тэц какие выбросы в атмосферу
Здоровья пост =) Выпуск 1 — «ТЭЦ»
Работал я 12 лет назад на ТЭЦ 27…
Что же такое ТЭЦ?
Теплоэлектроцентра́ль (ТЭЦ) — разновидность тепловой электростанции, которая не только производит электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов).
Что хочу сказать, многие люди, глядя на градирни, верещат что дым выходящий с них(по сути это пар) вреден для здоровья.
Градирня — это строение, которое служит для охлаждения турбин, которые в свою очередь дают нам электроэнергию. Пар, клубящийся с градирни, ничто иное как результат разложения технической воды. не более того. и не несет в себе вреда.
На самом деле, самый вред приносят выбросы основной трубы, где по средством сжигания топлива, получают энергию. Вот этот дым действительно опасен.
При том опасен, мало сказано. Раз в 5 лет, по крайней мере так было на ТЭЦ-27, внутреннюю кладку данной трубы перебирали. И, кирпичи, которые разбирали с внутренней кладки, без малейшего преувеличения, фонили будь здоров! Цитата ниже, ссылается на СанПиН, так вот по сути, данные нормы это не спасают от вредных веществ.
Вот что пишет на эту тему специалист ТЭЦ:
Все выбросы ТЭЦ являются токсическими веществами, негативно воздействующими на организм человека. Полициклические ароматические углеводороды обладают мощным канцерогенным действием (т.е. вызывать рак – онкологические заболевания). Содержащиеся в выбросах тяжелые металлы и микроэлементы могут накапливаться в различных органах человека или, сосредотачиваясь в почвах, сельскохозяйственных растениях, попадать с продуктами питания в организм человека.
Массовые выбросы (оксиды азота, серы, углерода и твердые вещества) воздействуют прежде всего на органы дыхания. Повышение уровня шума влияет на сердечно-сосудистую и нервную систему, вызывая стрессовые состояния.
Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 “Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов”, ТЭЦ и районные котельные тепловой мощностью 200 Гкал и выше, работающие на угольном и мазутном топливе, относятся ко второму классу опасности с СЗЗ не менее 500 м, работающие на газовом и газомазутном топливе (последний – как резервный), относятся к предприятиям третьего класса с СЗЗ не менее 300 м.
Суть в том, что все вещества, выбрасываемые в атмосферу, имеют свойства двигаться с потоками воздуха (ветра), после дождя, подниматься вместе с испарениями воды в воздух. Полный перечень выбросов с ТЭЦ, можно смело загуглить!
Выбросы котельных и ТЭЦ
Здраствуйте, уважаемые читатели! Производство тепловой энергии на источниках теплоснабжения (ТЭЦ и котельных) имеет побочный эффект в виде выброса загрязняющих веществ в атмосферу. И это такой момент, который касается абсолютно всех. Итак, какие же вещества выбрасываются через дымовую трубу ТЭЦ или котельной?
Основные выбросы — это твердые частицы золы, оксиды серы (SO2, SO3), оксиды азота ( NOx). Если сгорание топлива прошло не полностью (а полное сгорание топлива — это только идеал), то в атмосферу выбрасываются такие вредные вещества, как угарный газ (СО), или монооксид по другому, углеводороды СН, и бенз(а)пирен С20Н12. Даже от такого простого перечисления всех этих веществ становится неприятно, так как это целый ряд химических соединений, которые оказывают негативное воздействие и на природу, и на человека. Рассмотрим эти загрязняющие вещества чуть подробнее.
Как я уже писал выше, при неполном сгорании топлива образуется окись углерода CO, или угарный газ, по другому. Это чрезвычайно сильный отравляющий газ. Общеизвестно, что зачастую люди, при возникновении пожара гибнут не от огня, а отравившись угарным газом. Конечно, при работе теплоисточников окись углерода выбрасывается в атмосферу в небольших концентрациях, но все же это представляет опасность для окружающей среды и человека.
Также при сжигании топлива образуется углекислый газ CO2. Этот газ не такой опасный, как окись углерода CO, но все же вред от него тоже есть. При повышении концентрации углекислого газа уменьшается концентрация кислорода в атмосфере. Кроме того, увеличение доли углекислого газа в атмосфере приводит к появлению так называемого «парникового эффекта». То есть, происходит следующее: углекислый газ пропускает коротковолновое солнечное излучение, и в тоже время поглощает длинноволновое излучение, отраженное от поверхности земли. Возникает парниковый эффект, что в глобальном масштабе приводит к повышению температуры, изменению температурного баланса.
