III. Расчетная часть

3.2. Характеристика источников выделения и источников выбросов в атмосферу, связанных с предприятием ТЭЦ-1

Основное технологическое оборудование ТЭЦ-1:

·                       8 котлоагрегатов типа Е-500-13,8-560 БФ (модель БКЗ-500-13,8 ЦКС) производства "Сибэнергомаш" (г. Барнаул).

·                       4 турбоагрегата типа Тп-185/220-130 Уральского ПО "Турбомоторный завод", с генераторами типа ТЗВ-220-УЗ производства НПО "Электрофизика" (г. Санкт-Петербург).

Компоновка главного корпуса – модульная (2 модуля по 4 котлоагрегата, 2 турбоагрегата). У каждого модуля предусмотрена дымовая труба (высота 300 м, диаметр устья 7,8 м) и отдельный ввод для подачи топлива. Для очистки дымовых газов от золы у каждого котла предусмотрены два электрофильтра типа ЭГБМ2-48-12-6-6.

Автоматизация системы управления технологическим процессом осуществляется на базе микропроцессорной техники с распределенной структурой. Групповой щит управления модулем размещен в электротехнической пристройке. Главный щит управления ТЭЦ-1 установлен в отдельно стоящем здании БВС ОРУ 220 кВ. Тепловая схема ТЭЦ-1 - модульная, с поперечными связями в пределах каждого модуля. Система теплоснабжения закрытая, температурный график теплосети 150-170 ⁰С.

Пуско-пиковая котельная предназначена для покрытия тепловых нагрузок в опережающем темпе, а так же проведения пусковых операций первых агрегатов и покрытия пиковой части тепловых нагрузок после ввода основных агрегатов. Первая очередь строительства включает установку в котельной четырех котлов типа Е-160-ЦКС и трех котлов ДЕ-24-1,4. Котлы с циркулирующим кипящим слоем, опытно-промышленные. Во второй очереди строительства предполагается расширить котельную до восьми котлов Е-160-ЦКС. Для котельной предусмотрена отдельная дымовая труба высотой 240 м, диаметром устья 6 м.

Система водоподготовки для подпитки котлов высокого и низкого давления имеет следующую технологическую схему: известкование с коагуляцией в осветителях, фильтрация через механические фильтры, двухступенчатые натриево-катионитовые фильтры, термическое опреснение в ДОУ, обессоливание дистиллята в ДОУ в Н-ОН фильтрах. Предусмотрены также установки для подпитки теплосети и обработки загрязненных потоков (АОУ, фильтрация шламовых вод, обжиг шлама). Выдача электрической мощности ТЭЦ-1 предусматривается на напряжении 220 кВ по 9 ВЛ. ОРУ 220 кВ принято двухсекционным.

Источники выделения и источники выбросов в атмосферу загрязняющих веществ проиллюстрируем на генеральном плане промплощадки ТЭЦ-1.

На схеме под следующими цифрами обозначены следующие источники выделения и выбросов загрязняющих веществ в атмосферу:

дымовая труба первого модуля (высота 300 м, диаметр устья 7,8 м);

дымовая труба второго модуля (высота 300 м, диаметр устья 7,8 м);

дымовая труба котельной высотой 240 м, диаметром устья 6 м;

пруд-накопитель для очистки вод технического водоснабжения.

3.3. Расчеты выбросов загрязняющих веществ  в атмосферу предприятием ТЭЦ-1

Загрязнение атмосферы, т.е. изменение состава атмосферы в результате наличия в ней примесей, происходит в результате выбросов в нее различных веществ в результате природных процессов и хозяйственной деятельности человека. Примеси в атмосфере переносятся, рассеиваются, вымываются, распространяясь на почвы, растительность, поверхностные и подземные воды.

Выбросы предприятий сильно различаются по количественному и качественному составу, по их периодичности и высоте выбросов. В зависимости от этих факторов, от климатических условий, определяющих перенос, рассеивание вредных выбросов, а также вымывание вредных веществ атмосферными осадками, от интенсивности фотохимических реакций в атмосфере и многих других факторов формируется уровень загрязнения атмосферы.

