Файл: ВосточноСибирский государственный университет технологий и управления.pdf

Октябрь 2016 г. в Балашихе произошел сбой автоматической системы котельной, приведший к выходу из строя вентиляции. Произошедший взрыв, причиной которого явилось накопление отработанных газов, повредил вентиляционный короб и выбил стекла здания. Никто не пострадал. Декабрь 2016 г. в Бузулуке из-за прорыва трубопровода, проходящего внутри котельной, произошла аварийная ситуация, результатом которой явилось нарушение системы отопления нескольких микрорайонов города. Из-за последствий происшествия без отопления остались жилые дома, школы и детские учреждения. Их ликвидация потребовала двое суток усиленной работы коммунальщиков. Январь 2017 г. в результате гидроудара произошло отключение водоснабжения в Щербинке. Это небольшое поселение, являющееся частью Новой Москвы. Отзывы жителей позволяют судить о том, что авария была оперативно устранена. Еще одна чрезвычайная ситуация произошла в Красногорске. Авария случилась из-за выхода из строя насосов. Более 12 тысяч жителей на долгое время остались без теплоснабжения при температуре окружающего воздуха -25 градусов. Февраль 2017 г. в Кемерово при пожаре внутри котельной, который возник вследствие возгорания трансформатора, было нарушено теплоснабжение нескольких домов. Оперативное прибытие на место коммунальных служб позволило быстро переподключить тепловые носители на резервную схему работы.
11 июля 2019 г. в районе 90 километра МКАД на территории ТЭЦ загорелась газовая станция высокого давления. Площадь возгорания составила 200 м. По предварительным данным, пострадали семь человек.
1.4 Воздействие на окружающую среду последствий аварийна предприятиях теплоэнергетики Из всех, существующих на нынешний день видов электростанций тепловые станции, работающие на органическом топливе, более всего загрязняют атмосферу. Объѐмы загрязнения окружающей среды и вид загрязнения зависят от типа и мощности станций. Результатом работы тепловых станций является загрязнение атмосферы углекислотой, выделяющейся при сжигании топлива, окисью углерода, окислами серы, углеводородами, окислами азота, огромными количествами твѐрдых частиц (зола) и другими вредными веществами. Кроме того происходит значительное тепловое загрязнение водоѐмов при сбрасывании в них тѐплой воды.

Увеличение количества углекислоты в атмосфере Земли ведѐт к возникновению так называемого парникового эффекта. Углекислый газ поглощает длинноволновое излучение нагретой поверхности Земли, нагревается и тем самым способствует сохранению на ней тепла. Увеличение доли углекислого газа в атмосфере может привести к повышению на несколько градусов температуры низких слоѐв атмосферы, а это в свою очередь, может привести к таянию ледников и затоплению части суши. Наряду с увеличением содержания углекислого газа, происходит уменьшение доли кислорода в атмосфере, который расходуется на сжигание топлива на тепловых станциях. Вредное воздействие на животный и растительный мир оказывает загрязнение атмосферы окисью серы. Наибольшее загрязнение атмосферы серой приходится как раз на долю электростанций и отопительных установок. Вредное воздействие окиси углерода на человека и животных состоит в том, что она, соединяясь с гемоглобином крови, очень быстро лишает организм кислорода. Станции, работающие на угле, потребляют его в больших количествах и больше всего выбрасывают загрязняющих атмосферу веществ. Выбросы в атмосферу зависят от качества сжигаемого угля. Сбросы горячей воды в водоѐмы и повышение вследствие этого их температуры приводят к нарушению экологического равновесия, установившегося в естественных условиях, что неблагоприятно влияет на флору и фауну. Тепловое загрязнение водоѐмов может быть уменьшено с переходом на замкнутые циклы использования воды. Одним из загрязнения окружающей среды являются золошлакоотвалы. Так как в золошлаковых отходах содержится значительное количество опасных элементов, то их складирование негативно воздействует на все компоненты окружающей среды, создавая опасность загрязнения содержащимися в них токсичными веществами и тяжелыми металлами. В них сконцентрировано большое количество соединений алюминия, железа, хрома, марганца. Также зольные отходы содержат редкие и рассеянные элементы ванадий, галлий, германий. Аэрогенный вынос золошлакового материала обусловливает загрязнение приземного слоя атмосферы, а ассимиляция твѐрдых частиц на прилегающей территории приводит к загрязнению почв и грунтов зоны аэрации. Одним из существенных путей воздействия золоотвалов ТЭЦ на окружающую среду является вынос в атмосферу пылевых частиц в результате ветровой эрозии и последующее осаждение на почве, растительности, водной поверхности. Пыление возникает в результате несовершенства проектных решений и технологии складирования золошлаков, нарушения правил эксплуатации объектов. Инфильтрационным потоком обусловлено вторичное