Следующий загрязнитель из «букета» — диоксид серы (сернистый ангидрид) SO2, еще один чрезвычайно опасный газ. Особенно губителен диоксид серы для растений, при длительном воздействии диоксида серы растения погибают. У человека, признаки воздействия диоксида серы проявляются в виде кашля, першения в горле. При повышенных концентрациях — раздражение голосовых связок, удушье. Так называемые «кислотные дожди» — это тоже результат «деятельности» оксида серы SO2 совместно с оксидами азота. При взаимодействии с водой образует сернистую кислоту. Вообщем газ опасный.
Из этого же ряда, оксидов серы — серный ангидрид, или треокись серы SO3. Это бесцветный газ, в воздухе вступает в реакцию с парами воды, образуя серную кислоту. Также является сильным окислителем, и в больших концентрациях просто губителен для живых организмов.
Оксиды азота (NOx) образуются в процессе горения топлива, в результате химической реакции азота (из топлива и воздуха) с кислородом. Львиная доля здесь, более 90 процентов, приходится на монооксид азота NO. Монооксид азота токсичен, при вдыхании негативно воздействует на дыхательные пути. В остальных 10 процентах выбросов оксидов азота основную часть занимает диоксид азота NO2, который также токсичен, имеет резкий запах, и вызывает при больших концентрациях раздражение дыхательных путей.
Наиболее токсичным веществом в продуктах горения является бен(а)пирен C20H12, который образуется в результате неполного сгорания топлива, из за плохого смешивания топлива и окислителя. Для человека опасен тем, что может аккумулироваться, накапливаться в организме. В результате длительного воздействия способен вызывать злокачественные опухоли.
Вот такой «букет» различных нехороших веществ выбрасывает дымовая труба котельной или ТЭЦ. Конечно, здесь нужно понимать, что при правильном, грамотном подходе это негативное влияние отравляющих веществ минимизируется. Правильный подход — это установка электрофильтров, скрубберов, известковый метод очистки дымовых газов от оксидов серы, грамотная организация процесса горения топлива с целью уменьшения выбросов оксидов азота и так далее. В этом случае негативное влияние работы теплоисточников значительно уменьшается.
Относительно недавно узнал, что теплоисточники могут оказывать негативное влияние на биосферу в плане радиоактивности. Это касается выбросов ТЭЦ и котельных на твердом (угольном) топливе. Когда я учился, а учили нас еще по учебникам советского периода, там про радиоактивность топлива говорилось вскользь. Вероятно потому, что к тому, советскому времени, этот вопрос еще был плохо изучен. Изотопы радиоактивных веществ (радия, урана, тория) содержатся в углях в большей или меньшей степени. В результате получается следующая ситуация : уголь сжигается как топливо, а радиоактивные вещества попадают в атмосферу через дымовую трубу.
Конечно, все это происходит в мизерных дозах, но все же хорошего тоже ничего нет. Здесь нужно смотреть конкретный вид, марку угля, с какого месторождения, так как радиоактивность угля для разных месторождений разная. Естественно, радиоактивность угля контролируется специалистами соответствующего профиля (по крайней мере, надеюсь на это), но все же информацию эту нужно знать.
Буду рад комментариям к статье.
Экологические проблемы энергетики: тепловых, атомных, гидроэлектростанций
Время на чтение: 3 мин
Принцип работы тепловых электростанций (ТЭС) заключается в сжигании топлива в топках паровых котлов, где образуется тепловая энергия пара. Через паровую турбину энергия пара преобразуется в механическую, которая в турбогенераторе превращается в электроэнергию. Около 90% всей электроэнергии вырабатывается на тепловых электростанциях. Но и по степени воздействия на окружающую среду теплоэнергетика стоит тоже на первом месте. В связи с этим актуальность снижения негативного влияния теплоэлектростанций на экологию ни у кого не вызывает сомнений.
Основные экологические проблемы тепловых электростанций
Процесс преобразования тепловой энергии в электрическую включает в себя три стадии:
Любая стадия технологического цикла оказывает существенное влияние на окружающую среду.
