Характеристика выбросов от ТЭС и котельных и проблема охраны окружающей среды.

В настоящее время ТЭС являются одним из основных источников негативного воздействия на воздушный бассейн. Использование органического топлива сопровождается вредными выбросами в атмосферу частиц золы и различных газообразных соединений, таких, как сернистый ангидрид, окислы азота, окись углерода, углеводороды и другие /1/. Согласно данным, приведенным в /2/, годовые антропогенныe выбросы в атмосферу токсичных веществ при сжигании органических топлив в мире составляют (в млн. т): SО₂- 150; CО - 300; NO_x - 50; пыли, золы, сажи - 100÷ 150. В СНГ ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу около 6 млн. т. золы (что составляет 35% выбросов от всех промышленных предприятий), более 8 млн. т. двуокиси серы (44%) и примерно 2 млн. т. оксидов азота (60%). Это составляет более 1/4 всех вредных выбросов /3/.

Значительные масштабыэтих выбросов обусловлены не только повышением единичных мощностей котлоагрегатов, но также все более широким использованием низкосортного, высокозольного топлива, отсутствием на станциях систем подавления и очистки дымовых газов от сернистых и азотистых соединении, недостаточно высоким КПД золоуловителей. Таким образом, ТЭС и котельные являются мощным источниками выделения в атмосферный воздух токсинов, которые не только отрицательно влияют на организм человека, но и оказывают вредное воздействие на биологические процессы в природе, на технику, почву и др. Так, пылевые выбросы нарушают сложившийся в атмосфере баланс и в конечном счете, не только ухудшают ее биологическое состояние, но и тормозят развитие производства /4/. Сернистый ангидрид в атмосфере инициирует образование кислотных туманов, способствует ухудшению видимости, раздражает ды­хательные пути, оказывает общее действие на организм, нарушая об­менные и ферментативные процессы, поражает растительность, ускоряет коррозию металлов /5/. Наконец, наличие вредных выбросов в атмосфере, причиняет и прямой материальный ущерб. Оценки по зару­бежным источникам указывают на то, что ущерб от выбросов значи­тельно превосходит затраты на их подавление. Сокращение вредных выбросов и прежде всего выбросов пыли и окислов серы, являющихся основными, может быть достигнуто двумя путями:

1) очисткой топлива от минерального балласта и серы до его сжигания;

2) достаточно глубокой очисткой дымовых газов от летучей золы и окислов серы.

В настоящее время проблема защиты атмосферы от вредных выбросов должна несомненно решаться путем глубокой очистки дымовых га­зов от соответствующих выбросов, так как по очистке и обогащению топлива нам пока не известны сколько-нибудь развитые, экономи­чески приемлемые методы, возможные для практического использова­ния. Таким образом, проблема очистки отходящих газов котельных и ТЭС от выбросов пыли и окислов серы требует широких исследо­ваний, направленных как на разработку новых методов и аппаратов, так и на усовершенствование существующих. За последние годы дос­тигнут определенный успех в отдельных направлениях охраны воз­душного бассейна от загрязнений. Так, при росте за последние 10 лет на ТЭС выработки электроэнергии на 30% и тепловой энергии на 40%выбросы в атмосферу вредных веществ снижены на 20% в результате внедрения новых разработок /3/. Однако, по многим важнейшим направлениям работ в области улучшения экологической обста­новки, в частности, по очистке дымовых газов от сернистых соеди­нений, наблюдается большое отставание от ведущих зарубежных стран. Трудности здесь, вероятно, обуславливаются невозможно­стью использования традиционных методов извлечения серы из ды­мовых газов из-за малой их концентрации. Дымовые газы, образую­щиеся в процессе сжигания сернистых топлив, содержат окислы серы от 0, 1% до 0, 4% по объему. В то же время выброс дымовых газов на ТЭС и котельных достигает нескольких млн. кубометров в час. Очистка столь больших объемов газов при весьма низкой концентра­ции в них окислов серы является технически сложной задачей и свя­зана со значительными дополнительными затратами. Однако, интерес к этому направлению защиты атмосферы от вредных выбросов не ослабевает.

Основное количество серы в дымовых газах, около 99% находит­ся в виде сернистого ангидрида SО₂ и только 1%приходится на SО₃. Поэтому на ТЭС основное внимание в борьбе с окислами серы (SО₂ и SО₃) уделяется разработке методов очистки дымовых газов от SО₂.