10.2. Взаємодія ТЕС із довкіллям

З-посеред усіх типів електростанцій найбільший неґативний вплив на довкілля чинять ТЕС. Це пов'язано,здебіль-шого, з екологічними аспектами спалювання органічного палива.

Ураховуючи комплексний характер проблеми, скористаймо­ся методологією системного аналізу щодо взаємодії енергетики і довкілля. У цьому випадку можна побудувати характерну схему, що пов'язує всі взаємодії сучасних ТЕС із довкіллям, зваживши на дані про елементарні процеси, які відбуваються під час спа­лювання речовини і перетворення теплової енергії на механічну роботу, а потім на електричну енергію.

Така типова схема наведена на рис.10.2. Стрілками показано напрями основних характеристик взаємодій енергетичного устаткування ТЕС з атмо-, гідро- й літосферою. Викопне паливо видобувають із надр і після збагачення й переробки по­дають у топку парогенератора ПГ. Щоб забезпечити спалювання речовини, з атмосфери в топку подається повітря. Утворені при

Взаємодія ТЕС із довкіллям


цьому продукти згорання, передають основну частину теплоти робочому тілу енергетичної установки, частина теплоти розсі­юється в довкілля, а частина потрапляє з продуктами згорання в димар — і далі в атмосферу.

Залежно від початкового складу палива продукти згорання, що викидаються в атмосферу, містять оксиди азоту (NOx), окси­ди вуглецю (СОх), оксиди сірки (SOx), вуглеводні, водяну пару води та інші речовини в твердому, рідкому і газоподібному стані, які є головними забруднювачами довкілля (табл.10.2, 10.3).

Забруднення атмосфери дрібними твердими частинками золи пов'язане, головним чином, з використанням вугілля, що заздалегідь подрібнюється в спеціальних млинах, як палива. Утім, за правильної організації процесу спалювання і засто­сування сучасних фільтрів з ККД 95-99%, їхня кількість може бути зведена до потрібного мінімуму.

У процесі спалювання рідкого палива (мазуту) до атмосфери разом з викидами надходять: оксиди сірки й азоту, газоподібні та тверді продукти неповного згорання палива, сполуки ванадію.

Під час спалювання природного газу в атмосферу також по­трапляють оксиди азоту, але їх утворюється значно менше, ніж під час спалювання мазуту. Це пояснюється не тільки власти­востями самого палива, а й особливостями процесів спалюван­ня. Очевидно, що природний газ сьогодні — найчистіший вид енергетичного палива.

Одним із чинників впливу вугільних ТЕС на довкіля є вики­ди систем складування, транспортування, пилеприготування

і золовидалення (пилове забруднення, виділення продуктів окиснення палива). По-різному впливають на довкілля системи видалення твердих компонент продуктів згорання — шлаків і золи, що видаляються з топки і створюють золошлаковідвали на поверхні літосфери.

У паропроводах від парогенератора до турбоаґреґату Т, як і в корпусах та ресиверах турбогенератора, відбувається переда­ча теплоти навколишньому повітрю. У конденсаторі К, а також у системі регенеративного підігріву живильної води, що включає регенеративні водопідігрівачі РВП, конденсатні КН і живильні насоси ПН, теплота конденсації й переохолодження конденсату сприймається охолоджувальною водою, яку подають цирку­ляційними насосами ЦН Перетворення механічної роботи на електричну енергію в електрогенераторі Г також супроводжу­ється втратами, які зрештою обернуться теплотою, передаваною атмосферному повітрю. Робота обертових механізмів, апаратів-змішувачів, трансформаторів пов'язана з розповсюдженням у довкіллі акустичних дій, а робота трансформаторних підстанцій ТП, ліній електропередач ЛЕП, як і всіх електричних машин, пов'язана зі впливом електромагнітних полів і тепловиділення­ми в довкілля.

Особливу групу вод, використовуваних ТЕС, становлять охо­лоджувальні води, які забирають з водоймищ на охолодження поверхневих теплообмінних апаратів — конденсаторів парових турбін, водо-, мастило-, газо- і повітреохолоджувачів. Ці води можуть привносити у водоймище велику кількість тепла. Так, з конденсаторів турбін відводиться приблизно до двох третин усієї кількості тепла, одержуваного у процесі згорання палива. Це набагато перевершує суму тепла, що відводиться від інших охолоджуваних теплообмінників. Тому з охолодженням кон­денсаторів звичайно пов'язують так звані "теплові забруднення" водоймищ скидними водами ТЕС й АЕС.

Про кількість тепла, що відводиться з охолоджувальною водою окремих електростанцій, можна судити зі встановлених енергетичних потужностей. Середня витрата охолоджувальної води і кількість відведеного тепла, що припадає на 1 000 МВт по­тужності, становлять для ТЕС відповідно 30 м3/с і 4 500 Гдж/г, а для АЕС з турбінами насиченої пари середнього тиску — 50 м3/с і 7 300 Гдж/г.

Окрім конденсаторів турбоаґреґатів, споживачами охоло­джувальної води є мастилоохолоджувачі МО, системи зливу на поверхню ґрунту або в гідросферу. Решта споживачів технічної води (системи золо- і шлаковидалення, хімводоочищення, охолодження і промивання устаткування) споживає близько 7% загальної витрати води. Водночас саме ці споживачі води ві­рогідно є основними джерелами домішкового забруднення. Під час промивання поверхонь нагріву котлоаґреґатів у серійних блоках ТЕС потужністю 300 МВт утворюється до 10 000 м3 роз­бавлених розчинів соляної кислоти, їдкого натру, аміаку, солей амонію, заліза й інших речовин.

Одним з компонентів, що забруднюють довкілля, постає шумова дія. Енергетичне устаткування, як правило, є джерелом значного шуму. Проте, основні джерела шуму (парові котли, турбіни, генератори, редукційно-охолоджувальні пристрої) розташовані всередині приміщення ТЕС. Тому вони, зазвичай, посутньо не впливають на прилеглу до ТЕС територію.

Від устаткування, розміщеного поза головним корпусом, шум може поширюватися за межі території станції. Ця обставина, характерна для всіх типів електростанцій, найбільше значення має для ТЕЦ, які розташовані звичайно в міському масиві. Їхній вплив на райони житлової забудови може виявитися істотним.

Джерелом постійного шуму, що неабияк діє на навколишній район, є тягодуттьові машини, газорозподільні пункти, транс­форматори, градирні, місця забору повітря з атмосфери або на виході з димаря. Сильними тимчасовими джерелами шуму є скидання продувки пари в атмосферу.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я