Вредные выбросы в атмосферу
Основными видами органического топлива, используемыми на тепловых электростанциях, являются газ, мазут, сланцы, уголь, торф. Среди них природный газ признан самым экологически безопасным топливом.
Уже на начальном этапе добычи топлива происходят значительные выбросы с мест добычи, например, с угольных разрезов. Пыль, углекислый газ, оксид азота и другие вещества, образующиеся при взрывных работах и выхлопах мощного карьерного транспорта, загрязняют территорию в радиусе 3-4 км от мест разработок.
При сжигании указанных видов топлива в атмосферу попадают токсические вещества:
Чем грозит человечеству глобальное загрязнение воздушной оболочки нашей планеты?
Определение степени загрязнения воздуха с помощью индекса загрязнения атмосферы
Загрязнение атмосферы Земли: классификация по виду и составу
Разрушение озонового слоя
Находясь в 30 км от поверхности земли, озоновый слой выполняет защитную функцию, поглощая излишнее агрессивное ультрафиолетовое излучение. Содержание в отводящих дымовых газах тепловых электростанций некоторых продуктов горения влияет на сохранность озонового слоя земли. Соединения водорода, азота и хлора в стратосфере вступают в реакцию с озоном и разрушают его. Образуются дыры в озоновом слое, которые приводят к повышению активности солнечной радиации. Это негативно влияет на растения, нарушая процессы фотосинтеза, а также на животных и человека, провоцируя ожоги и кожные болезни.
На улицы города опустился густой желтый туман. Есть ли повод для беспокойства и как обезопасить свое здоровье?
Аварии с выбросом радиоактивных веществ, определившие путь развития ядерной энергетики
Экологические катастрофы: неизбежность или халатность? Основные причины и классификации катастроф
Основные виды естественных и искусственных источников загрязнения атмосферы и вред, которые они наносят
Кислотные дожди
Вследствие чего образуются газы, приводящие к парниковому эффекту на планете?
Человек по отношению к природе: разрушитель или хранитель?
Сточные воды
Все стадии технологического процесса в теплоэлектростанциях требуют большого расходования воды. Большая часть воды направляется на охлаждение конденсаторов паровых турбин.
Около 7% от общего расхода воды станцией приходится на химическую промывку систем зольного, шлакоудалительного и прочего оборудований. Как правило, это растворы едкого натра, соляной кислоты, солей аммония. Они и являются основными составляющими примесного загрязнения сточных вод теплоэлектростанций.
Кроме этих химических элементов, сточные воды несут в себе нефтепродукты, фенолы, ванадий, фтор, различные реагенты и осветлители. При сбросе в водоёмы сточные воды предприятий теплоэнергетики неизбежно вызывают серьёзное химическое загрязнение окружающей гидросферы. Это приводит к уменьшению популяций гидробионтов и цепной реакции угнетения всей флоры и фауны водоёма.
Основные источники и виды загрязнения подземных вод
Основные источники химического загрязнения воды
Тепловое загрязнение
Представляет опасность и тепловое воздействие с охлаждающей водой, которое провоцирует так называемое тепловое загрязнение водоёмов. Даже при незначительном повышении температуры в водоёме ускоряются все химические реакции, увеличивается дефицит кислорода. Типично водные объекты могут со временем превратиться в болотные. Как следствие, в таком водоёме поражается фауна, сокращается прирост водорослей, рыба становится малоподвижной, мало ест и плохо размножается. Прирост на 3 градуса по сравнению со среднемесячной температурой в водоёме представляет серьёзную угрозу рыбному хозяйству.
Экологические проблемы современной России
Парниковый эффект, его участие в будущем Земли
Влияние вырубки лесов на мировую экологию
Проблемы, связанные с отходами
Ежегодно тепловые электростанции оставляют тонны твёрдых отходов в виде золы, шлака. Их практически не утилизируют, складируя на специальных полигонах. Эти территории становятся очагами захоронения таких токсичных веществ, как тяжёлые металлы, оксиды кремния и алюминия, бензапирен.
Почва накапливает в себе все загрязнители, становясь не пригодной для какого-либо иного использования.
Токсические испарения поднимают мелкодисперсные вещества в атмосферу, а дождевые и талые воды приносят загрязнители со свалок и полигонов в ближайшие водные объекты.
