Научная статья на тему 'САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СИСТЕМ ЗОЛОУЛАВЛИВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ СССР'

САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СИСТЕМ ЗОЛОУЛАВЛИВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ СССР Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
20
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SANITARY AND TECHNICAL EVALUATION OF SYSTEMS OF ASH-ABATEMENT USED AT THERMAL ELECTRIC STATIONS

At the present time in the USSR the thermal electric stations, running on solid fuel, are making use of two systems of ash-abatement: 1) dry ash-abatement (battery cyclons and electric filters; 2) moist ash-abatement (centrifugal scrubbers AUTI and moist ash-collectors MP-AUTI). The article gives a hygienic evaluation of the different systems of ash-abatement used at the electric stations. From the practice of construction and operating different installations, it has been possible to conclude that the dry system of ash-abatement is superior both in hygienic and economic respect.

Текст научной работы на тему «САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СИСТЕМ ЗОЛОУЛАВЛИВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ СССР»

let radiation in the dwelling. Cloudiness lowers the ultraviolet radiation considerably. Both single and double glass panes decrease the intensity of ultraviolet radiation and they do not reach far from the window. Consequently it is necessary to produce simple and cheap glass panes which would be permeable to the natural ultraviolet radiation.

In order to compensate for the insufficient quantity of both short-wave and long-wave ultraviolet radiations in the dwellings, it is necessary to make wider use of the erythematous and ultraviolet lamps.

Tîr -A- -A-

САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СИСТЕМ ЗОЛОУЛАВЛИВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ СССР

Инженер В. Н. Ужов Из технического отдела Института по проектированию газоочистных сооружений

На отечественных электростанциях, сжигающих твердое топливо, применяются две системы золоулавливания: 1) сухое золоулавливание; (батарейные циклоны и электрофильтры); 2) мокрое золоулавливание (центробежные скрубберы ВТИ или мокрые прутковые золоуловители МП-ВТИ).

До последнего времени на электростанциях преимущественно применялось сухое золоулавливание, в настоящее время, наоборот, преимущественно начинают применять мокрое золоулавливание. Основанием для широкого применения на электростанциях мокрого золоулавливания послужило решение Технического совета Министерства электростанций СССР № 36 от 18 ноября 1955 г. «Обобщение опыта работы мокрых золоуловителей системы ВТИ», которым установлены технические показатели мокрых аппаратов и рекомендовано их применение на электростанциях в весьма широких пределах Представляет интерес дать гигиеническую оценку обеим системам золоулавливания и тем определить выбор системы, наиболее отвечающей санитарно-гигиеническим требованиям.

Эффективность золоуловителей МП-ВТИ, по данным, приведенным в решении Технического совета Министерства электростанций СССР, приведена в табл. 1.

Таблица 1

Степень

Наименование Сорт сжигаемого Способ очистки газов Примечание

электростанции топлива сжигания. (в процентах)

ГРЭС № 4 Мос- Подмосковный Пылевидный 91/92 По данным

энерго уголь ГРЭС № 4 и

Мосэнерго, степень очистки 85%

То же То же » 89,4/90

Среднеуральская Экибазстузский » 84,7/90

ГРЭС уголь

Зуевская ГРЭС АШ » 94,7/95 Крупная зола, недожог в уносе 44—50%

Как следует из приведенных данных о работе золоуловителей МП-ВТИ, степень очистки газов, равная 95%. была достигнута только в одном случае — на Зуевской ГРЭС при очень крупной золе и ненормально

1 Электрические станции, 1956, № 2, стр. 62—63. •

высоком содержании горючих в уносе. В большинстве случаев степень очистки газов не превышала 90%. Эту величину, по-видимому, и следует принять в качестве верхнего предела для мокрых золоуловителей.

Эффективность сухих золоуловителей — электрофильтров или комбинированных аппаратов, состоящих из батарейных циклонов и электрофильтров, характеризуется данными табл. 2, в которой приведены результаты проверки этих аппаратов в эксплуатационных условиях, выполненной институтом «Гипрогазоочистка».

