Охрана окружающей среды при работе тэс и котельных установок

Охрана окружающей среды при работе тэс и котельных установок

При работе тепловых электростанций и котельных происходит загрязнение атмосферы и водоемов вредными выбросами.

Загрязнение атмосферы. Вредные выбросы в атмосферу поступают в виде твердых частиц (зола и сажа), а также газообразных токсичных веществ: оксидов серы, азота, углерода (S02, S03, NOx, СО), фтористых соединений, углеводородов (СН4, С2Н4), а также канцерогенных углеводородов, например бензопирен и др. Количество и содержание вредных выбросов в атмосферу определяется видом топлива и организацией процесса сгорания. В табл. 9 приведены усредненные показатели вредных выбросов для различных видов топлива.

Выброс сернистых соединений обусловливается содержанием серы в топливе. В твердом топливе она находится в виде включений

Охрана окружающей среды при работе тэс и котельных установок

железного колчедана FeS2, сульфатной серы, а также входит в состав органической массы топлива.

При обогащении угля содержание FeS2 снижается. При гидротермической очистке угля от серы из него могут быть удалены как FeS2, так и органическая сера. Известен способ связывания серы в кипящем слое, состоящем из угля и размолотого известняка. При температуре около 900 °С происходит диссоциация СаС03 на С02 и СаО; СаО вступает в реакцию с серой, образуя CaS04. В этом случае очистка топлива от серы достигает 90 %.

Содержание серы в жидком топливе можно уменьшить воздействием высоких температур и использованием окислителей (газификация) или без них (пиролиз). Из-за сложности и высокой стоимости эти способы очистки мазута от серы в котельных не применяются.

Дымовые газы от оксидов серы очищают с помощью мокрых скрубберов, однако такая очистка малоэффективна.

Выброс оксидов азота можно уменьшить посредством рациональной организации процесса горения: двухстадийного сжигания топлива, подачи воды и пара в зону горения, уменьшения избытка воздуха в топке, рециркуляции дымовых газов в топочную камеру. Удаление оксидов азота из дымовых газов можно провести путем абсорбции раствором аммиака, адсорбцией силикагелем или торфощелочными сорбентами.

Выброс твердых частиц можно снизить с помощью различных золоуловителей: инерционными сухими или мокрыми фильтрами, электрофильтрами, комбинированными устройствами.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе (табл. 10) характеризуется двумя показателями: максимальноразовая (за 20 мин) и среднесуточная (за 24 ч).

Охрана окружающей среды при работе тэс и котельных установок

Для котельных эти условия ужесточаются. ПДК оксидов серы и азота определяются по формуле

Охрана окружающей среды при работе тэс и котельных установок

Перспективным направлением уменьшения вредных выбросов в атмосферу является энерготехнологическое использование топлива, когда дымовые газы являются сырьем для получения ценных химических продуктов.

Загрязнение водоемов. К вредным выбросам в гидросферу относятся охлаждающие воды, сточные воды из систем гидрозолоудаления, подготовки воды, отработанные растворы химической очистки оборудования, растворы от промывки котлов, работающих на мазуте, и т.д. Количество этих стоков и загрязнение ими различны и зависят от производительности ТЭС, вида используемого топлива, способа водоочистки и золоудаления и др.

Снижение загрязнений водоемов сточными водами возможно либо в результате очистки всех стоков до предельно допустимых концентраций вредных веществ, либо за счет внедрения оборотных систем с многократным использованием воды. При этом степень очистки и количество забираемых из источников вод уменьшаются.

Способ очистки сточных вод зависит от состава вредных примесей. Если в сточных водах содержатся нефтепродукты, то применяют отстаивание, флотацию и фильтрование. Выделенные нефтепродукты направляют в мазутосборник, а затем — после подогрева — в котельную для сжигания. При очистке сточных вод после промывки котлов их нейтрализуют щелочными растворами и отстаивают. После отстаивания из шлама выделяется ванадий.

Предельно допустимые концентрации (мг/дм3) вредных веществ сточных вод ТЭС в воде водоемов не должны превышать: ванадия (V5+) — 0,1; мышьяка — 0,05; фтора — 1,5; аммиака — 2; железа (Fe3+) — 0,5; нефти — 0,1—0,3; поверхностно-активных веществ — 0,5.

При сбросе сточных вод в водные бассейны происходит не только их загрязнение, но и повышение температуры воды. Согласно водно-санитарному законодательству летняя температура воды при спуске сточных вод не должна превышать среднемесячную температуру воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет более чем на 3 °С.

Смотрите также