Введение 14
1 Воздействие на атмосферу электрических и тепловых станций 16
1.1 Описание исследуемой отрасли 16
1.2 Электроэнергетическая отрасль в России 17
1.3 Основное топливо, использующееся на электростанциях 19
1.4 Характеристика загрязняющих атмосферу веществ, образующихся при
работе электростанций 21
1.5 Нормирование выбросов источников воздействия 24
2 Описание основных характеристик котельных установок 27
3 Оценка воздействия на атмосферу выбросов от котельных установок 30
3.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ при работе котла на природном
газе 30
3.1.1 Расчет выбросов оксидов азота для котельных установок с факельным
методом сжигания топлива 30
3.1.2 Расчет расхода природного газа: 31
3.1.3 Расчет выбросов оксидов серы 31
3.2 Расчет выбросов загрязняющих веществ при работе котла на синтез-
газе 34
3.2.1 Расчет расхода синтез-газа: 34
3.2.2 Расчет выбросов оксидов азота: 34
3.2.3 Расчет выбросов оксидов серы: 34
3.3 Расчет выбросов загрязняющих веществ при работе котла на тощем
угле 39
3.3.1 Расчет расхода угля: 39
3.3.2 Расчет выбросов оксидов азота: 39
3.3.3 Расчет выбросов оксидов серы: 39
3.3.4 Расчет выбросов твердых частиц 40
4 Результаты оценки воздействия на атмосферу выбросов от котельных
установок 46
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэфективность и ресурсосбережение 50
5.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 50
5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 50
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений 51
5.1.3 Т ехнология QuaD 52
5.1.4 SWOT-анализ 53
5.2 Планирование научно-исследовательских работ 55
5.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 55
5.2.2 Определение трудоемкости работ 56
5.2.3 Разработка графика проведения научного исследования 57
5.2.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 61
5.3 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 65
6 Социальная ответственность 69
6.1 Производственная безопасность 70
6.2 Экологическая безопасность 74
6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 77
6.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 79
Заключение 81
Список используемых источников 82
Приложение А Показатели установок по газификации 84
Прложение Б Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 89
Топливно-энергетический комплекс - это один из основных источников загрязнения атмосферного воздуха. Источниками загрязнения атмосферного воздуха теплоэлектроцентралями являются пылегазовые выбросы, а именно азота оксиды, серы оксиды и взвешенные вещества (при сжигании твердого топлива).
Поиск альтернативных видов топлива, оказывающих минимальное воздействие на атмосферный воздух является актуальным направлением в связи со сложной экологической ситуацией. Загрязнение окружающей среды происходит на протяжении всего процесса производства топливных ресурсов, а особенно существенное загрязнение атмосферного воздуха приходится на процесс получения тепла и энергии. При всем этом страдает население, как небольших поселков, так и крупных городов, где воздействие загрязняющих веществ суммируется от всех сфер промышленности.
Следовательно, сохранение окружающей среды, является важнейшей задачей топливно-энергетического комплекса.
Цель данной выпускной квалификационной работы заключается в оценке воздействия на атмосферный воздух выбросов загрязняющих веществ, образуются при сжигании в котлах ТЭЦ-3 синтез-газа, полученного при газификации твердого топлива.
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие
задачи:
1) Рассчитываются выбросы загрязняющих веществ, образующихся при сжигании природного газа, угля и синтез газа в существующих котлах на ТЭЦ-3;
2) Проводится расчет рассеивания и анализ полей концентраций выбрасываемых загрязняющих веществ по видам топлива;
3) Оценивается воздействие выбрасываемых загрязняющих веществ на атмосферу;
4) Оценивается экологическая эффективность использования синтез- газа в качестве основного топлива на ТЭЦ-3.
Загрязнение атмосферного воздуха является одним из основных видов негативного воздействия предприятий энергетики на окружающую среду. Исходя из этого была проведена оценка эффективности применения синтез-газа вместо природного газа в парогазовом цикле на ТЭЦ.
