CC BY
120
УДК 629.039.58
КРАТКАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЭЦ ГОРОДА КОТОВСКА
© А.В. Рязанов
Ключевые слова: теплоэнергетика; загрязнение атмосферы; загрязнение гидросферы; твердые отходы. Рассмотрены некоторые виды воздействий на окружающую среду, возникающие при функционировании энергетического предприятия на локально-региональном уровне.
Существует неразрывная взаимосвязь и взаимозависимость условий обеспечения теплоэнергопотребле-ния и загрязнения окружающей среды. Взаимодействие этих двух факторов жизнедеятельности человека и развитие производственных сил привлекает постепенное внимание к проблеме взаимодействия теплоэнергетики и окружающей среды. На ранней стадии развития теплоэнергетики основным проявлением этого внимания был поиск в окружающей среде ресурсов, необходимых для обеспечения теплоэнергопотребления и стабильного теплоэнергоснабжения предприятий и жилых зданий. В дальнейшем границы проблемы охватили возможности более полного использования природных ресурсов путем изыскания и рационализации процессов и технологии, добычи и обогащения, переработки и сжигания топлива, а также совершенствования теплоэнергетических установок [1].
С ростом единичных мощностей блоков теплоэнергетических станций и теплоэнергетических систем, удельных и суммарных уровней теплоэнергопотребле-ния возникла задача ограничения загрязняющих выбросов в воздушный и водный бассейны, а также более полного использования их естественной рассеивающей способности.
На современном этапе проблема взаимодействия теплоэнергетики и окружающей среды приобрела новые черты, распространяя свое влияние на огромные территории и громадные объемы атмосферы и гидросферы Земли. Еще более значительные масштабы развития теплоэнергопотребления в обозримом будущем предопределяют дальнейший интенсивный рост разнообразных воздействий на все компоненты окружающей среды в региональном и глобальном масштабах [2].
Основной вид деятельности Котовской ТЭЦ (филиал ОАО «Квадра» - «Восточная региональная генерация») - производство пара и горячей воды (тепловой энергии), производство электроэнергии, передача пара и горячей воды, деятельность по обеспечению работоспособности тепловых сетей.
Размер площади землепользования - 39,76 га, площадь под зданиями и сооружениями, территории с твердым покрытием - 2,627 га, площадь убираемой территории с усовершенствованным покрытием -0,4 га. Режим работы 8 часов в сутки 260 рабочих дней в год; дежурный персонал работает 24 часа в сутки
365 дней в год. Среднесписочное число работающих -145 человек.
В настоящее время основным видом топлива на предприятии является природный газ, в качестве запасного предусмотрено использование мазута.
На промышленной площадке предприятия расположены: эстакада для слива мазута, депо, административное здание, мазутонасосная, мазутное хозяйство, артезианские скважины, градирни, щит управления, газораспределительная установка, котлотурбинные цеха, пруд-отстойник, химцех, ремонто-механическая мастерская, маслохозяйство, компрессорная, гараж, склады.
На ТЭЦ установлены котлы марок:
БКЗ-320-140 - 2 ед.;
ПК-20-120 - 3 ед.;
КВГ-7,56-95Н - 2 ед.;
турбоагрегат ПТ-80/100-130/3 - 1 ед.
За предприятием закреплен следующий автопарк: легковых автомобилей - 2 ед. (средний годовой пробег -25 тыс. км); грузовых - 5 ед. (средний годовой пробег -11 тыс. км); автобусов - 2 ед. (средний годовой пробег -
14,5 тыс. км). Кроме того, на площадке предприятия имеется тепловоз - 1 ед.
Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха на предприятии являются котельные цеха. Котовская ТЭЦ имеет два котельных цеха (две очереди).
В первом котельном цехе установлены три котла ПК-20 мощностью 120 т пара в час и два водогрейных котла КВГ-7,56-95М, которые подключены к одной дымовой трубе. При сжигании топлива в топках котлов от источника в атмосферу поступают следующие загрязняющие вещества: оксид азота, диоксид азота, оксид углерода, бенз(а)пирен. Во втором котельном цехе установлены два котла ВКЗ-320-140-ГМ производительностью 320 т пара в час каждый, которые подключены к одной дымовой трубе. От источника выделяются загрязняющие вещества: оксид азота, диоксид азота, оксид углерода, диоксид серы, бенз(а)пирен, сажа, мазутная зола электростанций. Пылегазоочистное оборудование на Котовской ТЭЦ отсутствует.
В качестве вспомогательного топлива на Котовской ТЭЦ используется мазут. Хранение мазута осуществляется в двух специально оборудованных емкостях объе-
мом 11000 м3. При хранении в атмосферу поступают предельные углеводороды и сероводород.
Для очистки и умягчения воды на предприятии используют серную кислоту и гидроокись натрия, данные вещества также могут выделяться в атмосферу.
В химцехе имеются стационарные сварочные посты, от которых в атмосферу выделяются: диоксид азота, оксид железа, марганец и его соединения, фтористый водород.
На складе извести осуществляется хранение и перегрузка извести. При перегрузке извести в атмосферу поступает кальция оксид.
В токарной мастерской осуществляется механическая обработка металла на металлообрабатывающих станках. От источника выделяются загрязняющие вещества: пыль неорганическая до 20 % БЮ2, пыль абразивная.
В мастерской электроцеха производятся сварочные работы и металлообработка на металлообрабатывающих станках От источников выделяются загрязняющие вещества: пыль неорганическая, диоксид азота, оксид железа, марганец и его соединения, фтористый водород.
Ремонт транспорта предприятия осуществляется на посту технического обслуживания и ремонта транспортного цеха. При пуске, прогреве и пробеге по территории поста от двигателей внутреннего сгорания в атмосферный воздух выделяются: свинец и его неорганические соединения, диоксид серы, диоксид азота, оксид углерода, сажа, бензин, керосин. Тот же набор загрязнителей образуется при гаражном хранении транспорта и на открытой стоянке в результате пуска и прогрева двигателей.
Таким образом, выбросы предприятия в атмосферу содержат 22 ингредиента и производятся от 9 организованных и 13 неорганизованных источников выделяющих загрязняющие вещества.
В целом по предприятию выбросы загрязняющих веществ составили 2724,34629 т/год.
Основные выбрасываемые загрязняющие вещества:
азота диоксид - 24,96 %;
азота оксид - 3,71 %;
углерода диоксид - 63,18 %;
сера диоксид - 7,85 %;
мазутная зола - 0,27 %.
На остальные вещества приходится менее 5 %.
Забор воды на производственно-технические нужды Котовской ТЭЦ осуществляется от Федерального казенного предприятия «Тамбовский пороховой завод» (ФКП «ТПЗ») согласно договору. Речная вода на ТЭЦ подается насосной станцией ФКП «ТПЗ».
Поступающая речная вода используется для охлаждения подшипников, агрегатов, производства тепла и электроэнергии. Вода, используемая для производства тепла и электроэнергии, проходит цех химводоочистки (ХВО). При регенерации оборудования цеха ХВО в сточную воду попадают: взвешенные вещества, сульфаты, хлориды, фосфаты, ионы аммония, железо.
Для очистки сточных вод после цеха ХВО имеются очистные сооружения физико-химической очистки, проектная производительность - 1400 м3/сут.
В состав очистных сооружений входят два бака-нейтрализатора V = 480 м3 каждый и бассейн-испаритель. В баки-нейтрализаторы собираются кислые и
щелочные воды, известковым молоком нейтрализуются до рН 6,5-8,5, направляются в бассейн-отстойник, затем сбрасываются в промливневую канализацию с максимальным расходом - 50 м3/час.
Сточные воды мазутного хозяйства и транспортного цеха, загрязненные нефтепродуктами, проходят через установку по очистке замазученных и замасленных стоков, которая состоит из двух приемных баков-отстойников, объемом 200 м3 каждый, флотатора и трех механических фильтров. Проектная мощность установки 1200 м3/сутки, фактически очистку проходят 10 м3/сутки (это связано с тем, что Котовская ТЭЦ работает в осенне-зимний период, в основном, на природном газе). Очистка замазученных и замасленных сточных вод осуществляется методом отстаивания нефтепродуктов в приемных баках с последующей доочисткой на механических фильтрах. Уловленные нефтепродукты отправляются в котельный цех для сжигания совместно с резервным топливом - мазутом, очищенная вода сбрасывается в промливневую канализацию. Промывочные воды механических фильтров направляются в приемные баки-отстойники установки по очистке замазученных и замасленных стоков. Бассейн-отстойник входит в состав второй очереди ТЭЦ. Вместимость бассейна-испарителя 9200 м3, площадь -4356 м2. Для защиты от паводковых вод по периметру бассейна-испарителя установлена дамба. Высота дамбы
1,5 м, толщина в верхнем сечении 4 м. Дно и стенки бассейна изолированы противофильтрационным покрытием из полиэтиленовой пленки. Бассейн оборудован водовыпуском для отвода осветленной воды в промливневую канализацию. Котовская ТЭЦ имеет один выпуск промливневых сточных вод. Сброс промливневых сточных вод производится в канал сточных вод ФКП «ТПЗ», далее в смеси со сточными водами ФКП «ТПЗ» в о. «Кислое» и далее по ручью в р. Цна.
