Как построен экологический контроль на предприятиях СГК на примере Абаканской ТЭЦ

05 марта 2022 - 10:22
Как построен экологический контроль на предприятиях СГК на примере Абаканской ТЭЦ Фото Александра Колбасова

Абаканская ТЭЦ является самым крупным источником тепла в Хакасии. Она обогревает основную часть соцобъектов и больше 95 процентов жилых домов Абакана и Черногорска. Для теплоснабжения двух городов требуется много топлива — около 10 тысяч тонн угля в сутки в самые холодные периоды отопительного сезонаи более полутора миллионов тонн в год. Чтобы производство тепловой и электрической энергии оказывало минимальное влияние на окружающую среду, на ТЭЦ организована система экологического контроля.

ЧТО КОНТРОЛИРУЮТ НА СТАНЦИИ?

Меры, направленные на охрану окружающей среды, применяются на всех этапах работы предприятия— от заполнения системы водой до удаления уходящих газов. Всего в рамках контроля на ТЭЦ ежедневно проводится несколько десятков различных исследований.

00001

Схема экологического контроля на Абаканской ТЭЦ

Самый первый этап контроля – анализ качества топлива, поскольку состав уходящих в атмосферу дымовых газов и количество золы зависят не только от количества сжигаемого угля, но и от его качества. Именно поэтому каждую новую партию сырья сотрудники химической лаборатории проверяют на калорийность, влажность, содержание серы и других летучих веществ. Зольность угля – один из важнейших показателей для определения его качества: чем она выше, тем отходов производства больше.

Проектным углем для котлоагрегатов Абаканской ТЭЦ является бурыйуголь Ирша-Бородинского месторождения Канско-Ачинского угольного бассейна. По своему химическому составу и характеристикам он считается лучшим для использования на станции: уровень зольности данной породы составляет около пяти процентов, что в несколько раз ниже, чем у большинства каменных углей.

Тщательно контролируется и сам процесс хранения топлива на складе станции. Так как уголь постоянно находится под открытым небом, его складирование производится строго по ГОСТу. Чтобы топливо как можно дольше не окислялось, сохраняло свою калорийность, а, следовательно, и удельный вес отходов, его время от времени трамбуют и укладывают в штабеля. Кроме того, ближе к окончанию отопительного сезона склад полностью освобождают, а на место старых запасов завозят свежий уголь.

КАКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ АБАКАНСКОЙ ТЭЦ РАБОТАЕТ НА ЭКОЛОГИЮ?

Использование качественного топлива — лишь часть природоохранных мероприятий, проводимых на ТЭЦ. Основная нагрузка по приведению работы станции в соответствие с экологическими нормами лежит на специализированном оборудовании: водоохранных установках и объектах атмосферного назначения.

Как очищают уходящие газы от золы и сажи?

Особое внимание на Абаканской ТЭЦ уделяется очистке уходящих газов. На всех котлоагрегатах станции — четырёх БКЗ-420 и одном Е-500 — применяются эффективные технологии сжигания. Кроме того, благодаря высоким температурам в топках котлов, которые достигают 1100 — 1600 градусов, уголь почти полностью сгорает, и большинство вредных органических соединений, в том числе бенз(а)пирен, распадаются.

 Из котлов уходящие газы поступают в электрофильтры. Специальные устройства высотой с десятиэтажный дом устанавливаются на выходе из каждого котла специально для вылавливания золы и сажи из уходящего в трубу дыма.

Происходит это следующим образом: электроды, которые находятся внутри электрофильтров, при подаче напряжения начинают притягивать все твёрдые частицы газа. Первый слой задерживает золу и сажу более крупных фракций, второй — чуть помельче, третий и последующие — самые мелкие отходы горения. Когда количество примесей на стенках достигает определённого уровня, электропроводники «встряхиваются», и содержимое фильтров осыпается в специальные бункеры и в дальнейшем утилизируется.

000002

Схема работы электрофильтра

Три котлоагрегата Абаканской ТЭЦ оснащены трёхпольными электрофильтрами, остальные — пятипольными. Самую высокую эффективность показывает электрофильтр AlstomPower, установленный в 2014 году на пятом котлоагрегате – до 99,7%. При такой степени очистки концентрация твердых частиц в уходящих газах составляет от 5 до 25 микрограмм на 1 кубический метр, что соответствует не только российским, но и мировым экологическим стандартам.

Работают очистные установки в соответствии с действующим регламентом — в режиме 24/7.Капитальный ремонт электрофильтров проводится по истечении 27 тысяч часов работы, то есть через каждые четыре — пять лет.