загрязнение подземных вод подвижными в данных средах компонентами, а разгрузка подземного потока в естественные дрены вызывает загрязнение поверхностного стока. Загрязнение поверхностных водных объектов за счѐт разгрузки подземных вод в водотоки и водоѐмы, а также аэрогенный привнос золошлакового материала оцениваются как второстепенные. С золами ТЭЦ происходит техногенное загрязнение местности тяжелыми металлами, некоторые из которых, например, ртуть, свинец и кадмий, опасны для всего живого даже при низких концентрациях. При сжигании угля за счет выгорания углерода и удаления летучих соединений происходит концентрирование в продуктах сгорания угля и радионуклидов. Степень концентрирования зависит от зольности углей, форм нахождения в них микроэлементов и летучести их оксидов и других соединений, образующихся в процессе горения и перемещения газов по дымовому тракту. В ЗШО содержание естественных радионуклидов может увеличиваться. Существует опасность необратимого загрязнения биосферы вследствие распыления золы ТЭЦ при хранении в отвалах, поскольку при сгорании угля в золе остаются радиоизотопы уран-радиевого и ториевого рядов, содержащихся в исходном угле. Они не разбавлены массой углерода, те. находятся в концентрированном, а, следовательно, более опасном виде. Например, содержание радия и тория превосходит их содержание в углях в 3 раза. В зонах воздействия золоотвалов формируются неблагоприятные экологические ситуации из-за пылеобразования, а также вымывания компонентов золы (радионуклидов и тяжелых металлов, попадания их в почву и подземные воды, что, в свою очередь, представляет опасность для здоровья населения и угрозу растительному и животному миру близлежащих районов.
Основными компонентами минеральной части золы являются оксиды кремния, алюминия, железа и кальция. В тоже время в золошлаковых отходах имеет место значительная концентрация микроэлементов (железо, марганец, медь, цинк, молибден и др) которые важны и необходимы растениям в малых количествах. Но все они могут оказывать отрицательное влияние на растения, если концентрация их доступных форм превышает определенные пределы. При сжигании угля в пылевидном состоянии происходит существенное перераспределение элементов, их термодинамических и химических свойств и соединений (кобальт, никель, цинк, преимущественно концентрируются в шлаке и фиксируются в минералах, образующих золу. Зола характеризуется повышенным относительно кларков осадочных пород содержанием
Ni, Со, Cr, Zn, Sr, Ag, вода пруда-отстойника - повышенным содержанием Na, Ва, Mg, Со, К, Fe,
Mn, Си, Zn, анионов NO;,NH . Меньше накапливаются в золошлаках свинец, ванадий, марганец, молибден, хром, титан, барий. Часть микроэлементов (медь, цинк, свинец, марганец, образуя газообразные соединения, конденсируются на поверхности летучей золы, что усиливает ее

