Тема: Влияние объектов теплоэнергетики на атмосферу (на примере ГРЭС-2 в городе Томске)

Тепловые электростанции распространены во всем мире, в качестве основного топлива используются горючие полезные ископаемые угольного ряда. Использование органического топлива для производства электроэнергии ведет к созданию значительных объемов промышленных отходов. Эти отходы, представляют собой высокодисперсный песчано-пылеватый материал золы уноса и топливных шлаков. Они собираются и хранятся на специализированных свалках, что оказывает отрицательное воздействие на природу. Чаще всего кроме угля также используют природный газ, мазут, реже на электростанциях применяют для получения электрической энергии нефть, бензин, торф, горючие сланцы, дрова [1].
В сфере мировой энергетики сегодня главенствует тепловая отрасль, которая играет ключевую роль. По структуре установленной мощности электростанций ТЭС занимает первое место (57,5 %) среди других типов электростанций. На 1 января 2022 года 66,1 % установленной мощности Единой энергетической системы России приходится на тепловые электростанции (в т. ч. 49,5 % - газ и 16,2 % - уголь), 20,3 % - гидроэлектростанции, 12 % - атомные электростанции, 1,6 % -
возобновляемые источники энергии. Основным источником загрязнения окружающей среды, от тепловых электростанций является выбросы в атмосферу [2].
По данным государственных докладов Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека в Российской Федерации, объектами топливно-энергетической промышленности ежегодно в атмосферу выбрасывается примерно 3 млн тонн загрязняющих примесей, из них более 50 % выбросов сосредоточены в Восточной части России - Сибирский и Дальневосточный федеральные округа [3]. Из-за расположения тепловых электростанций вблизи жилых зданий они влияют на окружающую среду, что приводит к негативным последствиям для здоровья людей, подвергающихся воздействию станций. В результате горения топлива на ТЭС
в воздух попадает большое количество углекислого газа, окислы азота и серы, углеводороды, огромное количество твердых частиц (зола) и другие вредные вещества. Длительное воздействие этих веществ может привести к заболеваниям дыхательной системы, сердечно-сосудистым заболеваниям и даже онкологическим заболеваниям [3, 4]. Кроме того, происходит
значительное повышение температуры атмосферного воздуха, повышается влажность воздуха, уменьшается видимость [5].
Вышеизложенное актуализирует вопросы оценки влияния объектов теплоэнергетики на качество атмосферного воздуха и состояние здоровья населения, и поиск методов по уменьшению этого влияния.
Целью магистерской диссертации является оценка влияния объектов теплоэнергетики на атмосферу на примере ГРЭС-2, расположенной в городе Томске и предложение методов по уменьшению выбросов загрязняющих веществ.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить ряд задач:
- изучить проблему загрязнения атмосферы объектами теплоэнергетики в мире;
- охарактеризовать состояние тепловой энергетики в России;
- дать характеристику объекта исследования (Томская ГРЭС-2);
- охарактеризовать методы по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, применяемые на предприятии;
- на основе мирового опыта предложить меры по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на Томской ГРЭС 2 и других действующих предприятиях ТЭС.
Объект исследования: объекты теплоэнергетики.
Предмет исследования: влияние объекта теплоэнергетики на
атмосферу.
Теоретической основой исследования послужили монографии и научные статьи российских и зарубежных ученых.
Методологическую основу исследования составляют различные теоретические методы такие, как изучение научно-технической литературы, сравнительный анализ и обобщение полученных данных.
Материалы исследования - учебная литература, законодательные акты, данные, полученные при прохождении технологической практики на Томской ГРЭС-2.
Практическая значимость данного исследования заключается в поиске современных методов по снижению вредных выбросов в атмосферу и возможном применении результатов исследования в работе экологического отдела на действующих предприятиях ТЭС.
Апробация работы. Была опубликована работа Чернобровина А. К. Особенности начальных этапов почвообразования на золоотвалах на примере 50-летнего золоотвала Верхнетагильской ГРЭС // Азимут ГЕОнаук : сб. ст. Всероссийской междисциплинарной молодежной научной конференции, Томск, 6-9 декабря, 2022. - Томск, 2022. - С. 417-420.
Структура работы представлена из введения, 3 глав, заключения, списка используемых источников и литературы. Объем работы - 68 страниц. Работа содержит 15 рисунков, 9 таблиц и 54 источника литературы.

Купить

Подводя итог всему рассмотренному в данной выпускной квалификационной работе, можно сделать следующие выводы:
1. При сжигании угля на ТЭС, в атмосферу выбрасываются оксиды азота, сернистый ангидрид, бензапирен, оксид углерода и летучая зола, все это вносит изменения во все экосистемы. Несмотря на это, доля энергии, вырабатываемой на ТЭС в мире, равняется 57,5 %, что делает ее лидером количеству производимой электроэнергии. Этот факт объясняется доступностью органического топлива и удобством его транспортировки от места добычи к электростанции.
2. В России 2/3 (60 %) энергии производится на тепловых электростанциях. В 2022 году относительный вклад по объему выбросов при обеспечение электрической энергией, газом и паром, кондиционировании воздуха составил 18,1 %, занимая третье место после добычи полезных ископаемых и обрабатывающих производств. Наибольший уровень загрязнения приходится на Сибирский федеральный округ, так как в данном регионе больше тепловых станций работают на кузнецком угле.
3. Томская ГРЭС-2 является уникальным объектом в энергосистеме Сибири. Акционерное общество "Томская генерация" обеспечивает 26,3% потребности области в электроэнергии, за счёт работы ГРЭС-2, ТЭЦ-3 и ТЭЦ-1. Основной комплекс сооружений ГРЭС-2 расположен в Советском районе города Томска. Также, к сооружениям станции относятся 2 золошлакоотвала.
4. Ежегодно ГРЭС-2 выделяет около 4,5 тыс тонн загрязняющих веществ, что сказывается на атмосферном воздухе возле города. Чтобы уменьшить выбросы, на Томской ГРЭС-2 установлены целые системы очистки и утилизации дымовых газов. На станции работают три разных типа золоуловителя, это можно объяснить тем, что они были установлены в разные года.
5. Самые перспективные из них это комбинированный золоуловитель, в котором объединили электрофильтр и рукавный фильтр по улавливанию зилы и пыли, использование аммиачно-сульфатной сероочистки по удалению оксида серы, а также технология селективного каталитического восстановления для очистки от оксидов азота.

Купить