Тяжелые металлы – наиболее опасные элементы, способные загрязнять почву
Возможно ли решение современных экологических проблем в глобальном масштабе
Иные загрязнения
Вблизи тепловых электростанций, работающих на угле, а также рядом с полигонами их отходов, всегда превышен естественный радиационный фон. Это обусловлено содержанием в угле радиоактивных изотопов, которые попадают в окружающую среду вместе с другими продуктами сгорания.
Естественные и антропогенные источники радиоактивного загрязнения
Влияние старых и новых атомных электростанций на экологию
Работа тепловых электростанций также способствует электромагнитному и шумовому загрязнению окружающей среды.
Влияние электрических станций на экологическую среду
Отличие ТЭЦ от КЭС
Отличие ТЭЦ от КЭС является то, что на ТЭЦ производится не только электрическая, но и тепловая энергия. То есть ТЭЦ предназначен для централизованного снабжения предприятий и городов электроэнергией и теплом. А КЭС только для снабжения электричеством.
При такой комбинированной выработке электроэнергии и тепла достигается значительная экономия топлива по сравнению с раздельным электроснабжением от КЭС и выработкой тепла от местных котельных. На ТЭЦ производится около 25% электроэнергии, их КПД достигает 70%.
ТЭЦ могут работать в чисто конденсационном цикле, то есть при отсутствии отпуска тепла из отборов, и в смешанном режиме, то есть при отпуске тепла и в конденсационном режиме. В чисто теплофикационном цикле они работать не могут, так как по техническим требованиям всегда требуется минимальный пропуск тепла в конденсатор, что обуславливает минимальную конденсационную выработку электроэнергии. Данные турбоагрегаты разделяются на два вида: с одним отбором пара на отопление и горячее водоснабжение типа Тис двумя отборами пара, типа ПТ, с отбором также на технологические нужды, для чего требуется пар более высоких параметров.
Основное отличие ТЭЦ от КЭС заключается в специфике пароводяного контура и способе выдачи электроэнергии.
Специфика электрической части заключается в расположении рядом с электростанцией центров электрических нагрузок. В этих условиях часть мощности выдаётся в местную сеть на генераторном напряжении. С этой целью на станции имеется генераторное распределительное устройство ГРУ. Часть мощности идёт на собственные нужды, а остальная доля мощности выдаётся в энергосистему на высоком напряжении.
Кэс удалены от потребителей электроэнергии, что определяет в основном выдачу электроэнергии на высоких и сверхвысоких параметрах;
КЭС имеют КПД = 40 — 42%, который в основном определяется тепловыми потерями в пароводяном контуре.
Различие в электрической части ТЭЦ от КЭС
На ТЭС также расположено генераторное распределительное устройство ГРУ. Распределительные устройства генераторного напряжения служат для приема электроэнергии от генераторов и ее распределения потребителям генераторного напряжения, а также на повысительные подстанции и собственные нужды.
Влияние электрических станций на экологическую среду
Влияние ТЭС на окружающую среду:
в качестве топлива ежегодно уничтожается огромное количество ценного природного сырья, преимущественно органического, зачастую привозимого издалека;
Ø большой вред природе наносится при прокладке нефте- и газопроводов;
Ø при работе ТЭС ежегодно образуются сотни миллионов тонн твердых отходов в виде золы и шлаков, которые практически не утилизируются, скапливаясь в огромных количествах на специальных полигонах. Они содержат целый ряд химических элементов, таких, как Zn, Mn, Sr, Ti, Ba и др., многие из которых токсичны. Эти элементы проникают из шлаков и золы в почву и подземные воды, делая их непригодными как для бытового, так и для хозяйственного использования;
Ø атмосферные выбросы ТЭС содержат SO2, оксиды азота, тяжелые металлы (As, Pb, Cd, V) и другие вредные для окружающей среды химические вещества;
Ø происходит загрязнение приземного слоя атмосферы большими количествами CO2, образующегося в результате процесса горения;
Ø локализованный процесс горения обуславливает возможность кислородного голодания региона ввиду превышения скорости потребления кислорода над скоростью его поступления в атмосферу за счет процесса фотосинтеза;
Ø вблизи ТЭС, работающих на угле, обычно превышен естественный радиационный фон. Это объясняется присутствием в угле микропримесей радиоактивных изотопов (U-238, Th-232 и др.), которые при работе ТЭС поступают в окружающую среду вместе с другими продуктами сгорания;
Ø происходит тепловое загрязнение природных водоемов, вода которых используется для охлаждения отработавшего пара из паровых турбин ТЭС;
Ø работа ТЭС способствует шумовому и электромагнитному загрязнению окружающей среды.