В ходе проделанного исследования были рассчитаны выбросы загрязняющих веществ, которые образуются при сжигании природного газа, угля и синтез-газа в существующих котлах ТЭЦ-3. Также был проведен расчет рассеивания и анализ полей концентраций выбрасываемых веществ. На основании проведенных расчетов реализована оценка воздействия выбрасываемых загрязняющих веществ на атмосферу и проанализирована экологическая эффективность использования синтез-газа в качестве основного топлива.
Из результатов оценки выбросов загрязняющих веществ от котельных установок можно сделать следующий вывод: для обеспечения требуемой мощности котельных установок при применении синтез-газа необходимо в девять раз большее количество топлива, чем при использовании природного газа. Из этого следует, что массовое количество выбросов азота диоксида значительно превышает нормативные значения. Следовательно, для обеспечения безопасной концентрации загрязняющего вещества на границе с жилой зоной необходимо использование дополнительных очистительных установок.
Из вышесказанного следует, что синтез-газ по сравнению с природным газом является менее эффективным видом топлива, так как обладает очень низкой теплотворной способностью.
1. Отрасли промышленности. Электроэнергетика [Электронный
ресурс]. - Режим доступа:
http://promyshlennosts.ru/prom kat/elektroenergetika.html;
2. Электротехнический портал. Энергетический комплекс РФ.
Электроэнергетическое хозяйство России [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://xn—8sbnaarbiedfksmiphlmncm1d9b0i.xn--p1ai/energo-komleks-
rf/116-electro-hozaystvo-rossii.html;
3. Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ref.by/refs/81/26680/1.html;
4. Моя библиотека. Недостатки природного газа [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://mybiblioteka.su/4-131689.html:
5. Trio-kuzbass. Энергетический уголь [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://trio-kuzbass.ru/brand/ energeticheskii-ugol/ about/:
6. В.А.Маляренко. Сжигание органических топлив и экологохимическая безопасность./ В.А. Маляренко, П.М. Канило//Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. - 2012. - №11 - с. 30-37;
7. Т.М. Богачева. Перспективы повышения экологичности угольных ТЭС./Т.М. Богачева, З.Г. Ярмуш.//Экология и промышленность России. - 2013.— с. 57-60:
8. Э.А. Караханов. Синтез-газ как альтернатива нефти. I. Процесс Фишера-Тропша. // Химия. - Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова. - 1997.
9. Экологический портал. Характеристика загрязняющих атмосферу
веществ и классификация источников загрязнения [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://portaleco.ru/ekologiia-goroda/harakteristika-
zagriazniaiushchih-atmosferu-veshchestv-i-klassifikaciia-istochnikov-
zagri aznenii a.html;
10. Основы промышленной экологии. Каковы основные методы
очистки отходящих газов от оксидов азота и их физико-химическое обоснование [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://all-
ecology.ru/index.php?request=full&id=114;
11. Студопедия. Теплоэнергетика и ее воздействие на природную среду [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://studopedia.org/3-75126.html;
12. Бойко Е. А. Золоулавливающие устройства тепловых электростанций: учебное пособие. - Красноярск 2005. - 80 с.;
13. Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» п. 2 ст. 19 ;
14. Справочник эколога. Нормативы выбросов в атмосферный воздух, процедура нормирования и разрешение на выброс [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.profiz.ru/eco/3 2013/normativi vibrosov/;
15. Центр экологической информации. Центр экологического образования. Нормирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (проект ПДВ) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://centreco.ru/projects pdv normir.php;
16. Агафонов А.А. Факторы риска для здоровья работников цехов тепловой электростанции. / Агафонов А.А., Блашкова С.Л., Даутов Ф.Ф. // Фундаментальные исследования. Медицинские науки. - 2012. - №12 - с. 215218;
17. Комитет по природопользованию, охране окружающей среды и
обеспечению экологической безопасности. Экологический портал Санкт- Петербурга. - 2005-2016 [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.infoeco.ru/index.php?id=58.