токсикологические свойства. В отвальных золошлаковых массах концентрация отдельных микроэлементов несколько повышается, что связано со способностью их накапливаться в природной среде. Вместе с золами ТЭЦ происходит техногенное заражение местности тяжелыми металлами, значительная часть которых аккумулирована в верхних горизонтах почвы. Повышение концентрации металлов в почве сверх допустимых значений может вести к тяжелым осложнениям. Химические вещества, попадающие в почву из выбросов, сбросов и отходов ТЭЦ, по степени вредности для человека разделены натри класса опасности. К первому классу чрезвычайно опасных отнесены мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, бенз(а)пирен. Во второй класс высокой опасности входят бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром. Третий класс опасных веществ составляют барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций и ацетофенон. Присутствуют в золошлаках и радионуклиды. Вода, используемая в системах гидрозолоудаления ТЭЦ, после контакта с золой и шлаком представляет собой многокомпонентный солевой раствор. Входе эксплуатации золоотвала происходит формирование техногенного горизонта грунтовых вод, источником питания которых является загрязненный фильтрат. Переход техногенных вод в нижние природные водоносные горизонты приводит к существенному изменению гидрохимического состава (загрязнению) естественных грунтовых (подземных) вод. Инфильтрационным потоком обусловлено вторичное загрязнение подземных вод подвижными в данных средах компонентами, а разгрузка подземного потока в естественные дрены вызывает загрязнение поверхностного стока. Однако загрязнение поверхностных водных объектов за счѐт разгрузки подземных вод в водотоки и водоѐмы, а также аэрогенного привноса золошлакового материала некоторыми авторами оцениваются как второстепенные.
Несовершенство гидравлической изоляции золошлакоотвалов приводит к внедрению в подземную гидросферу массы техногенных вод, отличающихся повышенной температурой, щелочностью, своеобразным химическим составом, что ведет к заболачиванию прилегающих территорий и к загрязнению природных вод. Можно выделить несколько основных групп наиболее важных взаимодействий теплоэнергоустановок сконденсированными компонентами окружающей среды
- водопотребление и водоиспользование, обуславливающее изменение естественного материального баланса водной среды (перенос солей, питательных веществ

- выбросы теплоты, следствиями которых могут быть постоянное локальное повышение температуры в водоѐме, временное повышение температуры, изменение условий состава льда, зимнего гидрологического режима, изменение условий паводков, изменение распределения осадков, испарений, туманов
- выбросы на поверхность воды и суши твѐрдых топлив при транспортировке, переработке, перегрузке. Примесные загрязнения могут суммарно воздействовать на естественный круговорот и материальные балансы тех или иных веществ между атмосферой, гидросферой и литосферой. Из анализа общих схем взаимодействия теплоэнергетических установок с окружающей средой, следует, что основным фактором взаимодействия ТЭЦ и ТЭС сводной средой является потребление воды системами технического водоснабжения, в том числе безвозвратное потребление воды. Основная часть расхода воды в этих системах на охлаждение конденсаторов паровых турбин. Остальные потребители технической воды (системы зола и шлакоудаления, химической водоочистки, охлаждения и промывки оборудования) потребляют 7% общего расхода воды, являясь при этом, основным источником примесного загрязнения. Таким образом, мы видим, что влияние ТЭЦ на биосферу огромно и неблагоприятно. Но, несмотря на это пока тепловые электростанции и теплоэлектроцентрали остаются преобладающими при производстве электроэнергии и тепла для нужд человека [24]. При аварии на теплоэнергетике большую роль загрязнения окружающей среды будет играть характеристики ТЭС, ТЭЦ, котельной, какое топливо используется, от мощности, характеристики оборудования предприятия и т.д. В таблице 6 представлен перечень веществ выбрасываемых предприятиями теплоэнергетики, при работе на разных видах ископаемого топлива. Таблица 6 Перечень веществ, выбрасываемых предприятиями теплоэнергетики, при работе на разных видах ископаемого топлива Вид топлива Газообразные вещества Аэрозоли Элементы примеси Уголь
NO, NO
2
, SO
2
, S0 3
, CO
2
,
HCI,
HF, пары, пары, H2S, NH3 Летучая зала, сажа, формальдегид, бензапирен,
40K,
226Ra, 232Th (торий)
As, Cd, Pb, Ti, Cr, Na, Ni,
V, Cu, Zn, Mn, Mo, Sb,
Sio2, Al2O
3
, TiO
2
, No3-
SO42- Мазут
NO, NO
2
, SO
2
, S0 3
, CO
2
, пары, углеводороды Зола
(V2O
5
), формальдегид, бензапирен, сажа
As, Cd, Pb, Ti, Cr, Na, Ni,
V, Cu, Zn, Mn, Mo, Sb

