Вступ
Енергетика - це галузь господарства, котра охоплює енергетичні ресурси, добування, перетворення, передачу і використання різноманітних видів енергії.
Електрична станція - це сукупність установок, обладнання та апаратури, які використовуються безпосередньо для виробництва електричної енергії, а також необхідні для цього споруди та будівлі, розташовані на певній території. Тобто, підприємства, призначені для виробництва електричної енергії, називають електростанціями.
Теплоенергетика, як галузь народного господарства зародилася фактично в 20-му ст., більшу частину якого Україна входила до складу Радянського Союзу. Україна майже повністю копіювала динаміку господарства СРСР, а довготривалий період застою (від 60-х років) повністю відобразився в такому ж застої на Україні. Окремі злети в господарському розвитку України пояснюється тим, що її активно залучали до розв’язання всесоюзних програм, втому числі і енергетичної.
У розвитку та розміщенні господарства України важливу, часом вирішальну, роль відігравали позаекономічні фактори – військово-політичні чи навіть ідеологічні. Це деякою мірою стосується і підприємств енергетики, особливо атомної. На розміщення підприємств теплоенергетичної галузі все таки більшою мірою впливали економічні та природні фактори. Це пояснюється тим, що теплоенергетика має значний ступінь залежності від природних ресурсів.
Теплові електростанції (ТЕС) Перетворюють хімічну енергію палива (вугілля нафти, газу тощо) послідовно в теплову, механічну і електричну енергію. За енергетичним устаткуванням ТЕС поділяють на паротурбінні, і ііштурбінні та дизельні електростанції.
Теплові електростанції є основою електроенергетики. Паливо, що використовується на ТЕС - вугілля, природний газ, мазут, сланці, дрова. Підвищення одиничної потужності ТЕ(1 обумовлює ріст абсолютної витрати палива окремими електростанціями.
1. Аналітичний огляд літератури
1.1 Теплові електростанції
Теплові електростанції (ТЕС) Перетворюють хімічну енергію палива (вугілля нафти, газу тощо) послідовно в теплову, механічну і електричну енергію. За енергетичним устаткуванням ТЕС поділяють на паротурбінні, турбінні та дизельні електростанції. [1].
Паротурбінні електростанції (ТПЕС): котлоагрегати чи парогенератори, парові турбіни, турбогенератори, а також пароперегрівачі, постачальні, конденсаторні та циркуляційні ІМГПСІІ, конденсатори, повітро-підігрівачі, генератори, електричне обладнання. Паротурбінні електростанції поділяють на конденсаційні (КЕС) та теплоелектроцентралі (ТЕІД).
Теплоелектроцентралі (ТЕЦ) відпускають споживачам електроенергію та теплову енергію з парою або гарячою водою. На відміну від КЕС, на ТЕЦ перегріта пара не повністю використовується у турбінах, а частково відбирається для потреб теплофікації. Комбіноване використання тепла значно підвищує економічність теплових електростанцій та суттєво знижує вартість 1 кВт-год виробленої ними електроенергії.
Конденсаційні електростанції (КЕС) розрізняють за типом енергії, що відпускається (енергетичним призначенням). На КЕС тепло, яке отримали при спалюванні палива, передається у парогенератори водяної пари, котра потрапляє у конденсаційну турбіну. Внутрішня енергія пари перетворюється в турбіні у механічну енергію, а потім електричним генератором в електричний струм. Відпрацьована пара відводиться у конденсатор, звідки конденсат пари перекачується насосами знов у парогенератор [1] .
У 50-70-х роках в електроенергетиці з'явилось електроенергетичне устаткування з газовою турбіною.
Газотурбінні електростанції (ГТЕС) використовуються як резервні джерела енергії (25-110 МВт) для покривання навантаження в години "пік" або у разі виникнення в енергосистемах аварійних ситуацій. Також застосовують комбінування парогазового обладнання (ПГО), в якому продукти спалювання та нагріте повітря потрапляють у газову турбіну, а тепло відпрацьованих газів використовується для підігріву води або виробництва пари для парової турбіни низького тиску. ККД ГТЕС звичайно становить 26-28%, потужність - до декількох сотень МВт.
Дизельна електростанція (ДЕС) - енергетична установка, устаткована одним або декількома електричними генераторами з приводом від дизелів. Великі ДЕС мають потужність до 5000 кВт і більше.
На стаціонарних дизельних електростанціях встановлюють 4-тактні дизель-агрегати потужністю від 110 до 750 кВт. Стаціонарні дизельні електростанції та енергопотяги устатковуються декількома дизель-агрегатами та мають потужність до 10 МВт. Пересувні дизельні електростанції мають потужність від 0,2 до 5000 кВт, а потужністю 25-150 кВт розташовуються звичайно в кузові автомобіля або на окремих шасі, або на залізничній платформі та вагоні. Дизельні електростанції використовують у сільському господарстві, в лісовій промисловості, у пошукових партіях тощо як основне, резервне або аварійне джерело електропостачання силових та освітлювальних мереж. На транспорті дизельні електростанції застосовуються як основне енергетичне обладнання (дизель-електровози, дизель-електроходи).
Теплові електростанції є основою електроенергетики. Паливо, що використовується на ТЕС - вугілля, природний газ, мазут, сланці, дрова. Підвищення одиничної потужності ТЕ (1 обумовлює ріст абсолютної витрати палива окремими електростанціями.
1.2 Принцип роботи ТЕС
Технологічна схема ТЕС (Рисунок 1.1) відображає склад та взаємозв'язок її технологічних систем, загальну послідовність протікаючих в них процесів.
Рисунок 1.1 Технологічна схема ТЕС
До складу ТЕС входять: паливне господарство та система підготовки палива до спалювання; котельне обладнання - сукупність котла та допоміжного обладнання; установки водопідготовки та конденсато-очистки; система технічного водопостачання; система золошлаковидалення; електротехнічне господарство; система управління енергообладнанням [2].
Паливне господарство містить приймально-розвантажувальні прилади; транспортні механізми; паливні склади твердого та рідкого палива; прилади для попередньої підготовки палива (дробильні для му гілля). У склад мазутного господарства входять також насоси для перекачування мазуту та підігріванні.
Підготовка твердого палива до спалення складається з розмелу та сушіння його у пилоприготувальній установці, а підготовка мазуту полягає в його підігріві, очистці від механічних домішок, іноді и обробці спеціальними присадками. Підготовка газового палива в основному до регулювання тиску газу перед його до парогенератора.
Необхідне для горіння палива повітря подається до котла вентиляторами. Продукти спалювання палива - димові і и їй відсмоктуються димососами та відводяться через димові трупи и атмосферу. Сукупність каналів (повітроводів і газоходів) та І ним їх елементів обладнання, по яких проходять повітря та димові МІ НІ, утворюють газоповітряний тракт теплової електростанції. Димососи, які входять до його складу, димова труба та дуттьові вентилятори складають тягодуттьову установку.
Іі юні горіння палива негорючі (мінеральні) домішки, які входять до його складу, зазнають фізико-хімічних перетворень та з котла частково у вигляді шлаку, а значна їх частина димовими газами у вигляді дрібних частинок золи. Для атмосферного повітря від викидів золи перед димососами (для запобігання їх золотого зносу) встановлюють золоуловлювачі Шлак та уловлена зола видаляються звичайно гідравлічним способом за межі території електростанції на золовідвали. При спалюванні мазуту та газу золоуловлювачі не встановлюються.