Основным местом сосредоточения промышленных предприятий исторически являются города, где на ограниченной территории сосредоточены предприятия различного масштаба и различной экологической опасности, зачастую вкрапленные в жилые массивы. Здесь же наибольшая концентрация выбросов от автотранспорта, которые происходят на высоте, наиболее опасной для человека. Учитывая комплексный эффект выбросов различных предприятий и транспорта, можно сказать, что природная среда города и его жители подвергаются огромной техногенной нагрузке. Для улучшения качества воздуха городов необходимо, в первую очередь, знать конкретные причины загрязнения воздуха в каждом городе и районе, выявить предприятия, являющиеся основными виновниками загрязнения.

Следует отметить несовершенство официальных статистических данных по объемам выбросов вредных веществ в атмосферу.

Данные по выбросам предоставляются самими предприятиями, незаинтересованными в объективности информации, и, кроме того, получаются расчетным путем; при этом зачастую не учитываются утечки из-за негерметичности оборудования, по многим веществам не существует методик учета и т.д.

Эти факторы порождают неопределенность, своего рода размытость информации. Поэтому мы обращаемся к исследовательскому аппарату теории принятия компромиссных решений в географии (ТПКР), позволяющему получать достаточно существенные результаты именно в условиях неопределенности. В настоящей работе для расчета выбросов примесей предприятием ТЭЦ-1 будем пользоваться этой методикой[2].

В качестве исходных факторов загрязнения атмосферного воздуха рассматриваются выбросы вредных веществ в атмосферу: оксида серы (сернистого ангидрида), оксида углерода и оксидов азота, а также выбросы углеводородов и твердых веществ в атмосферу. Эти вещества по-разному влияют на элементы окружающей среды и на человека (относятся к разным классам опасности), т.е. они обладают различной вредностью, токсичностью, которая характеризуется предельно допустимыми концентрациями вещества (ПДК). ПДК загрязняющего вещества в атмосферном воздухе – концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящие или будущие поколения, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни.

В качестве показателя токсичности были выбраны ПДКсс - среднесуточная предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест (мг/м3). Эта концентрация вредного вещества не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия в условиях неопределенно долгого круглосуточного вдыхания[3].

Таким образом, наиболее токсичным из рассматриваемых веществ является оксид азота, а наименее токсичным – оксид углерода. Оценить токсичность углеводородов и твердых веществ в целом без их расшифровки невозможно, так как это обширный класс элементов, характеризующихся огромным разбросом значений ПДК.

Для оценки токсичности объема выброса вредного вещества мы предлагаем использовать коэффициент токсичности k. Он представляет собой отношение ПДК вещества к ПДК угарного газа (СО)[4].

Весовой коэффициент k показывает, насколько данное вещество токсичнее оксида углерода (СО).

Так, наиболее токсичен оксид азота – в 75 раз токсичнее оксида углерода, а сернистый ангидрид – в 60 раз.

Разделив валовые объемы выбросов веществ на k, переходим к т.н. приведенным выбросам веществ в атмосферу.

Для предприятия ТЭЦ-1 приведенные выбросы в атмосферу будут выглядеть следующим образом:

Приведенные выбросы вредных веществ наглядно показывают токсичность всего объема выброса данного вещества по отношению к СО. Результаты расчетов для ТЭЦ-1 означают, что выброс предприятием  ТЭЦ-1 в количестве 15751 тонны газообразных загрязняющих веществ за 2003 год по токсичности эквивалентен выбросу 1064831 тонн в год угарного газа (СО).

Как уже было сказано выше, в настоящей дипломной работе будут учитываться загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу также автотранспортом, закрепленным за ТЭЦ-1. В связи с этим приведем уточненные данные по количеству загрязняющих веществ с учетом автотранспорта предприятия.

3.4. Бланк инвентаризации выбросов предприятием ТЭЦ-1 загрязняющих веществ в атмосферу