ТЭС как источник загрязнения атмосферного воздуха.

     Нужно сказать, что воздействия ТЭС на окружающую среду значительно отличаются по видам топлива (таблица 2). Наиболее «чистое» топливо для тепловых электростанций – газ, как природный, так и получаемый при переработке нефти или в процессе метанового брожения органических веществ. Наиболее «грязное» топливо – горючие сланцы, торф, бурый уголь. При их сжигании образуется больше всего пылевых частиц и оксидов серы. Хотя в настоящее время значительная доля энергии производится за счет относительно чистых видов топлива (газ, нефть), но закономерной является тенденция уменьшения их доли. По имеющимся прогнозам, эти энергоносители потеряют свое ведущее значение уже в первой четверти XXI столетия. Здесь уместно вспомнить высказывание Д. И. Менделеева о недопустимости использования нефти как топлива: «Нефть не топливо - топить можно и ассигнациями». Не исключена вероятность существенного увеличения в мировом энергобалансе использования угля. По имеющимся расчетам, запасы углей таковы, что они могут обеспечивать мировые потребности в энергии в течение 200-300 лет Возможная добыча углей, с учетом разведанных и прогнозных запасов, оценивается более чем в 7 триллионов тонн. При этом более 1/3 мировых запасов углей находится на территории России. Поэтому закономерно ожидать увеличения доли углей или продуктов их переработки (например, газа) в получении энергии, а, следовательно, и в загрязнении среды. Угли содержат от 0,2 до десятков процентов серы в основном в виде пирита, сульфата закисного железа и гипса. [4]

     Для соединений серы существуют два подхода к решению проблемы минимизации выбросов в атмосферу при сжигании органических топлив:

     1) очистка от соединений серы  продуктов сгорания топлива (сероочистка  дымовых газов);         2) удаление серы из топлива до его сжигания.

Наиболее распространенными  методами сероочистки являются следующие:

а) мокрый известняковый (известковый) способ

б) мокросухой способ

в) магнезитовый циклический способ

г) аммиачно-циклический способ

д) сухой известняковый (аддитивный) способ.        

 В их основе  лежит использование реагента для связывания оксидов серы. В  качестве такого вещества чаще всего выступает известняк СаСО₃ (карбонат кальция) или известь Са (ОН)₂ (гидрат оксида кальция), так как они являются наиболее дешевыми щелочными реагентами. КПД сероподавления лежит в пределах 80 - 90% при разнице в затратах для “мокрых” способов (с учетом эксплуатационных издержек) на уровне 20% .  При относительно равных возможностях сероподавления и равных затратах на производство и эксплуатацию вид, сероочистки должен определяться как свойствами используемого угля, так и свойствами его золы. Для КАУ, например, при высоком содержании Са в золе, неприемлемы “мокрые” способы сероподавления из-за образования в аппаратах сероочистки трудноудаляемых отложений гипса. В то же время, “сухой” известняковый способ является наиболее простым и требует минимальных капиталовложений.         Сущность способа заключается в добавлении к сжигаемому топливу известняка или доломита в количестве, примерно в два раза превышающем стехиометрически содержание серы в исходном топливе. В топке под воздействием температуры известняк диссоциирует на углекислоту и оксид кальция, а последний взаимодействует с сернистым ангидридом, в результате образуется сульфат кальция, который вместе с золой улавливается в золоуловителях.           К настоящему времени по обоим направлениям достигнуты определённые результаты. В числе достоинств первого подхода следует назвать его безусловную эффективность – удаляется до 90-95% серы – возможность применения практически вне зависимости от вида топлива. К недостаткам следует отнести большие капиталовложения. Энергетические потери для ТЭС, связанные с сероочисткой, ориентировочно составляют 3-7%. Основным преимуществом второго пути является то, что очистка осуществляется независимо от режимов работы ТЭС, в то время как установки по сероочистке дымовых газов резко ухудшают экономические показатели электростанций за счёт того, что большую часть времени вынуждены работать в нерасчётном режиме. Установки же по сероочистке топлив можно всегда использовать в номинальном режиме, складируя очищенное топливо.         Проблема снижения выбросов оксидов азота ТЭС серьезно рассматривается с конца 60-х годов. В настоящее время по этому вопросу уже накоплен определённый опыт.