При спалюванні палива хімічно зв'язана енергія перетворюється в теплову, утворені продукти спалювання, котрі у поверхнях підігріву котла віддають теплоту воді та парі, яка з неї утворюється Сукупність обладнання, окремих його елементів, трубопроводів, по яких рухається вода та пара, утворює водопаровий тракт станції
У котлі вода нагрівається до температури насичення, випаровується, а утворена з киплячої (котлової) води насичена пара перегрівається, і з котла перегріта пара (t~540°C) направляється по трубопроводах у турбіну, де її теплова енергія перетворюється в механічну (тиск 3,5-6,5 кПа), що передається валу турбіни. Відпрацьована в турбіні пара потрапляє до конденсатора, віддає теплоту охолоджувальній воді і конденсується.
На сучасних теплових електростанціях з агрегатами одиничної потужності 200 МВт та вище застосовують проміжний перегрів пари. В цьому випадку турбіна має дві частини: ступінь високого та ступінь низького тиску. Відпрацювавши у ступені високого тиску турбіни, пара направляється в проміжний перегрівник, де до нього додатково підводиться теплота. Далі пара знов повертається у турбіну, у частину низького тиску, а з неї потрапляє до конденсатора. Проміжний підігрів пари підвищує ККД турбінної установки та підвищує надійність її роботи. З конденсатора конденсат відкачується конденсатним насосом та, пройшовши підігріванні низького тиску (ПНТ), потрапляє у деаератор. Тут він нагрівається парою до температури насичення, при цьому з нього виділяються в атмосферу кисень та вуглекислота для захисту обладнання від корозії. З деаератора деаерована вода, що називається живильною водою, живильним насосом прокачується через підігріванні високого тиску (ПВТ) і подається до котла.
Конденсат у ПНТ та деаераторі, а також живильна вода у 11ВТ підігріваються парою, що відбирається у турбіни. Такий спосіб підігріву означає повернення (регенерацію) теплоти у цикл і називається регенеративним підігрівом. Завдяки йому зменшується надходження пари до конденсатора, а звідси і кількість теплоти, що передається охолоджувальній воді, що приводить до підвищення ККД паротурбінної установки. Сукупність елементів, що забезпечують конденсатори охолоджувальною водою, називають системою технічного водопостачання. До неї відносяться: джерело водопостачання (річка, водосховище, баштовий охолоджувач - градирня), циркуляційний насос, підвідні та відвідні водопроводи. У конденсаторі охолоджувальній воді передається близько 55% теплоти пари, що потрапляє і до турбіни; ця частина теплоти не використовується для виробництва електроенергії і марно втрачається. Ці втрати значно підвищуються, якщо відбирати з турбіни частково відпрацьовану миру в її теплоту та використовувати для технологічних потреб промислових підприємств або для підігріву води на опалення. Таким чином, станція стає теплоелектроцентраллю (ТЕЦ), що забезпечує комбіноване виробництво електричної та теплової енергії. На ТЕЦ спеціальні турбіни з відбиранням пари.
Конденсат пари, відданої тепловому споживачу, подається на ТЕЦ насосом зворотного конденсату.
На ТЕС існують внутрішні витрати конденсату та пари, обумовлені неповною герметичністю водопарового тракту, а також безповоротної витрати пари конденсату та пари обумовлені неповною геометричністю водопарового тракту, а також безповоротної витрати конденсату на технічні потреби станції. Вони займають невелику частину загальної витрати пари на турбіни (Близько 1-1,5%).
На ТЕЦ можуть бути також зовнішні витрати пари та конденсату, зв'язані з відпуском теплоти промисловим споживачам. В середньому вони дорівнюють 35-50 %. Внутрішні і зовнішні витрати пари та конденсату відновлюються попередньо відпрацьованою водою водопідготувальної установки.
Таким чином, живильна вода котлів являє собою суміш турбінного конденсату та додаткової води [2].
Електротехнічне господарство станції включає електричний генератор, трансформатор зв'язку, головний розподільний пристрій, систему електропостачання власних механізмів електростанції через трансформатор власних потреб.
Система управління енергообладнання на ТЕС виконує збір та обробку інформації про хід технологічного процесу і стан обладнання, автоматичне та дистанційне управління механізмами і регулювання основних процесів, автоматичний захист обладнання.
Термодинамічні основи роботи ТЕС: на паротурбінних електростанціях ротори електричних генераторів приводяться до обертання паровими турбінами, у яких теплова енергія пари перетворюється в кінетичну, що передається роторові турбіни. Таким чином, водяна пара є робочим тілом паротурбінної електростанції. Пара необхідних параметрів утворюється у котлі за рахунок теплоти, що виділяється при спалюванні органічного палива.
Суттєвим є те, що теплові електростанції негативно впливають на навколишнє середовище. ТЕС, що використовують тверде паливо, викидають у атмосферу частину золи, яка не уловлюється, та недогорілі частки палива, сірчистий та сірчаний ангідриди, окис азоту та окис вуглецю; при використанні органічного палива - природного газу - в атмосферу потрапляють токсичні окисли азоту та окис вуглецю, бензопірен.[2].
1.3 Заходи боротьби зі шкідливим впливом на довкілля
Проблема запобігання забрудненню навколишнього середовища продуктами згоряння органічних палив ускладнюється процесом урбанізації, який сприяє економічному розвитку. Санітарне законодавство, яке обмежує викиди шкідливих домішок у навколишнє середовище при виробництві електроенергії, у різних країнах різне. У промислово розвинутих країнах встановлені гранично допустимі концентрації (ГДК) речовин, які забруднюють повітря та водойми. Теплові викиди ТЕС менш помітні для навколишнього населення, ніж викиди забруднюючих речовин. При будівництві електростанцій тепловий скид існуючими нормативами не обмежують, а лише вимагають, щоб підігрів води у водоймах не перевищував її природної температури влітку на З °С, а взимку на 5°С. Щодо температури та кількості газових викидів в атмосферу ніяких обмежень не існує. Таким чином, задача запобігання шкідливому тепловому забрудненню водного басейну для ТЕС - це скорочення те 11 лових скидів, які безперервно збільшуються, шляхом підвищеним економічності електростанцій та раціональна організація розсіюван ня тепла у просторі з переводом його частини у прихований стан випаровуванням нагрітої води. Такий захід аналогічний запобіганню утворення в атмосфері недопустимих концентрацій забруднюючих речовин викидом газів крізь високі труби і перемішування їх з повітрям, перед тим як вони досягнуть земної поверхні.
На ефекті самоочищення атмосферного середовища грунтуються такі заходи, як розсіювання шкідливих домішок, які містяться у викидах ТЕС, в атмосферному повітрі за допомогою високих труб, а також розбавлення деяких відпрацьованих вод перед їх скидом у природні водойми. В міру збільшення абсолютних кількостей забруднюючих речовин, які викидаються у навколишнє середовище, можливості самоочищення, а звідси і заходів розсіювання поступово вичерпуються.
Одним з найбільш перспективних та радикальних напрямків у запобіганні викидам забруднюючих речовин в атмосферу та природні водойми є зміна технології виробництва електроенергії, котра дозволила б значно скоротити шкідливі викиди.
Цікавим є виробництво електроенергії на базі магнітно-динамічних генераторів, що дає змогу підвищити ККД енегетичної установки приблизно до 50-60% і тим самим знизити питомі витрати палива та обмін виробництва з навколишнім середовищем. Ефект та масштаби застосування цієї нової технології виробництва електроенергії у галузі захисту навколишнього середовища будуть залежати від можливості використання у цих установках твердого палива, а також запобігання викидам в атмосферу окислів азоту, які інтенсивно утворюються при високих температурах, характерних для МГД-генераторів, а також від вдосконалення очищення продуктів згоряння від твердих часток присадок (карбонат калію, ізогон котрого є радіоактивним) [3].
