Взаимодействие ТЭС и окружающей среды

Из всех типов электростанций наибольшее отрицательное воздействие на окружающую среду оказывают ТЭС. Это связано, главным образом, с процессами сжигания органического топлива. Схема взаимодействия ТЭС с компонентами окружающей природной среды с учетом данных о процессах, происходящих при сжигании топлива и преобразовании тепловой энергии в механическую работу, а затем в электрическую энергию, представлена на рис. 6.2. Ископаемое топливо извлекается из недр и после обогащения и переработки подастся в топку парогенератора ПГ. Для обеспечения сжигания топлива из атмосферы в топку подается воздух. Основная часть теплоты передается рабочему телу энергетической установки образующимися продуктами сгорания, часть теплоты рассеивается в окружающую среду, а часть уносится с продуктами сгорания в дымовую трубу и далее в атмосферу

В зависимости от исходного состава топлива продукты сгорания, выбрасываемые в атмосферу, содержат оксиды азота, углерода, серы, углеводороды, пары воды и другие вещества в твердом, жидком и газообразном состоянии (табл. 6.4).

Схема взаимодействия ТЭС и окружающей среды

Рис. 6.2. Схема взаимодействия ТЭС и окружающей среды

Таблица 6.4

Усредненные показатели загрязнения атмосферы тепловыми электростанциями, г/(кВт • ч)

Загрязняющие вещества

Каменный

уголь

Бурый

уголь

Мазут

Природный

газ

Двуокись серы

6,0

7,7

7,4

0,002

Твердые частицы

1,4

2,7

0,7

-

Оксиды азота

21,0

3,45

2,45

1,9

Фтористые соединения

0,05

0,11

0,004

-

Загрязнение атмосферы мелкими твердыми частицами золы связано, главным образом, с использованием в качестве топлива угля, который предварительно измельчается в специальных мельницах.

При сжигании жидкого топлива (мазута) с выбросами в атмосферу поступают оксиды серы и азота, газообразные и твердые продукты неполного сгорания топлива, соединения ванадия.

При сжигании природного газа в атмосферу также попадают оксиды азота, но существенно меньше, чем при сжигании мазута. Это объясняется не только свойствами самого топлива, но и особенностями процессов сжигания. Очевидно, что природный газ - наиболее экологически чистый вид энергетического топлива. Однако он является ценным сырьем для химических отраслей, поэтому его широкое применение на ТЭС нецелесообразно.

Одним из факторов воздействия угольных ТЭС на окружающую среду являются отходы системы складирования, транспортировки, пылеподавления и золоудаления. Удаляемые из топки зола и шлак образуют золо- и шлакоотвалы на поверхности земли.

В паропроводах от парогенератора к турбоагрегату Т (см. рис. 6.2), как и в корпусах и ресиверах турбогенератора, происходит передача теплоты окружающему воздуху. В конденсаторе К, а также в системе регенеративного подогрева питательной воды, включающей регенеративные водоподогреватсли РВП, конденсатные КН и питательные ПН насосы, теплота конденсации и переохлаждения конденсата воспринимается охлаждающей водой, подаваемой циркуляционными насосами ЦН. Преобразование механической работы в электрическую энергию в электрогенераторе Т также сопровождается потерями, которые в конечном счете преобразуются в теплоту, передаваемую атмоеферпому воздуху. Работа врагцаю- щихея механизмов, смесительных аппаратов, трансформаторов связана с акустическим воздействием па окружающую среду, а работа трансформаторных подстанций ТП, линий электропередач ЛЭП, как и всех электрических машин, — с воздействием электромагнитных полей и выделением тепла в окружающую среду.

Особую группу вод, используемых ТЭС, составляют охлаждающие воды, забираемые из водоемов па охлаждение поверхностных теплообменных аппаратов — конденсаторов паровых турбин, водо-, масло-, газо- и воздухоохладителей. Эти воды вносят в водоем большое количество тепла. От конденсаторов турбин отводится приблизительно до двух третей всего количества тепла, получаемого при сгорании топлива, что намного превосходит сумму тепла, отводимого от других охлаждаемых теплообменников. Поэтому с охлаждением конденсаторов обычно связывают так называемые «тепловые загрязнения» водоемов сбросными водами ТЭС и АЭС. О количестве тепла, отводимого с охлаждающей водой отдельных электростанций, можно судить по установленным энергетическим мощностям. Средний расход охлаждающей воды и количество отводимого тепла, приходящиеся па 1000 МВт мощности, составляют для ТЭС соответственно 30 м3/с и 4500 ГДж/ч, а для АЭС с турбинами насыщенного пара среднего давления — 50 м3/с и 7300 ГДж/ч.

Кроме конденсаторов турбоагрегатов, потребителями охлаждающей воды являются маслоохладители (МО). Остальные потребители технической воды (системы золо- и шлакоудалепия, хим- водоочистки, охлаждения и промывки оборудования) потребляют около 7 % общего расхода воды. В то же время именно эти потребители воды являются основными источниками примесного загрязнения. При промывке поверхностей нагрева котлоагрегатов серийных блоков ТЭС мощностью 300 МВт образуется до 10 000 м3 разбавленных растворов соляной кислоты, едкого натра, аммиака, солей аммония, железа и других веществ.

Кроме того, энергетическое оборудование, как правило, является источником значительного шума. Основные источники шума, такие как паровые котлы, турбины, генераторы, редукционно-охладительные устройства, расположены внутри помещения ТЭС. Поэтому они, как правило, не оказывают значительного влияния па прилегающую к ТЭС территорию. От оборудования, расположенного вне главного корпуса, шум может распространяться за пределы территории станции. Это обстоятельство, характерное для всех типов электростанций, наибольшее значение имеет для ТЭЦ, расположенных обычно в городском массиве. Их влияние на районы жилой застройки может оказаться существенным.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >