Характеристика пылегазовых выбросов топливно-энергетической промышленности

Введение

В качестве объекта  исследования выбраны предприятия – топливно–энергетического комплекса Иркутской области, в результате функционирования которых наблюдается загрязнение окружающей среды вредными для всего живого веществами. 

Топливно–энергетический комплекс Иркутской области – сложная межотраслевая система, осуществляющая добычу топлива, производство гидравлической и тепловой энергии, ее транспортировку, распределение и использование. В состав комплекса входят электроэнергетика, объединяющая гидроэнергетику и тепловую энергетику, угольная, нефтяная, нефтеперерабатывающая, газовая промышленности и разветвленная производственная инфраструктура: нефте– и газопроводы, тепловые трассы, станции, подстанции, электрические сети, ЛЭП.

В результате деятельности топливно–энергетического комплекса Иркутской области в атмосферу поступают различные вредные вещества.

Цель курсовой работы -  охарактеризовать пылегазовые выбросы топливно–энергетического комплекса Иркутской области.

Задачи:

1. рассмотреть структуру топливно–энергетического комплекса Иркутской области;
2. изучить влияние деятельности топливно–энергетического комплекса Иркутской области на атмосферный воздух;
3. охарактеризовать газоочистное оборудование;
4. выполнить расчет эффективности оборудования для очистки пылегазовых выбросов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика объекта исследования

1.1 Общие сведения о топливно–энергетическом комплексе Иркутской области

Создание мощного топливного–энергетического комплекса в Иркутской области было предопределено наличием гидроресурсов реки Ангары, запасов каменного угля, углеводородного сырья (нефти, газа).

Топливно–энергетический комплекс тесно  связан со всеми отраслями хозяйства  области. От его работы, развития и  совершенствования зависят масштабы и технико–экономические показатели общественного производства, в первую очередь промышленности.

У Иркутского топливно–энергетического комплекса, составляющего 14% общего областного промышленного производства, есть все необходимое для стабильной работы, дальнейшего совершенствования и развития.

Электроэнергетика – основная, ведущая, связующая отрасль топливно–энергетического комплекса Иркутской области. В структурном плане она состоит из гидроэнергетики и тепловой энергетики. Она сформировалась на базе гидроэнергии реки Ангары и каменных углей месторождений Иркутского угленосного бассейна.

В электроэнергетическую отрасль  входят три ГЭС на реке Ангаре: Иркутская, Братская и Усть–Илимская, 12 ТЭЦ  и 3 ТЭС. 

В «Иркутскэнерго» входит 3 предприятия  тепловых сетей: Ангарское, Братское, Иркутское и фирма «Энергосбыт».

Гидроэлектроэнергетика

На реке Ангаре построен и стабильно работает каскад ГЭС  общей мощностью в 9,5 тыс. МВт с  годовой выработкой 43–44 млрд. кВтч. Каскад гидроэлектростанций представлен тремя ГЭС: Иркутской, Братской и Усть–Илимской.

Отличительными особенностями  ГЭС Ангарского каскада являются: высокая напорность плотин, позволяющая создать крупные водохранилища с большим объемом водной массы, высокий коэффициент полезного действия, постоянство вырабатываемой электроэнергии в течение года, непрерывное питание водохранилищ водами Байкала, дешевая электроэнергия.

Ангарские ГЭС обеспечивают электроэнергией промышленные предприятия области, городской транспорт, связь, бытовые потребности населения, сельское хозяйство, экономят угольные ресурсы (приложение А).                 

Вырабатываемая электроэнергия ангарского каскада позволила построить  и ввести в действие такие электроемкие предприятия, как БрАЗ, ИркАЗ, Тайшетский алюминиевый завод, лесопромышленные комплексы Байкальский, Братский, Усть–Илимский. перевести Восточно–Сибирскую железную дорогу и ее ответвления на электрическую тягу.

Водохранилища Ангарских  ГЭС имеют тоже свои особенности. По объему водной массы они превосходят водохранилища Енисейского каскада ГЭС, имеют постоянную в течение года подпитку вод Байкала, сравнительно небольшую сработку уровня воды, основная масса воды в водохранилищах пополняется не за счет весеннего таяния снега (половодья), а за счет непредсказуемых летних паводков, вызванных затяжными дождями и таянием снега в горах.

Иркутская ГЭС (1950–1958 г.г.) – первенец Ангарского каскада, давший импульс дальнейшему использованию гидроэнергетических ресурсов реки Ангары и промышленному развитию Приангарья. Строительство Иркутской ГЭС было начато в 1950 г. выше Иркутска, в 56 км от Байкала. Проектная мощность ГЭС – 662,4 тыс. кВт. Средняя годовая выработка электроэнергии 4,1 млрд. кВтч. Автор проекта Иркутской ГЭС Г. Н. Суханов. Средний многолетний расход воды Ангары в створе гидроузла 1915 м³/с.

Братская  ГЭС (1954–1967 г.г.) – одна из самых крупных не только ангарского каскада, России, но и мира. Ее гидроэнергетическая мощность 4500 МВт. Ежегодная выработка электроэнергии составляет 22,6 млрд. кВтч. Автор проекта Г. Н. Суханов. Построена Братская ГЭС на реке Ангара ниже Падунских порогов, в одноименном Падунском сужении долины реки Ангары, сложенного сибирскими траппами, в 667 км от озера Байкал, в таежной и не освоенной к тому времени части области. Строительство Братской ГЭС было начато в 1954 г. Плотиной Братской ГЭС, высотой 100 м, создано самое крупное по объему водохранилище в 170 км³, глубиною 12–14 м в верхней части, до 100–110 м в нижней у плотины. Длина водохранилища по Ангаре 560 км. Наполнялось Братское водохранилище 6 лет.

Усть–Илимская ГЭС (1966–1974 г.г.) – третья ступень ангарского каскада. Она находится на Ангаре, в 40 км ниже устья реки Илим, в Толстомысовском сужении, сложенном прочными скальными породами – траппами. Строительство ГЭС было начато в 1966 г. отсыпкой котлована, затем строительство бетонной плотины и здания ГЭС. В августе 1969 г. было перекрыто русло Ангары. Наполнение водохранилища началось в октябре 1974 г. Плотина Усть–Илимской ГЭС длиною 440 м, высотою 105 м, образовала водохранилище по Ангаре длиною 304 км и залив по реке Илим на 229 км. Площадь зеркала водохранилища 1873 км², объем водной массы – 58,9 км³.

Удельный вес  гидростанций в системе «Иркутскэнерго»  составляет 90%. ГЭС вырабатывают самую дешевую электроэнергию и окупили себя несколько раз, несмотря на большие затраты на их возведение. На базе дешевой электроэнергии ангарского каскада ГЭС возникли и работают такие отрасли промышленности, как цветная металлургия, химическая, нефтеперерабатывающая, целлюлозно–бумажная и др.

Тепловая  энергетика – вторая составляющая электроэнергетики области. Она, как и гидроэнергетика, входит в состав «Иркутскэнерго». На ее долю приходится от 7 до 10% всей вырабатываемой электроэнергии в области.

Основной базой  тепловой электроэнергетики являются угли месторождений Иркутского угленосного бассейна, слабо используются как топливо отходы лесной и лесоперерабатывающей промышленности.

Тепловая энергетика внесла большой вклад в начало развития гидроэнергетики путем подачи электроэнергии на строительные площадки ГЭС на Ангаре и в первую очередь на первенца – Иркутскую ГЭС.

Отличительной особенностью тепловой электроэнергетики  является то, что она, работая на каменном угле, загрязняет атмосферу  пылью и различными газами, вредными для здоровья человека. Снижение выбросов загрязняющих и отравляющих веществ – одна из главных задач тепловой электроэнергетики.

Начало производства тепловой электроэнергии в области  было положено в 1910г., когда вступила в строй первая электростанция в Иркутске, работавшая на Черемховском угле.

Задача тепловой электроэнергетики вырабатывать не только электроэнергию для производственных организаций, ведомств, населения, но и  обеспечить их горячей водой и  паром. В состав тепловой электроэнергетики входят 12 ТЭЦ, 3 ТЭС и производственная инфраструктура (станции, подстанции, электрические сети). Действующие электро– и тепловые станции приурочены к крупным городам и промышленным центрам области.

 Угольная промышленность – важнейшая составная часть топливно–энергетического комплекса области. Одна из ключевых отраслей хозяйства области, обеспечивающая тепловую электроэнергетику, металлургию, химическое производство, сельское хозяйство, население сырьем для переработки и топливом. В общем топливном балансе области уголь составляет 80–90%.

Развитие угольной промышленности в области связано со строительством Транссибирской железнодорожной магистрали, появлением в Восточной Сибири мощного комплекса – компании «Востсибуголь», объединившей в свое время разрозненные мелкие угольные предприятия и занявшей достойное место в угледобывающей отрасли страны.

В настоящее  время компания «Востсибуголь» является частью Сибирско–Уральской энергетической компании (СУЭК), которая входит в десятку мировых лидеров угольного рынка и является единственным представителем России.