Окрім радикальних змін технології виробництва електроенергії, запропоновані й інші, менш суттєві зміни. Проходить промислову перевірку спосіб газифікації сірчистого мазуту з наступним очищенням продуктів газифікації та спалюванням очищених під сірки та ванадію газів у парогенераторах або стаціонарних га- ювих турбінах. Цей спосіб після його освоєння дозволить одночасно зменшити викиди окислів азоту, бо температура продуктів згоришїм газу, отриманого гіри газифікації, відносно невелика.
Запропонований спосіб термічної переробки горючих сланців одержанням рідких та газоподібних продуктів, котрі передбачаєть- і н спрммовувати в топки котлоагрегатів. Це дозволить значно зни- ні пі вміст золи та двоокислу сірки у відхідних димових газах та: йди очисно підвищити продуктивність генераторів пари у порівнянні 4 котлоагрегатами, які працюють на сирому сланці.
Проблема запобігання забрудненню водних басейнів може бути вирішена більш просто та досконало, ніж захисту атмосферного повітря, оскільки основними відходами енергетичного виробництва є газоподібні продукти, котрі викидаються в атмосферу. На шляху регенерації відпрацьованих вод електростанцій немає принципових перешкод, та здійснення замкнених технологічних схем во- довикористання неможливе.
Особливо поставлено питання про запобігання забрудненню земельних угідь золовідвалами. Для зменшення забруднення місцевості ТЕС твердими відходами необхідно вживати заходів щодо поставки на електростанції палив з меншим вмістом породи, а також збільшувати масштаби використання у народному господарстві золи та шлаку. Актуальними є проблеми створення нефільтрова- них золовідвалів, а також біологічні та агротехнічні питання, пов'язані з рекультивацією відпрацьованих золовідвалів [3].
1.3.1 Скорочення шкідливих викидів в атмосферу
Очищення димових газів від золи в електрофільтрах. Електрофільтри на електростанціях застосовуються для досягнення найбільш глибокого очищення димових газів в основному на великих енергоблоках потужністю 300 МВт та більше. Мокрі золоуловлювачі з трубами Вентурі, які працюють при маленьких питомих витратах води та невеликих перепадах тиску, встановлюються за котлоагрегатами середньої паропродуктивності, якщо цьому не перешкоджають процеси утворення відкладень на поверхнях апаратів, обумовлені особливим складом золи спалюваного палива. Батарейні циклони, як правило, встановлюються за котлоагрегатами малої паропродуктивності, що спалюють переважно малозольні сорти твердого палива. У деяких випадках, наприклад, при високій зольності палива або необхідності забезпечити високу надійність золоуловлювання, установки складаються з двох або більше послідовно розташованих апаратів. При цьому як останній по ходу газів ступінь звичайно використовують електрофільтр.
Електрофільтри є універсальними уловлювачами. Ступінь очищення - до 95%. Принцип роботи: сучасні установки для електричного очищення димових газів від золи складаються з загального корпусу, в якому знаходяться осаджувальні системи, з коронуючих електродів, механізмів їх струшування, приладів для забезпечення рівномірного розподілу швидкостей рухів газів по перерізу активної зони, електрофільтра, агрегатів живлення випрямленим струмом високої напруги, автоматичних приладів для підтримки оптимальної за умо вами очищення газів напруги на коронуючих електродах та приладів для видалення уловленої золи. У корпусі електрофільтра, мер гуючись між собою, на суворо визначеній відстані один від одного розташовані коронуючі та осаджувальні електроди. Перші з них підвішені на ізоляторах, і підведено до них струм високої напруги від'ємного знаку від агрегатів живлення, а другі - заземлені. У проміжках між коронуючими та осаджувальними електродами при подачі високої напруги створюється нерівномірне електричне поле, яке має найвищу напругу на ділянках найбільшої кривизни у поверхні коронуючих електродів. Поблизу цих поверхонь при достатньо високій напрузі відбувається місцевий пробій газів і виникає коронний розряд, який є джерелом інтенсивної емісії електронів. Електрони та газові іони, які утворилися внаслідок руху електронів, при своєму переміщенні в електричному полі до заземленого осаджувального електрода сорбуються частинками золи та сповіщають останнім від'ємний заряд. Заряджені частинки золи під дією електричного поля рухаються впоперек газового потоку та осаджуються на заземлених електродах, віддаючи їм свої заряди. Осіла зола періодично витрушується з електродів та потрапляє до бункера, а з нього - в систему пневмо- або гідрозоловидалення. Недоліки цього способу - споживання великої кількості електроенергії [4].
Очищення газів у мокрих золоуловлювачах. У мокрих золоуловлювачах уловлювання часток золи на плівці води, яка стікає по його стінках, здійснюється за рахунок відцентрової сили, яка діє на частки. Ефективність апарата не перевищує 90%. Принцип роботи мокрого золоуловлювача з коагулятором Вентурі: у конфузор коагулятора через форсунки зрошувача подається вода, котра додатково диспергується швидкісним газовим потоком на дрібні краплинки. Летка зола при проходженні з димовими газами крізь коагулятор Вентурі частково осаджується на цих краплях та на його зрошуваних стінках. Далі краплинки та неуловлювані частки золи потрапляють у корпус апарата - відцентровий скрубер, де димові гази звільняються від крапель та додатково очищуються від золи, після чого димососом викидаються в атмосферу. Гідрозолова пульті скидається через гідрозатвор до каналу гідрозоловидалення.
Перспективи застосування систем мокрого золоуловлювання ііи ТЕС пов'язані також з можливим використанням аналогічних нітратів для уловлювання таких шкідливих компонентів продуктів н оряння, як окисли сірки, сполуки фтору та ін.[5].
Очищення димових газів у батарейних циклонах. Батарейні цик- ІІОНН відносяться до сухих механічних золоуловлюючих апаратів, очищення газів у яких досягається внаслідок дії на тверді частки • п н інерції, що виникають при обертанні газового потоку в цик- інніних елементах. Ступінь очищення газів у циклонах залежить пін абсолютних розмірів цих апаратів. Однак в останніх апаратах і умінь очищення не перевищує 75%. Принцип роботи: батарейні ннміоїш встановлюють перед димососами, коли окрім скорочення ми рних шкідливих викидів забезпечується захист димососів від зовнішнього впливу леткої золи, або перед електрофільтрами, якщо миірібно підвищити ефективність та надійність очищення газів. З ми нон і регата димові гази потрапляють по газоходах до камери неочищеного газу і розподіляються по вхідних патрубках циклонних елементів. Вхідні патрубки виконані таким чином, що гази, проходячи крізь них, направляються у циліндричну частину елементів тангенціально, набуваючи обертального руху. Під впливом відцентрової сили частки золи виділяються з газового потоку, наближаючись до стінок циліндричної або конічної частини елементів та разом з невеликою кількістю газів потрапляють у золовий бункер. Основний потік очищених газів, різко повертаючи в кожному елементі, входить у випускну трубу елемента і, продовжуючи в ній обертальний рух, потрапляє до камери очищеного газу, а з неї по газоходу до димососа.
Використання золи.
Використання золи визначається її складом та властивостями. Золи, які містять значну кількість окису кальцію, практично без додаткової переробки можуть бути використанні для луження кислих грунтів та в якості добрива, бо містять сполуки калію та мікроелементи. Окрім сільського господарства, сланцева зола знаходить застосування у промисловості будівельних матеріалів (керамзит, панелі, дрібні блоки, теплоізоляційні плити, фундаментні блоки та ін.). Також зола використовується при виробництві залізобетонних конструкцій тощо [6].
Зниження викидів в атмосферу двоокису сірки. Є багато способів очищення від окисів сірки - сухий вапняковий спосіб очищення (додання до твердого палива, яке спалюється, перед його роздробленням вапняку або доломіту; у топці вапняк дисоціюється на вуглекислоту та окис кальцію, а останній, рухаючись разом з продуктами згоряння по газоходах котлоагрегата, взаємодіє з сірчистим та сірчаним ангідридами, утворюючи сульфат кальцію, який разом з золою та непрореагованим окисом кальцію уловлюється в звичайних золоуловлювачах, наприклад, електрофільтрах; ступінь очищення - 30% при меншому надлишку окису кальцію); застосування мокрих способів очищення димових газів від окислів сірки (ступінь очищення - 97,0%); очистка димових газів від двоокису сірки вапняком (спосіб грунтується на нейтралізації сірчаної кислоти, яку отримують внаслідок розчинення двоокису сірки, що міститься у димових газах, дешевими лужними агрегатами - гідратом окислу або карбонатом кальцію); магнезитовий спосіб очищення димових газів від двоокису сірки (грунтується на нейтралізації двоокису сірки суспензією окису магнію в скрубері; ступінь очищення від 802
- 90-92%); аміачно-циклічний спосіб очищення димових газів (основою є зворотня реакція, яка протікає між розчиненим сульфітом та бісульфітом амонію та двоокису сірки, що поглинається з газів); спосіб очищення димових газів від двоокису сірки сульфіт-бісульфітним розчином солей натрію (аналогічний аміачно-циклічному, тільки замість солей амонію в процесі беруть участь сірчанокислі солі натрію).
Зниження викидів окисів азоту. При спалюванні енергетичних палив на ТЕС застосовують рециркуляцію газів, двоступінчате спалювання, зменшення надлишку повітря, розосередження зони горіння в об'ємі топки та підвищення швидкості охолодження факела, зниження підігріву повітря, зменшення навантаження котлоагрегатів, вприскування води або пари та ін. Втілення перелічених способів значною мірою залежить від конструктивного оформлення котельних агрегатів та виду палива [7].
1.3.2 Скорочення забруднення водоймищ
Вода після охолодження конденсаторів турбін та повітроохолоджувачів несе теплове забруднення, оскільки її температура на 8-10°С перевищує температуру води у водоймищі. Однак охолоджувальні води можуть вносити у природні водойми багато речовин, бо до системи охолодження входять також і маслоохолоджувачі, порушення роботи котрих може призводити до проникнення нафтопродуктів (масел) до охолоджувальної води. Найбільш надійним напрямком вирішення цієї задачі є відділення охолодження таких апаратів, як маслоохолоджувачі та подібні до них, в особливу автономну систему, відокремлену від системи охолодження "чистих" апаратів.
На ТЕС, які використовують тверде паливо, видалення значної кількості золи та шлаку виконується звичайно гідравлічним способом, що потребує багато води. Тому основним напрямком в цій галузі є створення оборотної системи гідрозоловидалення.
Стоки після промивки або консервації теплосилового обладнання різноманітні за своїм складом, крім мінеральних кислот - соляної, сірчаної, плавикової, сульфамінової, застосовується багато кислот (лимонна, ортофталева, адипінова, щавелева, мурашина, оцтова та ін.), також використовують трилон та різні суміші кислот, які є відходами виробництв, а як інгібітори корозії вводиться каптакс, поверх- нево-активні речовини, сульфовані нафтенові кислоти та ін.
Більшість органічних сполук, які використовують у промивальних роботах, підлягає біологічній переробці і може бути спрямована разом з господарчо-побутовими водами на відповідні прилади. Перед цим необхідно виділити з відпрацьованих промивальних та консервуючих розчинів токсичні речовини, які погано впливають на активну мікрофлору. До таких речовин відносяться іони металів - міді, цинку, нікелю, заліза, а також гідразин та каптакс. Трилон відноситься до біологічно "твердої" сполуки, до того ж він знижує активність біологічних факторів, але у формі кальцієвих комплексів припустимий у досить високих концентраціях у стоках, які спрямовують на біологічну переробку. Всі ці умови визначають відповідну технологію переробки стоків від хімічного очищення обладнання. Вони повинні бути зібрані у ємкість, в котрій здійснюється нейтралізація кислотної суміші, причому відбувається осадження гідратів окислів [8].
заліза, міді, цинку, нікелю тощо. Якщо для очищення застосовували трилон, тоді при нейтралізації може бути осаджене тільки залізо, бо комплекси міді, цинку, нікелю не руйнуються при високих значеннях РН. Тому для руйнування цих стійких комплексів застосовують осадження металів у вигляді сульфідів, вводячи у рідину сірчаний натрій. Осадження сульфідів або гідратів окислів відбувається повільно, тому після додавання реагентів витримують рідину протягом декількох діб. За цей час здійснюється повне окислення гідразину киснем повітря. Далі прозору рідину, яка містить тільки органічні речовини та надлишок реагентів-осаджувачів, поступово відкачують у магістраль господарчо-побутових стоків.
На ТЕС, на яких є гідрозоловидалення, стоки після хімічних очищень обладнання, часто без осадження металів, можуть бути скинуті у пульпопровід [9].
Засоби очищення нафтовмісних стічних вод. Флотаційне очищення (ефективність видалення нафтопродуктів - 30%); фільтрувальна установка (двокамерні фільтри, завантажені дрібним антрацитом, ефект очищення 40-50%); фільтри з активованим вугіллям (ефект очищення 50%) та багато інших систем. Кінцевий вміст нафтопродуктів у стічній воді знаходиться у межах 0,5-2,0 мг/л [20].
Способи очищення стічних вод. Очищення складається з трьох етапів: скиду всіх відпрацьованих розчинів та відмивних вод в усе- реджувач, виділення з рідини токсичних речовин другої групи з наступним збезводнюванням осаду, який утворюється, очищення від речовин третьої групи. Застосовують осадження (враховується РН) з підлуженням або без нього. Біологічне очищення (в основі лежать процеси що протікають у природі - самоочищення води); очищення аерацією; ґрунтовий спосіб очищення (спроможність бактерій, які знаходяться у грунті, переробляти різні домішки у нешкідливі речовини) та інші.
Заходи запобігання тепловому забрудненню. Розробка основ класифікації водних організмів у відповідності до їх відносної ролі у підтримці рівноваги кожної екологічної системи, обмеження температур змішаної води та води, яка скидається (застосування водозбір них приладів ежекторного або струменевого - дифузорного - типу для зменшення розмірів зони підвищених температур, завдяки турбу лентному перемішуванню), градирні (для охолодження теплої води) та інші.
При комплексному плануванні та фінансуванні всіх засобів чи побігання забрудненню навколишнього середовища та розвитку па уки і техніки в цій галузі є реальні можливості забезпечити необхідні етапи росту енергетичного виробництва, з дотриманням санітарних норм чистоти атмосферного повітря та вод природних водойм [10].
1.4 Коротка історія розвитку енергетики України
Наведемо основні історичні події Української енергетики в цілому і теплоенергетики зокрема:
- 1878 р. Вперше в Києві встановлено електричну машину і 4 дугових електричних ліхтарі.