       Можно назвать следующие методы:

     1) уменьшение коэффициента избытка  воздуха (так можно добиться  снижения содержания окислов  азота на 25-30%, уменьшив коэффициент  избытка воздуха с 1,15 - 1,20 до 1,03);       2) разрушение окислов до нетоксичных составляющих.

Таблица 2. Степень  содержания загрязняющих выбросов для различных видов топлив.

     Для уменьшения концентрации загрязняющих соединений в приземном слое воздуха  котельные ТЭС оборудуют высокими дымовыми трубами. Обычная высота трубы таких предприятий 100-120 м. При этом радиус зоны задымления, в которой приземные концентрации превышают уровень ПДК, составляет 2-2,5 км. При увеличении высоты трубы до 180-240м, а в некоторых случаях до 300 м радиус зоны задымления увеличивается до 5-10 км, однако приземные концентрации загрязнений значительно уменьшаются. Это обусловлено двумя причинами: расширением угла раскрытия факела выброса и повышением турбулентности за счет более высоких скоростей ветра на высоте. Однако специалисты считают, что использование для развития города территорий, попадающих в зону задымления, не оправдано даже в том случае, когда расчеты показывают, что приземные концентрации не превысят ПДК. Существует опасность попадания таких территорий в неблагоприятные санитарные условия в периоды ухудшения условий рассеивания в условиях штиля или температурной инверсии, туманообразования, а также в связи с возможным дальнейшим наращиванием мощности тепловой (электрической) станции. Таким образом, увеличение высоты трубы на энергетических объектах не сопровождается сокращением объема выброса или снижением его вредности; оно лишь снижает приземные концентрации его компонентов. Однако при этом увеличивается количество населения, проживающего в зоне влияния выброса. Поэтому увеличение высоты трубы нельзя рассматривать как мероприятие, компенсирующее известные, но отсутствующие на данном объекте приемы обезвреживания выбросов. В условиях большого города с большим количеством разнообразных источников загрязнения воздуха и многокомпонентным составом выбросов увеличение высоты трубы не улучшит санитарную обстановку. Строительство высоких труб на энергетических объектах целесообразно при их расположении на территориях с низкой плотностью населения при условии полного комплекса технологических и санитарно-технических мероприятий и при отсутствии поблизости других серьезных источников загрязнения атмосферы.[3]  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение.

     Несомненно, что в ближайшей перспективе  тепловая энергетика будет оставаться преобладающей в энергетическом балансе мира и отдельных стран. Велика вероятность увеличения доли углей и других видов менее чистого топлива в получении энергии. В этой связи нужно обсудить некоторые пути и способы их использования, позволяющие существенно уменьшать отрицательное воздействие на среду. Эти способы базируются в основном на совершенствовании технологий подготовки топлива и улавливания загрязняющих выбросов. Важно помнить на каждой стадии проектирования новой ТЭС, что взаимодействие энергетического предприятия с окружающей средой происходит на всех стадиях добычи и использования топлива, преобразования и передачи энергии. Тепловой электростанцией активно потребляется воздух. Образующиеся продукты сгорания передают основную часть теплоты рабочему телу энергетической установки, часть теплоты рассеивается в окружающую среду, а часть - уносится с продуктами сгорания через дымовую трубу в атмосферу, и эти продукты сгорания содержат оксиды азота, углерода, серы, углеводороды, пары воды и другие вещества в твердом, жидком и газообразном состояниях, которые наносят вред не только нам, людям, но и природе. [3]   Хочется закончить свой реферат словами Гете: «Природа не признаёт шуток. Она всегда правдива, всегда серьёзна, всегда строга. Она всегда права. Ошибки же и заблужденья исходят от людей». 
 
 
 
 
 
 

     Список  используемой литературы:

1. Мазаев В.Т. « Коммунальная гигиена, ч.2».- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007г.
2. Носков А.С.  «Воздействия ТЭС на окружающую среду и способы снижения наносимого ущерба».- Новосибирск, 1990г.
3. Интернет-ресурсы: http://www.referat.ru/referats/view/31503
4. Интернет-ресурсы: http://www.fos.ru/ecology/10147.html