Задача угольной промышленности области: увеличивать  производство угля, повышать рентабельность, внедрять новые технологии. Базой угольной промышленности являются месторождения Иркутского угольного бассейна. Угли обладают высокой теплотворной способностью, залегают неглубоко от земной поверхности, что позволяет вести разработку месторождений открытым способом. Это обходится дешевле в 3–4 раза по сравнению с добычей в шахтах.

В настоящее  время уголь добывается на Черемховском, Тулунском, Азейском, Мутунском месторождениях.

Нефтяная  и нефтеперерабатывающая промышленность – важная и необходимая составная часть топливно–энергетического комплекса. По объему промышленного производства и стоимости основных фондов отрасль занимает пятое место в области. Нефтепереработка осуществляется на нефтеперерабатывающем заводе при АООТ «Ангарская нефтехимическая компания»,  который был введен в строй 1961 г.

Компания производит высококачественный бензин марок АИ–80, АИ–90, АИ–92, дизельное топливо, керосин, смазочные масла и другую продукцию.

В 1993 г. начата добыча нефти на Ярактинском месторождении в Усть–Кутском районе.

 На Ангарском нефтеперерабатывающем заводе, входящем в состав ОАО «АНХК», в 2005 году завершена реконструкция газофакельного производства, которая позволяет улучшить рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере, сделать его бездымным, безсажевым. До модернизации объем горения факела составлял 500 м³ в час, а после – 25 м³ в час.

Газовая промышленность – самая молодая, формирующаяся, жизненно важная не только для производственных целей, но и для улучшения экологических условий, сохранения природы.

В Иркутской  области находится 10 месторождений  природного газа. Среди них выделяются Ковыктинское, Братское, Атовское, Осинское, Тыретское, Половинкинское, Зиминское и др.

Ковыктинский  газ – это сложный комплекс объединенных газов: конденсата (раствор  газа более тяжелых углеводородов), гелия (одноатомный газ), этана (насыщенный углеводород), пропана и бутана.

 Использование природного газа в Иркутской области начато АО «Братскэкогаз». Оно освоило Братское газовое месторождение.

Задача газовой  компании – обеспечить нужды населения и хозяйства в природном газе и продуктах его переработки в промышленно развитых и густонаселенных районах области.

Использование газа в тепловой энергетике, по расчетам специалистов, на 20–30% уменьшит, по сравнению с углем, затраты на добычу, транспорт и использование топлива, ускорит перевооружение электроэнергетики и всего топливного хозяйства.

 Сократятся выбросы загрязняющих веществ в атмосферу: диоксида серы на 60%, золы и тяжелых металлов на 52%, сбросы отходов производства в водные объекты.

 

 

 

 

 

 

1. 2  Физико-географическое описание Иркутской области

 

Иркутская область занимает площадь 767,9 тыс. км² (4.6% территории России). По этому показателю она находится на шестом месте в России.

Крайняя южная  точка области располагается  на 51^о с. ш., северная оконечность почти достигает 65-й параллели.

На западе область граничит с Красноярским краем, на востоке – с Читинской областью, на юго-востоке и юге – с Республикой Бурятия, на юго-западе – с Республикой Тыва, на северо-востоке граница проходит с Республикой Саха (Якутия). Иркутская область расположена почти в центре Азии, на основных транспортных магистралях, соединяющих Европу с дальневосточными районами России и странами Азиатско-Тихоокеанского региона.

 Географическое положение Иркутской области на стыке двух геотектонических структур – южной части Сибирской платформы и Байкальской рифтовой зоны – определило сложность и многообразие геологического строения, характер полезных ископаемых и формирование природных комплексов. Около 70% территории находится на высоте от 200 до 750 м над уровнем моря. Низменности (до 200 м над уровнем моря) занимают всего 1% общей площади и приурочены к долинам рек Лены, Ангары, Чуны и Бирюсы. Основная часть территории области имеет плоскогорный рельеф с незначительным уклоном к северу и северо-западу. На юге области находятся обширные горные массивы Хамар-Дабана и Восточного Саяна. Их средняя высота достигает 1500 м, а вершины отдельных хребтов, расположенных на территории Республики Бурятия вблизи границ области, поднимаются до 3000 м.

Самая высокая  точка находится на вершине Кодарского хребта на отметке 2999 м выше уровня моря.

Самая низкая –  на дне озера Байкал, вблизи о. Ольхон, и соответствует отметке 1181 м  ниже уровня моря. Таким образом  общий перепад высот в пределах области достигает 4180 м.