- 1880 р. Створено Електротехнічний відділ Імператорського російського технічного товариства (РТТ), а також його відділення в Києві, Одесі, Катеринославі (Дніпропетровську), Миколаєві. Вийшов перший номер журналу 'Электричество'
- 1890 р. Пуск перших електростанцій в Україні (Київ, Костянтинівка, Катеринослав, Львів)
- 1892 р. В Києві ведено в дію перший у Росії і другий у Європі електричний трамвай
- 1913 р. Потужність електростанцій України становила 304,3 тис.кВт
- 1920 р. Прийняття плану ГОЕЛРО, що передбачав будівництво 4 теплових електростанцій у Донбасі і ДніпроГЕСу
- 1926 р. Пуск першого агрегату Штерівської ДРЕС
- 1929 р. Споруджена перша ПЛ-110 кВ Штерівська ДРЕС-Кадіївка
реклама в интернет
- 1930 р.Введено в експлуатацію перші агрегати КРЕС і ЕСХАР (Київської і Харківської районних електростанцій).
Створення перших акціонерних енергокомпаній (Киевток, Донбассток та ін.) і диспетчерських центрів
- 1932 р. Пуск першого гідроагрегату ДніпроГЕС. Введено в експлуатацію ПЛ-154 кВ ДніпроГЕС-Донбас. Створено Всесоюзне наукове інженерно-технічне товариство енергетиків (ВН¦ТТЕ). В Україні організації ВН¦ТТЕ працювали в Києві, Харкові, Дніпропетровську, Одесі
- 1935 р.- Створення Донбаської, Дніпровської і Харківської енергетичних систем
- 1940 р. Введена в дію ПЛ-220 кВк Дніпро-Донбас. Створена об'єднана Південна енергетична система з центральним диспетчерським керуванням
- 1944-1950рр. Відбудова зруйнованих війною електростанцій і електромереж України
- 1953-1958рр. Пуск першого енергоблока 100 МВт на Миронівській ДРЕС, введення агрегатів на Добротвірській, Луганській, Придніпровській ДРЕС
- 1959 р. Пуск енергоблоків 150 МВт на Придніпровській ДРЕС. Пуск перших гідроагрегатів на Кременчуцькій і Дніпродзержинській ГЕС
- 1961 р. Споруджена перша в Україні ЛЕП-330 кВ Кременчук-Черкаси-Київ. Початок введення енергоблоків 200 МВт на Луганській і Старобешівській ДРЕС, а згодом - на Зміївській, Бурштинській, Курахівській ДРЕС
- 1962 р. Створено Міністерство енергетики та електрифікації України.
Споруджена перша у світі лінія електропередачі постійного струму Волгоград Донбас напругою 800 кВ довжиною 473 км.
Лініями електропередачі Україна з'єдналася з енергосистемами Угорщини, Чехословаччини, Польщі і Румунії
- 1963 р. Розпочалося введення енергоблоків 300 МВт на Придніпровській, а згодом на Криворізькій, Зміївській, Трипільській, Ладижинській, Запорізькій, Вуглегірській, Зуївській ДРЕС
- 1964 р. Введена в дію Дніпродзержинська ГЕС потужністю 350 МВт.
- 1965 р. В Україні працює близько 1600 малих ГЕС. Сформована об'єднана енергетична система України
- 1967 р. Введено перший енергоблок 800 МВт на Слов`янській ДРЕС
- 1968 р. З ініціативи регіональних відділень Всесоюзного науково-технічного товариства (НТТ) створено Українське республіканське правління НТТ енергетики та електротехнічної промисловості
- 1970 р. Введена в дію перша в СРСР Київська гідроакумулююча електростанція потужністю 225 МВт
- 1973 р. Введена в експлуатацію електропередача 750 кВ ПС 'Донбаська' - ПС 'Західно-Українська'
- 1974 р. Прийнята в експлуатацію друга черга ДніпроГЕСу
- 1975 р. Завершено будівництво каскаду Дніпровських гідроелектростанцій. Створена Рада старійших енергетиків
- 1976 р. На Київській ТЕЦ-5 введений в експлуатацію теплофікаційний енергоблок потужністю 250/300 МВт. У подальшому такі агрегати введені на Київській ТЕЦ-6 і Харківській ТЕЦ-5
- 1977 р. Введення в експлуатацію першого енергоблока на Чорнобильській АЕС потужністю 1000 МВт з реакторами РБМК-1000. Завершилося спорудження 6 енергоблоків потужністю по 800 МВт на Запорізькій і Вуглегірській ДРЕС, потужність кожної з цих електростанцій досягла 3600 МВт
- 1986 р. 26 квітня. Аварія на енергоблоці №4 Чорнобильської АЕС.Завершено будівництво Рівненської АЕС із двома енергоблоками ВВЕР-440 і одним енергоблоком ВВЕР-1000
- 1987 р. Введена в експлуатацію Хмельницька АЕС потужністю 1000 МВт
- 1989 р. Введена в дію Південно-Українська АЕС із трьома енергоблоками ВВЕР-1000
- 1991 р.Загальна довжина електромереж України перевищила 1 млн.км. Українське правління НТТЕіЕП реорганізувалося у Науково-технічну спілку енергетиків та електротехніків України (НТСЕУ)
- 1993 р.Створено Українське ядерне товариство
- 1994 р. Створена Національна комісія регулювання електроенергетики України
- 1995 р.Завершено спорудження найбільшої в Європі Запорізької АЕС потужністю 6 млн.кВт
- 1997 р. Прийнято Закон України 'Про електроенергетику'
- 2000 р. Створено Міністерство палива та енергетики України
- 2000 р Закриття Чорнобильської АЕС [11].
1.5 Передумови і фактори розміщення підприємств ТЕК
Напрям, динаміка, склад і структура господарства України зумовлювалися значною мірою її політичним статусом. Він характеризувався тим, що Україна в основному не мала своєї повноцінної державності. У ті короткі періоди, коли ця державність формувалася, не було змоги організувати господарське життя, виходячи з національних інтересів українського народу. Крім того, Україна у більшості випадків була поділена між сусідніми державами. У різний час це були Польща, Росія, Литва, Австрія, Туреччина та інші. [10]
Теплоенергетика, як галузь народного господарства зародилася фактично в 20-му ст., більшу частину якого Україна входила до складу Радянського Союзу. Україна майже повністю копіювала динаміку господарства СРСР, а довготривалий період застою (від 60-х років) повністю відобразився в такому ж застої на Україні. Окремі злети в в господарському розвитку України пояснюється тим, що її активно залучали до розв’язання всесоюзних програм, втому числі і енергетичної.
У розвитку та розміщенні господарства України важливу, часом вирішальну, роль відігравали позаекономічні фактори – військово-політичні чи навіть ідеологічні. Це деякою мірою стосується і підприємств енергетики, особливо атомної. На розміщення підприємств теплоенергетичної галузі все таки більшою мірою впливали економічні та природні фактори. Це пояснюється тим, що теплоенергетика має значний ступінь залежності від природних ресурсів.
Проаналізуємо трохи детальніше фактори, що вплинули на структуру теплоенергетичного комплексу України [13].
Паливний фактор. До паливомістких відносять виробництва, що поглинають багато тепла. Такі підприємства розташовуються поблизу паливних баз. Особливе місце серед паливомістких галузей належить теплоелектростанціям.. Для ДРЕС потужністю 3 млн. кВт (таку потужність має низка теплоелектростанцій у Донбасі і Придніпров’ї) треба приблизно 6,5 млн. т. у. п. на рік. Зрозуміло, що ДРЕС, які обслуговують широке коло споживачів електроенергії, повинні розташовуватися поблизу джерел палива. Оскільки передавати електроенергію на великі відстані не вигідно через чималі втрати в мережі, ДРЕС притягують до себе енергомісткі виробництва. Це можна сказати про великі електростанції Донецько-Придніпровського району (Придніпровська, Слов’янська, Вуглегірська тощо).
