Введение 8
1 Общие сведения о предприятии 10
1.1 Месторасположение и природно-климатические условия в регионе
расположения предприятия 10
1.2 Характеристика предприятия, источники загрязнения атмосферы 11
1. 3 Описание работы энергоблока первой очереди 16
1.4 Описание котла БКЗ 17
2 Характерные выбросы ГРЭС 20
2.1 Состав и характеристики угля 25
2.2 Воздействие выбросов от ГРЭС на организм человека 28
3 Обзор методов золоулавливания 30
3.1 Классификация оборудования для очистки газов 30
3.2 Описание и принцип работы электрофильтров 35
3.2.1 Типы электрофильтров 36
3.3 Описание и принцип работы рукавного фильтра 45
3.4 Описание и принцип работы комбинированного электрофильтра 51
4 Проведение расчета применения аппаратов очистки от выбросов твёрдых
частиц в атмосферу 54
4.1 Расчет электрофильтра 55
4. 2 Расчет рукавного фильтра 61
4.3 Расчет комбинированного электрофильтра 65
5 Нормативно-правовая база 73
Заключение 82
Список используемых источников 85
На угольных электростанциях тепловая энергия сжигаемого топлива преобразуется в паровом котле в паровую энергию, приводящую во вращение турбины турбоагрегата. При вращении турбины, механическая энергия с помощью генератора переходит в электрическую. Топливом для электростанций могут служить уголь, торф, горючие сланцы, а также газ и мазут.
Весьма существенно его значение на электростанциях и котельных. Сжигание в паровых котлах бурых углей с большим содержанием золы обострило проблему очистки газов от продуктов сгорания. В период интенсивного развития энергетики в 50-70-е годы большинство электростанций проектировалось с использованием аспирации в виде инерционных сухих аппаратов типа циклон, при использовании которых не достигается требуемый результат по очистке отходящих газов от котлов. Это вызывает необходимость замены традиционных систем ГОУ на более современные. В Российской энергетике на долю ГРЭС приходится до 62% выработки электроэнергии. Основными факторами ГРЭС являются: удаленность от потребителей электроэнергии, что определяет в основном выдачу мощности на высоких и сверхвысоких напряжениях, и блочный принцип построения электростанции. Мощность современных ГРЭС обычно такова, что каждая из них может обеспечить электроэнергией не один крупный район страны. Но при этом мы не должны забывать об экологической стороне этого вопроса. На данный момент решение вопроса связанного с уменьшением выбросов в атмосферу от предприятий энергетики разделилось на два направления:
Первое направление - это усовершенствование аппаратной очистки, что и рассмотрено в данной работе, при существующей типовой комплектации для ГРЭС, постсоветского периода дошедшего до наших дней.
Второе направление - это усовершенствование процесса сжигания и углеподготовка. Сухой способ очистки с помощью электрофильтров на данном этапе развития не дает значимый эффект при улавливание серы и оксидов.
Предприятие ГРЭС расположенное в Республике Бурятия является основным производителем электроэнергии республики. Электроэнергия экспортируется в Монголию -200 мл квт/часов. На ГРЭС существуют как и инновационные внедрения, так и технологии требующие модернизации оборудования или применения совершенно нового НДТ. Особое внимание следует уделить некоторым идеям, которые планируются применить на ГРЭС.
1. Например использования тепла водообменника для отопления тепличного комплекса. Это поможет снизить влияния теплой воды на микроклимат озера.
2. Часть котельного оборудования было модернизировано АО «Сибэнергомаш» с типа БКЗ на ЕП на 4 энергоблоке.
Данная модернизация привела к увеличению КПД при сжигании угля и дожёг элементов в отходящих газов. Это очень актуально, так как используется бурый уголь. Запасы угля в Забайкалье составляют сотни миллионов тонн. Потребление станцией около 4,5 миллионов тонн в год. Исходя из огромнейших запасов которых хватит на ближайшие 100 лет, работы по экологичности предприятия, а так же инновации систем сжигания очень актуальны.
На данный момент основными проблемами на ГРЭС с загрязнением экологии являются:
- золоотвалы (ежегодно 410 тыс. т.);
- уголная пыль, зола;
- микроклимат водного бассейна.
В 2013 году на ГРЭС было установлено оборудование фирмы Claudius Peters Group которое позволяет производить сухой отбор и удаление золы на 5 и 6 энергоблоке. Данная технология позволила использовать золу как вторичное сырье для строительства дорог и цементной промышленности.
Еще одна проблема это открытая площадка хранения угля, а так же содержания твердых частиц в отходящих газах 3,5 тонны в час с одной только котельной установки из 6 имеющихся на станции. Совместно угольная пыль и зола составляют фон опасный для здоровья человека и других живых организмов.
3. Современное оборудование ГОУ по типу комбинированный фильтр или электрофильтр, позволит снизить фоновый выброс из труб в 13 раз, а крытый склад с системой орошения существенно уменьшит унос угольной пыли на местности. На данный момент ГОУ модернизированы новыми российскими и зарубежными разработками. Это совершенно новые агрегаты питания, иглопробивное полотно и другие комплектующие. Современное оборудование для механической обработки металла позволяет производить более качественные основные компоненты электрофильтра, которые влияют на эффективность. Новое программное обеспечение даёт возможность смоделировать газовые потоки и процессы в аппаратах ГОУ, котельных установках и заранее спрогнозировать поведение частиц в газовых потоках. В данной работе предложено решение по улавливанию твердых частиц, с помощью комбинированного электрофильтра. Первые два поля стандартные с осадительными и коронирующими элементами, которые возьмут на себя все основную нагрузку и механическую защиту. Вторые два поля комплектуются рукавами для более тонкой очистки. Дополнить электрофильтр сухим распыление соды на выходе газов из котла N2CO3 +SO2 N2SO3+CO2 для получения процесса десульфуризации. Применение извести не рекомендуется, так как дополнительно из реакции будет выделятся влага. Известна установка сухой очистки отходящих газов электролитического производства алюминия, разработанная ОАО «СибВАМИ», на базе абсорбирующего вещества глинозём.
Использование улавливание серы в рукавных аппаратах так же подтверждается исследовательскими работами СФУ. В связи с выше изложенным, считаю что разработка технологии улавливания серы на предприятиях энергетики, сухим способом может быть реализована на базе полученного опыта на цветной промышленности.