Хочется отметить, что химическое загрязнение окружающей среды при работе ТЭС является одним из основных источников возникновения таких глобальных экологических проблем, как “парниковый эффект”, кислотные дожди, не говоря уже о том ущербе, какой наносится растительному и животному миру присутствием в компонентах окружающей среды токсичных веществ различного характера воздействия.
Влияние КЭС на окружающую среду
тепловое загрязнение атмосферы;
электромагнитное загрязнение, обусловленное влиянием линий высокого и сверхвысокого напряжения;
загрязнение гидросферы (тёплая вода, охлаждающая конденсатор);
влияние на литосферу, сказывающееся в извлечении больших масс топлива из земли, захоронение продуктов сгорания (зола и шлаки).
Принцип работы: Вода поступает в турбину ГЭС из верхнего бьефа реки (водохранилища, созданного плотиной) и уходит в нижний бьеф. Таким образом, энергия движения воды преобразуется в турбине в механическую энергию, которая затем генерируется в электрическую энергию. Основной вред окружающей среде и хозяйственной деятельности человека при работе ГЭС наносится созданием плотин и водохранилищ. Влияние ГЭС на окружающую среду:
Ø происходит нарушение естественных путей миграции рыб на нерестилища и обмеление самих нерестилищ в низовьях рек;
Ø оказывается большое влияние на водоснабжение, водоорошение, работу речного транспорта — то есть на судоходство рек;
Ø происходит затопление плодородных земель;
Ø возникает целый ряд экономических проблем: становятся необходимыми затраты на передислокацию населения, сельских хозяйств и промышленных объектов в новые районы из мест затопления;
Ø работа ГЭС способствует шумовому и электромагнитному загрязнению окружающей среды. Однако в работе ГЭС есть и свои плюсы: вода — возобновляемый природный ресурс; ГЭС не вносят химическое и тепловое загрязнения в окружающую среду; себестоимость энергии, вырабатываемой ГЭС, в 4 раза ниже, чем у ТЭС и во столько же раз быстрее ее самоокупаемость.
Атомные электростанции (АЭС)
Принцип работы: В реакторе АЭС выделяется тепловая энергия — за счет высвобождения энергии связи нейтронов и протонов при делении ядер радиоактивных изотопов урана (U-235,238,234) под воздействием нейтронов; тепловая энергия превращается в механическую, а затем — в электрическую.
Основной опасностью при работе АЭС является загрязнение окружающей среды радиоактивными отходами и тепловое загрязнение водоемов, вода из которых используется для охлаждения ядерного реактора и других агрегатов АЭС. При проектировании и строительстве АЭС необходимо учитывать сейсмическую опасность в регионе, плотность населения, характеристику грунтовых слоев, вероятность наводнений, наличие достаточного количества воды для охлаждения реактора и другие условия. Очевидные преимущества АЭС: при сжигании 1 г ядерного топлива выделяется в 3106 раз больше теплоты, чем при сжигании 1 г угля; для работы АЭС мощностью в 1 млн. кВатт в течение 3-х лет нужно 2 вагона ядерного топлива, а для ТЭС с аналогичной мощностью — 300 000 вагонов угля.
Экологические последствия работы ТЭС
При дальнейшем активном использовании тепловых электростанций становятся неотвратимы такие последствия:
Экологические проблемы электроэнергетики
Энергетическая отрасль отлично работает в отношении экономики, но этого, увы, нельзя сказать про экологическую обстановку.
Развитие и использование энергетических объектов становится причиной:
Кроме того, в процессе эксплуатации происходит исчерпание природных ресурсов, которые не всегда являются возобновимыми.
Не менее серьезная проблема применения энергетического оборудования заключается в его небезопасности. Тепловая или атомная электростанция способна уничтожить жителей населенного пункта, в черте которого располагается. Крупные атомные реакторы угрожают жизни всего человечества.
Всем известный пример – авария на Чернобыльской АЭС, которая произошла в 1986 году. Происшествие явно показало каковы последствия взрыва любой атомной электростанции.