Фактор робочої сили. Фактор робочої сили останнім часом все менше впливає на формування галузевої структури господарства. Скоріш навпаки, структура господарства визначає географію розміщення трудових ресурсів. Це значною мірою стосується енергетичної галузі. Багато електростанцій породили так звані міста супутники, в яких живуть в основному енергетики. Наприклад Бурштинська і Добротворська ТЕС. Не можна в зв’язку з цим не згадати сумно відоме місто Прип’ять, породжене Чорнобильською АЕС [14].
Споживчий фактор. Як вже говорилося, географія розміщення споживачів електроенергії суттєво впливає на структуру теплоенергетики. Якщо електричний струм ще можна передавати на великі відстані, то то тепло від теплоцентралей не можна транспортувати далі ніж 30 км. (інакше воно розгубиться в мережі). Тому ТЕЦ споруджуються лише у великих містах.
Згадаємо ще екологічний фактор. Цей фактор протягом багатьох років мало враховувався або просто ігнорувався, за що ми, наші діти і онуки будемо ще довго розплачуватися. Не виняток і підприємства енергетичної галузі (ЧАЕС, Дніпровські ГЕС та ін.). Екологічні проблеми сучасної Української теплоенергетики будуть розглянуті в цій роботі окремим пунктом [15].
2. ЗАТ «Черкаська ТЕЦ» та довкілля міста Черкас
2.1 Загальні відомості про підприємство
Підприємство Черкаська ТЕЦ знаходиться в місті Черкаси на проспекті хіміків 76.
Рисунок 2.1 Місцерозташування підприємства
Воно займається виробництвом теплової та електроенергії. Сировиною для виробництва є природний газ та кам’яне вугілля, але основною сировиною є все таки вугілля через його економічну вигідність.
На підприємстві використовують вугілля двох видів українське та російське, але більшою популярністю користується російське вугілля через більше значення ККД. При згоранні в котлах палива утворюються слідуючі шкідливі речовини:
· метали та їх сполуки
· арсен та його сполуки ( у перерахунку на Арсен )
· ванадій та його сполуки ( у перерахунку на ванадій )
· мідь та її сполуки ( у перерахунку на мідь )
· нікель та його сполуки ( у перерахунку на нікель )
· ртуть та її сполуки ( у перерахунку на ртуть )
· свинець та його сполуки ( у перерахунку на свинець )
· хром та його сполуки ( у перерахунку на хром )
· цинк та його сполуки ( у перерахунку на цинк )
· речовини у вигляді суспендованих твердих частинок ( синтетичне волокно )
· речовини у вигляді суспендованих тв. частинок менше 10 мкм (аерозолі)
· сажа
· сполуки азоту
· двооксид азоту
· азоту оксид
· сполуки сірки
· сірки двооксид
· оксид вуглецю
· вуглецю діоксид
· метан
2.2.1 Характеристика сировини та викидів
В якості сировини підприємство використовує: природний газ, вугілля та воду
Природний газ та вугілля належать до не відновлюваних природних ресурсів. Ця обставина змушує розвідувальні нові родовища і разом з тим експлуатувати вже відкриті таким чином, щоб максимально вилучати з них копалини і раціонально, з найбільшою користю використовувати їх.
Природний газ широко використовується у промисловості. У доменних печах метан згоряє до вуглекислого газу, який реагуючи з коксом, утворює відновник оксид карбону (ІІ). Під час виробництва сталі мартенівським способом природний газ використовується як джерело теплоти. З цією ж метою застосовують метан і в скловарних печах.
Природний газ не лише спалюють, а й переробляють на різні цінні хімічні продукти. Він є сировиною для добування ацетилену, водню, що використовується в хімічному синтезі, наприклад аміаку. Сажа, добута з метану, використовується для виготовлення друкарської фарби, гумових виробів (як наповнювач).
Кам'яне́ вугі́лля (рос. уголь каменный, англ. black, bitoumi-nous, mineral coal; нім. Stein-kohle) — тверда горюча корисна копалина, один з видів вугілля викопного, проміжний між бурим вугіллям і антрацитом.
Характеристика Щільна порода чорного, іноді сіро-чорного кольору. Блиск смоляний або металічний. В органічній речовині кам'яного вугілля міститься 75-92 % вуглецю, 2,5-5,7 % водню, 1,5-15 % кисню. Містить 2-48 % летких речовин. Вологість 1-12 %. Вища теплота згоряння в перерахунку на сухий беззольний стан 30,5-36,8 МДж/кг. Кам'яне вугілля належить до гумолітів; сапропеліти і гумітосапропеліти присутні у вигляді лінз та невеликих прошарків.
Утворення кам'яного вугілля характерне майже для всіх геологічних систем від девону до неогену (включно); воно активно утворювалося в карбоні, пермі, юрі. Залягає кам'яне вугілля у формі пластів і лінзовидних покладів різної потужності (від десятків см до декількох десятків і сотень м) на різних глибинах (від виходів на поверхню до 2500 м і глибше).
Кам'яне вугілля характеризується нейтральним складом органічної маси. Воно не реагує зі слабими лугами ні в звичайних умовах, ні під тиском. Бітуми кам'яного вугілля, на відміну від вугілля бурого, представлені переважно сполуками ароматичної структури. У кам'яному вугіллі не виявлені жирні кислоти і естери, мало сполук зі структурою парафінів.
Вугільна речовина є неферомагнітною (діамагнітною), мінеральні домішки характеризуються парамагнітними властивостями. Магнітна сприйнятливість вугілля зростає зі збільшенням їх стадії метаморфізму. За своїми тепловими властивостями кам'яне вугілля наближається до теплоізоляторів.
Природний газ доставляється на підприємство по газотранспортній системі і подається в котли для спалювання, а вугілля доставляється у вагонах, після чого складається на складі звідки подається в дробілки а потім подрібнене надходить в спалювальні котли. Воду підприємство використовує в замкнутому циклі, але недостачу добирає із р Дніпро та свердловини в районі сокирно міста Черкаси.