Таблица 2

Наименование электростанции Сорт сжигаемого топлива Способ ' сжигания Тип золоуловителя Степень очистки газов (в процентах)

Кураховская ГРЭС Отходы углеобогащения Пылевидный ДГП 95

Ленинградская ГЭС-2 Интинский уголь » БЦ+ДВП 96—98

ТЭЦ автозавода имени Подмосковный уголь » БЦ+ДВП 93—95

Лихачева

ТЭЦ № 11 Мосэнерго То же » БЦ+ДВП 95—96

ТЭЦ № 11 Мосэнерго Тощий уголь » БЦ+ДВП 97—98

Щекинская ГРЭС Подмосковный уголь > ДВП 95—97

ТЭЦ № 12 Мосэнерго Тощий уголь » БЦ+ДВП 97

Примечание. ДВП — дымовой вертикальный пластинчатый электрофильтр; ДГП—дымовой горизонтальный пластинчатый электрофильтр; БЦ + ДВП — комбинированный золоуловитель, состоящий из батарейного циклона и вертикального пластинчатого электрофильтра.

Как следует из данных, приведенных в табл. 2, сухие золоуловители (электрофильтры или комбинированные аппараты) обеспечивают очистку дымовых газов от золы более чем на 95%, т. е. сухая система золоулавливания более чем вдвое эффективнее мокрой (остаточное содержание золы в дымовых газах, выбрасываемых в атмосферу, при очистке в 95% вдвое меньше, чем при очистке в 90%).

Рассматривая вопрос о необходимой степени очистки дымовых газов электростанций от золы для обеспечения санитарно-гигиенических нормативов в населенных местах, расположенных в районах действия станций, следует выполнить несложные расчеты по запыленности атмосферного воздуха и рассмотреть материалы исследований воздуха, проведенных санитарно-гигиеническими институтами.

Возьмем электростанцию средней мощности, например с 4 действующими котлоагрегатами ТП-240, сжигающую в среднем 280—300 т/час подмосковного угля в камерных топках, оборудованную золоуловителями, работающими с эффективностью 90%, и выбрасывающую дымовые газы через трубы высотой 120 м. Московским научно-исследовательским институтом санитарии и гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР в 1955 г. проведено исследование атмосферного воздуха в районе расположения такой станции1.

При очистке дымовых газов станции на 90% в атмосферный воздух выбрасывается 6, 7 т золы в час. Расчеты загрязнения атмосферного воздуха, выполненные по методике П. И. Андреева для различных зон в окружении станции, с учетом поправки на продолжительность измерений (приведение к 20—30-минутным анализам) изображены в виде кривой (2) на графике (см. рисунок).

На этом же графике нанесена кривая (1) максимально разовых концентраций золы, полученная Московским научно-исследовательским ин-

1 Исследования проводились под руководством Б. П. Гуринова Н. Т. Макаровым и А. К. Яковлевой.

статутом санитарии и гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР при исследованиях атмосферного воздуха.

Как следует из рисунка, теоретическая кривая загрязнения воздуха дает удовлетворительное совпадение с экспериментальной кривой. Некоторый сдвиг максимумов у теоретической и экспериментальной кривых может быть объяснен частичными условиями рельефа местности и состоянием атмосферы.

Теоретическая и экспериментальная кривые загрязнения атмосферного воздуха золой в районе расположения электростанции средней мощности, оборудованной золоуловителями, увеличивающими из дымовых

1 — расчетная кривая загрязнения воздуха при степени очистки газов от золы в 90% (рассчитана по методу П. И. Андреева); 2 — экспериментальная кривая загрязнения воздуха при степени очистки газов от золы в 90% (по данным Московского научно-исследовательского института санитарии и гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР); 3—расчетная кривая загрязнения воздуха при степени очистки газов от золы в 97% (рассчитана по методу П. И. Андреева).

юоо гооо то

Расстояние в метрах

газов 90% золы, убедительно показывают, что, несмотря на высокие дымовые трубы (120 м), концентрации пыли в атмосферном воздухе в радиусе до 4 км превышают предельно допустимую максимально разовую концентрацию в 4—8 раз.

Таким образом, степень очистки дымовых газов от золы в 90% не удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормативам даже для электростанций сравнительно небольшой мощности. Тем более недопустима такая степень очистки газов для электростанций большой мощности, сжигающих многозольное топливо.