Зачем ТЭЦ высокие трубы?

Существенный вклад в охрану атмосферного воздуха вносит и дымовая труба ТЭЦ. Ее высота составляет 120 метров, что позволяет уводить продукты сгорания на безопасную для людей высоту. В верхних слоях атмосферы выбросы эффективно рассеиваются, а их концентрация в приземном слое становится незначительной даже при неблагоприятных метеоусловиях.

000003

К слову, труба Абаканской ТЭЦ могла быть ещё выше. (Для примера: крайняя точка самого высокого дымохода в стране и пятого в мире находится на 420-метровой отметке.  (https://sibgenco.online/news/element/emissions-pipe/) Однако из-за близости аэропорта проектировщикам пришлось ограничиться нынешними габаритами. Тем не менее высота трубы не отразилась на экологической безопасности Абаканской ТЭЦ:станцияудалена от жилой городской застройки на семь километров. К тому же при строительстве объекта была учтена местная роза ветров. Поэтому все остаточные газы, выходящие из трубы, направляются в противоположную от города сторону.

Положительно на экологическую ситуацию в Абакане и его окрестностях повлияло и само строительство ТЭЦ. Несмотря на то, что станцию первоначально возводили для нужд Абаканвагонмаша, постепенно на мощности ТЭЦ были переведены все жилые дома и соцучреждения города. Таким образом, за два десятилетия в республиканской столице удалось закрыть около 150 угольных теплоисточников разной мощности.

Только за последние 5 лет, с 2016 года, Сибирская генерирующая компания заместила семь неэффективных источников тепла:котельные АО «РЖД», мясокомбината «МАВР», микрорайона «Молодёжный», городские котельные №№ 2, 7, 18.

В правобережной части Абакана СГК также заместила несколько мелких теплоисточников мощностями более эффективной и современной котельной №6. С 2017 по 2022 год здесь были закрыты котельные АО «Сибмост», котельная села Подсинее в пригороде Абакана, №5 в Разъезд Подсиний, теплоисточник небольшой СТО. Все потребители теперь получают тепло от котельной №6, оснащенной современными системами очистки уходящих газов и также находящейся на обслуживании СГК.

Плюс, после подключения Черногорска к Абаканской ТЭЦ в 2021 году, закрыты ещё семь котельных в городе угольщиков.

РЕЗУЛЬТАТ ЗАМЕЩЕНИЯ КОТЕЛЬНЫХ:

минус 300 кг сажи в сутки в Абакане

минус 400 килограммов сажи в сутки в Черногорске

Круговорот воды в градирне

К оборудованию экологического назначения Абаканской ТЭЦ относятся также пять паровых башен-градирен. Прежде всего потому, что позволяют рационально использовать водные ресурсы, не нанося ущерба окружающей среде.

Главное предназначение градирен — охлаждение воды. Не той, которая направляется в краны и батареи горожан, а той, что используется исключительно для внутренних потребностей ТЭЦ — приводит в действие паровые турбины. В градирнях отработанный пар охлаждается перед каждой новой подачей в котёл. Причём остужают его потоки воздуха, которые образуются за счёт особой конструкции башен, без применения дополнительной энергии.

000005

Работают градирни по принципу оборотного водоснабжения. Вода, взятая из системы центрального водоснабжения города, постоянно циркулирует между котлом, турбиной и градирнями. Таким образом, предприятию не нужно сбрасывать «отработанный» ресурс в водоём, тем самым нарушая его водный баланс.

Градирни Абаканской ТЭЦ имеют разный возраст: три – ровесницы станции, им в 2022 году исполняется 40 лет, а две появились в 2014 году вместе с новым энергоблоком. И высота у них разная — 57 и 63 метра, соответственно. Но принцип работы един: горячая вода подается в градирни, через форсунки разбрызгивается и стеной дождя падает вниз, по пути охлаждаясь. А потом из огромного бассейна поступает обратно в цикл, охлаждаясь на 8–10 градусов.

За сутки через градирни проходит до 1 миллиона 300 тысяч кубометров воды.

Несмотря на то, что система оборотного водоснабжения ТЭЦ замкнутая и может использоваться многократно, при взаимодействии с воздухом небольшое количество воды всё же покидает градирню в виде капель и пара. Однако из-за того, что на станции используется чистая вода, выходящие из градирни пары воздействуют на экологию не больше, чем обычные облака.

ПОД КОНТРОЛЕМ!