2.2.2 Характеристика забруднюючих речовин та плата за забруднення
Монооксид азоту, NO — безбарвний газ з дуже низькою температурою кипіння (—151,8°С) і температурою плавлення (—163,6°С). У воді розчиняється важко: при звичайній температурі лише близько 5 см3 в 100 г води. Монооксид азоту належить до несолетворних оксидів: ні з водою, ні з основами, ні з кислотами він не реагує. Найбільш характерною властивістю монооксиду азоту є його здатність дуже легко сполучатися при звичайних умовах з киснем повітря з утворенням діоксиду азоту:
2NO + O2
= 2NO2
(1)
Ця реакція має величезне значення при виробництві нітратної кислоти. В лабораторіях монооксид азоту звичайно добувають взаємодією розведеної нітратної кислоти з міддю при деякому нагріванні за реакцією:
3Cu + 2HNO3
+ 6HNO3
= 3Cu(NO3
)2
+ 2NO + 4H2
O (2)
У промисловості монооксид азоту одержують у великих кількостях (для виробництва нітратної кислоти) каталітичним окисленням амоніаку. Монооксид вуглецю, оксид карбону (II), монооксид карбону, чадний газ CO Це безбарвний, дуже отруйний газ без запаху. Утворюється внаслідок неповного згоряння пального в автомобільних двигунах чи в опалюваних приладах, які працюють на вугіллі або на інших видах природного палива. У воді майже не розчиняється і не вступає з нею в хімічну взаємодію. Належить до несолетворних оксидів. Сажа або технічний вуглець — залишок від неповного окиснення вуглецевмісних речовин. Сажа складається переважно з аморфного вуглецю. Азбест Склад: CaMg3
Si4
O12
, або CaO • 3MgO • 4SiO2; Вогнестійкі, луго- та кислототривкі, нетеплопровідні, діелектрики. Здатні розщеплюватися на тонкі міцні волокна. Поперечні зрізи елементарних волокон мають трубчасту будову із зовнішнім діаметром 26 нм, внутрішнім 13 нм і товщиною стінок 6,5 нм. Колір золотисто-жовтий, зелений до чорного, в розпушеному стані білий. Твердість 2—2,5. Щільність 2,5. Погано проводить тепло і електричний струм, в кислотах розчиняється. Міцність недеформованих волокон 3-3,3 ГПа, довжина — від часток мм до 50 мм. Розрізняють хризотил-А. та амфібол-А., які відрізняються за структурою та мінералогічними ознаками. Добувають в переважно з мінералів групи серпентину (хризоліт) і амфіболу (тремоліт, білий амфібол; рибекіт, блакитний амфібол, також називається крокодилітом).
Таблиця 2.1 Розрахунок плати за забруднення
| № | Забруднююча речовина | Валовий викид (т) | Плата за 1т (Грн) | К нп | К нас | Сума збитку |
| ПП | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | As | 0,294 | 199 | 1,35 | 1,25 | 98,72888 |
| 2 | V | 0 | 199 | 1,35 | 1,25 | 0 |
| 3 | Fe | 0,078 | 2 | 1,35 | 1,25 | 0,26325 |
| 4 | Cu | 0,028 | 87 | 1,35 | 1,25 | 4,11075 |
Розрахунок плати за забруднення
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 5 | 7 | ||
| 5 | Ni | 0,276 | 2150 | 1,35 | 1,25 | 1001,363 | ||
| 6 | Hg | 0,047 | 2260 | 1,35 | 1,25 | 179,2463 | ||
| 7 | Pb | 0,212 | 2260 | 1,35 | 1,25 | 808,515 | ||
| 8 | Cr | 0,427 | 1431 | 1,35 | 1,25 | 1031,125 | ||
| 9 | Zn | 0,666 | 2 | 1,35 | 1,25 | 2,24775 | ||
| 10 | Mn | 0,009 | 1376 | 1,35 | 1,25 | 20,898 | ||
| 11 | Азбест | 0,025 | 381 | 1,35 | 1,25 | 16,07344 | ||
| 12 | Сажа | 0 | 2 | 1,35 | 1,25 | 0 | ||
| 13 | NO2 | 5423,2 | 53 | 1,35 | 1,25 | 485039,7 | ||
| 14 | N2O | 10,815 | 53 | 1,35 | 1,25 | 967,2666 | ||
| 15 | NH3 | 0,158 | 10 | 1,35 | 1,25 | 2,66625 | ||
| 16 | HNO3 | 0,04 | 87 | 1,35 | 1,25 | 5,8725 | ||
| 17 | SO2 | 16345 | 53 | 1,35 | 1,25 | 1461881 | ||
| 18 | H2SO4 | 16344 | 87 | 1,35 | 1,25 | 2399559 | ||
| 19 | CO | 0,91 | 2 | 1,35 | 1,25 | 3,07125 | ||
| 20 | НМЛОС | 143,8 | 3 | 1,35 | 1,25 | 727,9774 | ||
| 21 | Ангідрид фталевий | 2,418 | 87 | 1,35 | 1,25 | 354,9926 | ||
| 22 | Акролеїн | 0,001 | 87 | 1,35 | 1,25 | 0,146813 | ||
| 23 | Ацетон | 0 | 20 | 1,35 | 1,25 | 0 | ||
| 24 | Бутилацетат | 0,023 | 87 | 1,35 | 1,25 | 3,376688 | ||
| 25 | Гідризин - гідрат | 0,086 | 190 | 1,35 | 1,25 | 27,57375 | ||
| 26 | Етилцелозольв | 0,004 | 3 | 1,35 | 1,25 | 0,02025 | ||
| 27 | Етилацетат | 0,045 | 3 | 1,35 | 1,25 | 0,22788125 | ||
| 28 | Ксилол | 0,251 | 3 | 1,35 | 1,25 | 1,270688 | ||
| 29 | Толуол | 0,323 | 3 | 1,35 | 1,25 | 1,635188 | ||
| 30 | Фенол | 0 | 242 | 1,35 | 1,25 | 0 | ||
| 31 | Формальдегід | 0,001 | 132 | 1,35 | 1,25 | 0,22275 | ||
| 32 | Циклогексанон | 0,002 | 3 | 1,35 | 1,25 | 0,010125 | ||
| 33 | CH4 | 13,049 | 3 | 1,35 | 1,25 | 66,06056 | ||
| 35 | Cl | 0,099 | 87 | 1,35 | 1,25 | 14,53444 | ||
| 36 | HCL | 0,099 | 87 | 1,35 | 1,25 | 14,53444 | ||
| 37 | F | 0,023 | 87 | 1,35 | 1,25 | 3,376688 | ||
| 38 | HF | 0,005 | 87 | 1,35 | 1,25 | 0,734063 | ||
| 39 | Фреони | 0,003 | 3 | 1,35 | 1,25 | 0,015188 | ||
| 40 | Тетрахлоретан | 0,003 | 87 | 1,35 | 1,25 | 0,440438 | ||
| Загальн сума збитку = 43518,38 | ||||||||
2.2.3 Розрахунок категорії небезпечності підприємства
Категорія небезпечності підприємств розраховується за формулою:
(3)
Де: Мі
– Кількість шкідливих викидів т/р
ГДК – гранично допустима концентрація речовини
а – клас небезпеки речовини
Таблиця 2.2 Характеристика категорій небезпечності підприємств:
| Категорія небезпечності | Значення КНП | СЗЗ | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| 1 | >106 | 1000 м | ||
| 2 | 106>КНП>104 | 500 м | ||
| 3 | 104>КНП>103 | 300 м | ||
| 4 | 103>КНП>101 | 100 м | ||
| 5 | KHn<101 | 50 м | ||
У залежності від тієї чи іншої категорії небезпечності підприємства здійснюється облік викидів забруднюючих речовин в атмосферу і запроваджується періодичність контролю за викидами підприємств, а також призначається санітарно-захисна зона від джерел забруднень до житлових районів (СЗЗ).