Газ
NO, NO
2
, CO, CO
2
, следы
SO
2
, углеводороды Углеводороды
-
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
2.1 Общие сведения о предприятии Наименование предприятия Открытое акционерное общество Территориальная генерирующая компания № 14» филиал «Улан-Удэнский энергетический комплекс. Юридический адрес 672020, Забайкальский край, г. Чита, ул. Лазо, д. 1 Почтовый адрес 670045, г. Улан-Удэ, ул. Трактовая, д. 11 Коды ЕГРПО и ЕГРЮЛ:
ОГРН 1047550031242
ИНН 7534018889
КПП 032603003
ОКПО 95102677
ОКАТО 81401000000
ОКФС 16
ОКОПФ 90
ОКВЭД 40.30.5, 40.30.3, 40.30.2,40.30.11 Руководитель филиала Дружинин Дмитрий Константинович тел. 8(3012)46-69-31, 46-69-32 Главный инженер Абзалов Вячеслав Александрович Лицо, ответственное за экологическую безопасность Ведущий инженер по охране окружающей среды Папырина Татьяна Владимировна, тел. 46-69-34. Основным видом деятельности филиала ОАО «ТГК-14» «Улан-Удэнский энергетический комплекс является выработка и передача тепловой энергии для обеспечения теплом жилого массива г. Улан-Удэ. Временной режим работы котельных филиала ОАО «ТГК-14» «Улан-Удэнский энергетический комплекс Количество рабочих дней в году - 365, число смен в сутки - 2, продолжительность смены - 12 часов. Топливо - уголь каменный Тугнуйского разреза марки ДР, уголь бурый Тулунугольного разреза станция Азей (далее по тексту Азейский) марки ЗБР, уголь бурый Тигнинского разреза марки ЗБР.

ОАО «ТГК-14» «Улан-Удэнский энергетический комплекс предприятие на своем балансе имеет 38 площадок, расположенных в черте г. Улан-Удэ одной из крупных является котельная
Юго-Западная.
Нами была рассмотрена одна площадка - Котельная ''Юго-Западная''. Котельная «Юго-Западная» расположена в г. Улан-Удэ ст. Медведчиково, а в производственной зоне. С юга и юго-запада от котельной находятся карьер ОАО Горняк, мусороперерабатывающий завод, Иркутский вторчермет. С северной стороны от котельной
«Юго-Западная» расположены производственные объекты КПД, ООО «Китой». Ближайшая жилая застройка находится на расстоянии 471 метор в северо-западном направлении от территории площадки. На территории площадки котельной расположены объекты основного производства, функционирование которых связано непосредственно с выработкой теплоэнергии: отопительная котельная, склад угля, шлакоотвал, дробильная установка. К объектам вспомогательного производства относятся гараж (стояночные боксы, посты газовой и электродуговой сварки. Котельная «Юго-Западная» обеспечивает теплом и горячей водой потребителей сотых кварталов, п.Медведчиково, п.Силикатный. Мощность котельной составляет 102 Гкал/час [44]. Ситуационная карта-схема расположения котельной «Юго-Западная» в г. Улан-Удэ, а также котельной с нанесенными источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферу представлены в приложении 1.
2.2 Характеристика производственных процессов Режим работы котельной - круглогодичный (365 дней в году по 24 часа в сутки. Котельная предназначена для централизованного снабжения промышленных предприятий и населения теплом. В Юго-Западной котельной электроэнергия вырабатывается генераторами электрического тока. Генераторы используют механическую работу двигателей. Системы охлаждения двигателей и выхлопные газы отдают тепловую энергию в виде горячей воды Независимо от вида используемого топлива принципиальная технологическая схема котельной включает в себя одни и те же основные элементы, необходимые для нормального функционирования. Заметные отличия если и имеются, то только в устройстве систем хранения и подачи топлива в топки котлов и конструкциях самих топок.