009. – № 8. – С. 59-62. 3. Брагина О. Н. Современные воздухоохранные требования для ТЭС / О. Н. Брагина, А. Н. Чугаева // Энергетик, 2015. – № 5. – С. 23-26. 4. Верещагин И. П. Электрофильтры. Научные разработки и практическая реализация результатов за последние 10 лет / И. П. Верещагин, Л. В. Чекалов, В. М. Ткаченко, Ю. И. Санаев, Ю. М. Морозов. – URL: http://kondoreco.com/download/prez_1.pdf (дата обращения: 23.11.2022). 6. Гузаев В. А. Новые российские электрофильтры по технологии ЭГАВ для повышения эффективности золоулавливания / В. А. Гузаев, Л.В. Чекалов // Сборник докладов X международной конференции Пылегазоочистка, 2017. – С. 18- 20. 7. Гузаев В. А. Реконструкция электрофильтров на базе современных технических решений/ В. А. Гузаев, А. А. Троицкий, С. Н. Шастин // Экологический Вестник России, 2012. – № 7. – С. 46- 51. 8. Жуйков А. В. Модернизация электрофильтра марки УГ2-3-26 с целью повышения эффективности его работы / А. В. Жуйков // Электрические станции, 2016. – № 3. – С. 38-39. 10. Исмагилов Ф. Р. Электростатический фильтр для очистки дымовых газов котельных малой и средней мощности / Ф. Р. Исмагилов, И. Х. Хайруллин, М. В. Охотников, А. А. Нусенкис // Вестник Угату, 2017. – Т. 21. – № 3. – С. 56-71. 52 11. Николаев М. Ю. Вопросы оптимизации режимов работы электрофильтров и внедрение современных методов газоочистки / М. Ю. Николаев, А. А. Ляшков, А. М. Есимов, В. В. Леонов // Электротехника. Энергетика, 2016. – № 3. – С. 54-56. 12. Ольховский Г. Г. Современное состояние и перспективы технического перевооружения российских ТЭС / Г. Г. Ольховский // Энергетик, 2019. – № 6. – С. 22- 24. 13. Павленко А. М. Электрофильтры. Инновационные технические решения / А. М. Павленко // Пылегазоочистка, 2013. – № 5. – С. 15-19. 14. Панеев С. Н. Электрофильтры для очистки газов от золы с высоким удельным электрическим сопротивлением/ С. Н. Панеев, П. С. Платонов, В. М. Ткаченко // Энергетик, 2016. – № 1. – С. 21-24. 15. Прокопова Л. В. Экологические проблемы при производстве электрической и тепловой энергии: практикум / Л. В. Прокопова, Ю. В. Волков. – СПб.: ВШТЭ СПбГУПТД, 2019. – 101 с. 16. Санаев Ю. И. Обеспыливание газов электрофильтрами / Ю. И. Санаев. – Семибратово: «Кондор-Эко», 2009. – 163 с. 17. Скоробогатов С. А. Новые технологии, направленные на повышение эффективности работы электрофильтров/ С. А. Скоробогатов, Т. Рипе, М. Подгорский // Пылегазоочистка, 2013. – № 6. – С. 14-18. 18. Тумановский А. Г. Перспективы развития угольных ТЭС России / А. Г. Тумановский // Теплоэнергетика, 2017. – № 6. – С. 3-13. 19. Тумановский А. Г. Экологические проблемы угольных ТЭС /А. Г. Тумановский, О. Н. Брагина, A. M. Зыков, А. Н. Епихин, О. А. Киселева, А. Н. Чугаева // Электрические станции, 2018. – № 1. – С. 15-24. 20. Федяков И. В. Электроэнергетика: износ оборудования как системная проблема отрасли / И. В. Федяков // Академия Энергетики, 2013. – № 1. – С.4-9. 53 21. Чекалов Л. В. Инновационные отечественные электрофильтры для тепловых электростанций / Л. В. Чекалов, М. Е. Смирнов, В. А. Гузаев // Главный энергетик, 2021. – № 10. – С. 46-48. 22. Чекалов Л. В. Новое оборудование Холдинговой группы «Кондор Эко – СФ НИИОГАЗ» для металлургического производства, опыт эксплуатации электрофильтров на ОАО “Северсталь» и других предприятиях с выходной запыленностью, эквивалентной рукавным фильтрам. (ЗАО «СФ НИИОГАЗ», ЗАО «Кондор–Эко») / Л. В. Чекалов, М. Е. Смирнов, Н. А. Курицын, Ю. И. Санаев // Межотраслевой научно-практический журнал «ПЫЛЕГАЗООЧИСТКА», 2012. – № 4. – С. 7-12. 23. Чекалов Л. В. Экотехника. Защита атмосферного воздуха от выбросов пыли, аэрозолей и туманов / Л. В. Чекалова. – Ярославль: Русь, 2004. – 424 с. 24. Оценка воздействия на окружающую среду. Разработка схемы теплоснабжения г.Омска на период до 2025 года. – Новосибирск, 2012. – URL: https://admomsk.ru/c/document_library/get_file?folderId=384015&name=D LFE-19425.pdf (дата обращения: 11.11.2022). 25. Справочник по наилучшим доступным техническим методам в теплоэнергетике. – Москва, 2008. – URL: http://ecoline.ru/wpcontent/uploads/BAT_Heat_power_engineering.pdf (дата обращения: 21.11.2022).