Воздействие Абаканской ТЭЦ на окружающую среду находится на постоянном контроле специалистов. Раз в месяц сотрудники ТЭЦ совместно с представителями аккредитованных лабораторий проводят замеры состава воздуха под факелом дымовой трубы на границе санитарной зоны ТЭЦ. Воздух радиусе рассеивания уходящих газов исследуют с помощью газоанализатора ГАНК, который способен уловить и определить концентрацию таких вредных веществ, как диоксид серы и диоксид азота, а также выявить количество взвешенных частиц в уходящих газах. Помимо этого, в целях самоконтроля экологи предприятия каждую неделю проверяют состояние атмосферы посредством станционной промышленно-санитарной лаборатории и пробоотборных устройств. Такие замеры проводятся круглый год, в любую погоду.

Директор Абаканской ТЭЦ Иван Какорин:

«Анализ выбросов на Абаканской ТЭЦ говорит об отсутствии сезонных изменений: и летом, и с началом отопительного сезона, и при несении пиковых нагрузок концентрация веществ в уходящих газах практически неизменна. В работе все золоулавливающие устройства, основное и вспомогательное оборудование работает строго в соответствии с режимной картой, а значит, даже при максимальных сезонных нагрузках, которые несет станция в отопительный период, в плане экологии для абаканцев ничего не изменится, выбросы не превысят ПДК».

Это подтвердили и ежедневные замеры воздуха в период действия режима «чёрного неба», впервые объявленного в Хакасии в феврале 2022 года. За этот период количество загрязняющих веществ в воздухе на границе санитарной зоны ТЭЦ оставалось в пределах нормы — в десять раз ниже предельно допустимых значений. Отчеты с результатами замеров направлены в Министерство природных ресурсов для контроля и анализа.

Режим неблагоприятных метрологических условий (НМУ), или «чёрного неба», объявляется в морозную погоду при отсутствии ветра. Воздух застаивается над городом на несколько дней, пока не подует ветер. Все природопользователи при получении уведомления о действии режима НМУ обязаны выполнять мероприятия, предварительно согласованные с контролирующими органами.

Пока все замеры на Абаканской ТЭЦ проводятся в ручном режимеспециалистами аккредитованных лабораторий. Но в скором времени здесь планируют внедрить современные системы автоматического инструментального онлайн-контроля выбросов, как на Красноярской ТЭЦ-1, ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3.

Устройство марки ETL устанавливается прямо в дымовой трубе, на высоте 85 метров. Встроенные в устройство датчики не только определяют физические параметры — влажность, температуру, расход газов, запыленность, давление в трубе, но и устанавливают химический состав уходящих газов — доли кислорода, угарного газа, оксидов серы, оксида и диоксида азота.

Система онлайн-мониторинга выбросов на ТЭЦ

Все полученные данные автоматически направляются в надзорные органы и на сайт СГК, где с ними могут ознакомиться все желающие.

В настоящее время системы онлайн-мониторинга проходят испытание на трёх красноярских ТЭЦ. Если результаты тестирования окажутся положительными, современные устройства экоконтроля будут внедрены и в Хакасии. К 2029 году датчики должны появиться на 30 трубах тепловых электростанций.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИНИЦИАТИВЫ СГК

Несмотря на то, что оборудование Абаканской ТЭЦ стабильно показывает высокую экологическую эффективность, качество воздуха в окрестностях Абакана, особенно в отопительный сезон, вызывает вопросы жителей. По результатам лабораторных исследований Среднесибирского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, проведённым в 2019 году, основными источниками загрязнения в республиканской столице и близлежащих населённых пунктах являются автомобили (в одном Абакане их насчитывается более 70 тысяч единиц, это почти в два раза больше, чем пять лет назад), мини-котельные и дома с печным отоплением.

Сокращение количества и масштаба источников загрязнения воздуха – это одно направление экологической деятельности (про программу чистый воздух).

Второй путь – системная работа по озеленению территорий. (как на экологию работают деревья)

За шесть лет специалисты СГК высадили более 1200 саженцев берёзы, липы, кленов, яблони, груши, калины, ивы, сосны и множества кустарников.

В акциях участвуют специалисты разных возрастов. Предположительно, на каждого сотрудника Абаканской ТЭЦ и теплосетевого подразделения СГК пришлось как минимум одно высаженное дерево.

021021 IMG0049 2

Желающие посмотреть, как работает экологический контроль на Абаканской ТЭЦ или принять участие в очередной акции волонтёрского движения «Зелёная дружина», могут записаться здесь.


Просмотров: 1788