Таблиця 2.3 категорії небезпечності підприємства
| № пп | Речовини | ГДК | КНР | Мі т/р | КНП | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||||||
| 1 | As | 2,0 | 1 | 0,294 | 0,03840957 | |||||||
| 2 | V | 150 | 3 | 0 | 0 | |||||||
| 3 | Fe | 0,9 | 4 | 0,078 | 0,11067942 | |||||||
| 4 | Cu | 0,1 | 2 | 0,028 | 0,19111969 | |||||||
| 5 | Ni | 0,1 | 2 | 0,276 | 3,74267233 | |||||||
| 6 | Hg | 25 | 1 | 0,047 | 2,3231E-05 | |||||||
| 7 | Pb | 0,01 | 1 | 0,212 | 179,792248 | |||||||
| 8 | Cr | 0,0015 | 1 | 0,427 | 14872,0983 | |||||||
| 9 | Zn | 10 | 2 | 0,666 | 0,02954721 | |||||||
| 10 | Mn | 0,5 | 2 | 0,009 | 0,0053933 | |||||||
| 11 | Азбест | 0,1 | 2 | 0,025 | 0,16493849 | |||||||
| 12 | Сажа | 0,05 | 3 | 0 | 0 | |||||||
| 13 | NO2 | 0,04 | 2 | 5423,2 | 4697365,12 | |||||||
| 14 | N2O | 0,9 | 1 | 10,815 | 68,4908923 | |||||||
| 15 | NH3 | 0,004 | 3 | 0,158 | 39,5 | |||||||
| 16 | HNO3 | 0,4 | 3 | 0,04 | 0,1 | |||||||
| 17 | SO2 | 0,1 | 3 | 16345 | 163450 | |||||||
| 18 | H2SO4 | 0,3 | 1 | 16344 | 112616770 | |||||||
| 19 | CO | 1,0 | 4 | 0,91 | 0,91862287 | |||||||
| 20 | НМЛОС | 0,7 | 2 | 143,8 | 1014,98377 | |||||||
| 21 | Ангідрид фталевий | 0,1 | 2 | 2,418 | 62,8771988 | |||||||
| 22 | Акролеїн | 0,03 | 2 | 0,001 | 0,01201551 | |||||||
| 23 | Ацетон | 0,35 | 4 | 0 | 0 | |||||||
| 24 | Бутилацетат | 0,1 | 4 | 0,023 | 0,26641278 | |||||||
| 25 | Гідризин гідрат | 0,01 | 1 | 0,086 | 38,7835329 | |||||||
| 26 | Етилцелозольв | 0,2 | 2 | 0,004 | 0,00618499 | |||||||
| 27 | Етилацетат | 200 | 3 | 0,045 | 0,000225 | |||||||
| 28 | Ксилол | 0,2 | 3 | 0,251 | 1,255 | |||||||
| 29 | Толуол | 0,6 | 3 | 0,323 | 0,53833333 | |||||||
| 30 | Фенол | 0,01 | 2 | 0 | 0 | |||||||
| 31 | Формальдегід | 0,035 | 2 | 0,001 | 0,00983358 | |||||||
| 32 | Циклогексанон | 0,07 | 2 | 0,002 | 0,00983358 | |||||||
| 33 | CH4 | 300 | 1 | 13,049 | 0,00484591 | |||||||
| 34 | Cl | 0,03 | 3 | 0,099 | 3,3 | |||||||
| 35 | HCL | 0,3 | 2 | 0,099 | 0,23662908 | |||||||
| 36 | F | 0,1 | 2 | 0,023 | 0,14799471 | |||||||
| 37 | HF | 0,5 | 2 | 0,005 | 0,00251189 | |||||||
| 38 | Фреони | 0,7 | 1 | 0,003 | 9,4284E-05 | |||||||
| 39 | Тетрахлоретан | 0,06 | 1 | 0,003 | 0,00614114 | |||||||
| КНП підприємства = 117 493 873 | ||||||||||||
Підприємство відноситься до 1 класу небезпечності. Санітарно-захисна зона підприємства становить 1000 метрів.
Таблиця 2.13 – Перерахунок меж СЗЗ підприємства відповідно до переважаючих напрямів вітру
| Розрахунок | Пн | Пн-Сх | Сх | Пд.-Сх | Пд | Пд.-Зх | Зх | Пн-Зх |
| Р | 14,3 | 9,1 | 14,4 | 8,1 | 12,2 | 13,6 | 13,6 | 14,7 |
| Ро | 100/8=12,5 | |||||||
| Lo, м | 1000 | |||||||
| Р/Ро | 1,14 | 0,72 | 1,15 | 0,65 | 0,98 | 1,08 | 1,08 | 1,17 |
| L = Lo · Р/Ро, м | 1140 | 720 | 1150 | 650 | 980 | 1080 | 1080 | 1170 |
Рисунок 2.2 Роза вітрів
2.3 Характеристика водопостачання та водовідведення
Основна частина вод на підприємстві використовується у замкнутому циклі виробництва, тобто вода потрапляє на підприємство, нагрівається і подається споживачу, а охолоджена вода знову повертається підприємство. Під час використання води споживачем виникає недостаток води, який заповнюють із річки Дніпро, або із свердловини у районі Сокирно. В,що використовуються на побутові потреби очищуються і викидаються у річку Дніпро.
2.4 Природоохоронна діяльність підприємства
Підприємство витрачає за викиди в навколишнє середовище близько 9 млн. гривень. Черкаська ТЕЦ планує рукавні циклони на рукавні фільтри що значно зменшить кількість викидів у навколишнє середовище.
Висновки
При дослідженні мною було визначено, що підприємство чинить великий негативний вплив на навколишнє природне середовище. Основна частина вод на підприємстві використовується у замкнутому циклі виробництва, тобто вода потрапляє на підприємство, нагрівається і подається споживачу, а охолоджена вода знову повертається підприємство. Підприємство відноситься до 1 класу небезпечності. Санітарно-захисна зона підприємства становить 1000 метрів. Підприємство витрачає за викиди в навколишнє середовище близько 9 млн. гривень. Черкаська ТЕЦ планує рукавні циклони на рукавні фільтри що значно зменшить кількість викидів у навколишнє середовище.
Перелік посилань
1. Большая Советская Энциклопедия / Под ред. А.М.Прохорова. - 3-е изд. - М.: Советская энциклопедия, 1974.
2. Электрооборудование тепловых электростанций / А.Б.Будниц- кий и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - К.: Техника, 1967. - 294 с.
3. Гиршфельд В.Я. Режимы работы и эксплуатация тепловых электростанций. - М.: Энергия, 1980. - 288 с.
4. Гиршфельд В.Я., Морозов Г.Н. Тепловые электростанции: Учебник. - М.: Энергия, 1973. - 248 с.
5. Горшков A.C. Технико-экономические показатели тепловых электростанций. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1974. - 240 с.
6. Зайдель В.А. Строительство и монтаж тепловых электростанций
- М.: Энергия, 1970. - 200 с.
7. Злобін Ю.А. Основи екології. - К.: Лібра, 1998. - 258 с.
8. Клушин Ю.А. Тепловые электростанции: Введение в специальность. - М.: Энергоиздат, 1982. - 144 с.
9. Козлов В.А. Электроснабжение городов. - Л.: Энергия, 1977. ~ 280 с.
10. Промышленные тепловые электростанции / М.И.Баженов, А.С- .Бородский и др. - М.: Энергия, 1979. - 296 с.
И. Російсько-український технічний словник / Укл. М.М.Матийко, О.М.Матийко, Н.С.Родзевич, Г.М.Гнатюк, A.M. Матвиенко. - К., 1961.- 80000 термінів.
12. Рыжкин В.Я. Тепловые электростанции. - М.; Л.: Энергия, 1967.
- 398 с.
13. Смирнов Л.П., Филатов Ф.П. Монтаж электрофильтров на тепловых электростанциях. - М.: Энергия, 1974. - 88 с.
14. Статистичний щорічник України за 1996 р. (Держ. комітет статистики України) / Відп. за вип. О.Г.Осауленко - К.: Укр, енциклопедія, 1997. - 618 с.
15.Тепловые и атомные электростанции: Учебник для вузов / Л.С.Стерман и др. - М.: Энергоиздат, 1982. - 456 с.