Таблица 1
Качественная характеристика сточных вод Котовской ТЭЦ, филиала ОАО «Квадра» - «Восточная региональная генерация», сбрасываемых в смесевой ручей ФКП «Тамбовский пороховой завод»
Вещества и показатели Концентрация загрязняющих веществ в сточной воде, мг/дм3 ПДК, мг/дм3
Общие показатели
Взвешенные вещества 11,75 18,75
бпк5 3,99 5,5
ХПК 29,50 30
Сухой остаток 648,0 650
Вещества общесанитарной группы ЛПВ
Фосфаты 0,70 0,5
Вещества санитарно-токсикологической
группы ЛПВ
Азот аммонийный 1,38 2
Вещества органолептической группы ЛПВ
Железо общее 0,30 0,3
Нефтепродукты 0,30 0,3
Сульфат-анион 448,0 500
Хлорид-анион 82,8 350
т/год
25OO
2OOO
15OO
1OOO
5OO
O
1 класс
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
Рис. 1. Качественный состав отходов Котовской ТЭЦ, филиала ОАО «Квадра» - «Восточная региональная генерация»
ТЭЦ - предприятие с непрерывным производственным процессом, сброс сточных вод происходит относительно равномерно в течение суток. Залповые выбросы отсутствуют.
Забор воды на хозяйственно-бытовые нужды осуществляется из двух артезианских скважин, расположенных на территории ТЭЦ, а хозфекальные стоки отдельным трубопроводом отводятся через канализационный коллектор на городские очистные сооружения, ПДС для этого выпуска не устанавливается.
Предприятие относится к первой группе производств, ливнестоки которых не содержат специфических веществ с токсическими свойствами (табл. 1).
Таким образом, согласно данным табл. 1, несмотря на сложный физико-химический состав сточных вод, образующихся на предприятии, превышений предельно-допустимых концентраций в сточных водах, сбрасываемых в о. Кислое, а затем в р. Цна, не отмечается. Это свидетельствует о достаточной эффективности сооружений локальной очистки сточных вод предприятия.
В результате производственной деятельности предприятия и работающего персонала образуется значительное количество твердых отходов. Их распределение согласно классам опасности приведено на рис. 1.
На рис. 1 видно, что основную массу составляют отходы 4 класса опасности. Токсичные отходы 1 и 2 классов опасности представлены двумя наименованиями, образование которых не связано с основной производственной деятельностью предприятия.
Таким образом, основную опасность для окружающей среды, возникающую вследствие функционирования данного предприятия энергетики, представляет загрязнение атмосферы. Основными источниками за-
грязнения атмосферного воздуха являются котельные цеха, химический цех и топливно-транспортный цех.
Главными загрязняющими веществами являются диоксид серы, диоксид азота и оксид углерода. Данное предприятие относится к группе производств, сточные воды которых не характеризуются содержанием специфических веществ с токсическими свойствами. Кроме того, эффективная работа локальных очистных сооружений позволяет еще более снизить негативное воздействие на природные водные объекты. В процессе производственной деятельности предприятия и работающего персонала образуются отходы производства и потребления. Согласно проведенным расчетам количественного и качественного состава образующихся отходов, порядка 97 % от общей массы составляют отходы 3-5 классов опасности. При хорошо налаженном контроле за образованием, хранением и утилизацией существенной опасности для окружающей среды они не представляют.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеев В.В. Энергетика и экология // Экология и жизнь. 1997.
№ 2-3. С. 41-46.
2. Щеглов А.Г. Стратегия обновления и развития тепловых электростанций на территории России. М., 2007.
Поступила в редакцию 16 ноября 2012 г.
Ryazanov A.V. SHORT ECOLOGICAL CHARACTERISTICS OF CHPP OF KOTOVSK
Some types of influence on environment appearing at functioning of energetics enterprise on local regional level is considered.
Key words: heat energetics; atmosphere pollution; hydrosphere pollution; solid wastes.