По санитарно-гигиеническим требованиям к атмосферному воздуху населенных мест на электростанциях средней и большой мощности необходимо применение систем золоулавливания, обеспечивающих очистку дымовых газов от золы не менее чем на 95%. Для сравнения на рисунке нанесена расчетная кривая максимально разовых концентраций пыли в атмосферном воздухе, выбрасываемой рассмотренной выше электростанцией при эффективности золоулавливающих устройств, равной 97%. Как видно из этой кривой, максимальные значения концентрации пыли в воздухе при этом близки к допустимым.

2 Гигиена и санитария, № 3

1 ГСП Ц'ИТР к- г^йшш

Б Е;

'«Ь ' ' < 0<арьЛ«НМ8

< 1С".

17

Такой эффективностью обладает только система сухого золоулавливания с применением электрофильтров или комбинированных золоуловителей.

При сопоставлении систем мокрого и сухого золоулавливания, применяемых на электростанциях, следует, кроме изложенного, указать еще и на другие обстоятельства.

Прежде всего необходимо отметить, что система мокрого золоулавливания требует обязательного применения мокрого (гидравлического) транспорта зОлы с электростанции, потому что улавливаемая зола в этом случае получается в виде шлама.

Во-первых, при гидравлическом золоудалении улавливаемая зола обычно транспортируется в расположенные на значительном расстоянии золоотвалы, которые сами являются значительными (вторичными) источниками загрязнения асмосферного воздуха пылью, взмучиваемой ветрами после высыхания золоотвалов. Поэтому существование золоотвалов по санитарно-гигиеническим соображениям нежелательно.

Во-вторых, при мокрой* системе золоулавливания исключается возможность промышленного использования золы. Последнее является очень важным фактором. Проведенные в Советском Союзе и за рубежом работы по промышленному использованию золы электростанций с убедительностью доказывают рентабельность и целесообразность промышленного использования золы (для изготовления термоизоляционного пенобетона, для замены цемента, для производства дустов и др.).

По данным Научно-исследовательского института строительной техники Академии архитектуры СССР, каждые 100 ООО т золы, использованные в растворах и бетонах, могут сэкономить 20 ООО т извести и цемента.

Небезынтересно сравнить, как решается проблема золоулавливания за рубежом, в частности в США.

В обзоре «Характеристики новых тепловых электростанций США», выполненном Государственным трестом по организации и рационализации районных электрических станций и сетей, приводятся данные по 65 новым электростанциям, сооруженным в последние годы или сооружаемым в настоящее время. Как видно из обзора, способ мокрого золоулавливания не применяется ни на одной из 65 новых электростанций США. Примерно 50% этих электростанций оборудовано электрофильтрами или комбинированными двухступенчатыми золоуловителями, сухими механическими аппаратами и электрофильтрами, а 50% —сухими механическими золоуловителями. Около половины электростанций использует летучую золу. Большинство из них использует золу в качестве наполнителя, а 4 станции—для изготовления цемента.

Таким образом, отечественная и зарубежная практика очистки дымовых газов показывает, что способ мокрого золоулавливания на электростанциях не удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормативам и не может быть признан рациональным и отвечающим интересам народного хозяйства.

Выводы

1. По санитарно-гигиеническим требованиям к атмосферному воздуху населенных мест тепловые электростанции средней и большой мощности (например, сжигающие более 250 т/час подмосковного угля) должны быть оборудованы системами золоулавливания, обеспечивающими очистку дымовых газов от золы не менее чем на 95%.

2. Эффективность системы мокрого золоулавливания (золоуловители МП-ВТИ или мокрые центробежные скрубберы ВТИ) не превышает 90%.

При мокром золоулавливании исключается промышленное использование улавливаемой золы, которая в этом случае транспортируется в

золоотвалы. Золоотвалы являются вторичными источниками загрязнения атмосферного воздуха золой, взмучиваемой ветром, и поэтому их существование по санитарно-гигиеническим положениям нежелательно.

Система мокрого золоулавливания, как не обеспечивающая необходимых санитарно-гигиенических условий в районах расположения крупных электростанций, может применяться только на электростанциях сравнительно небольшой мощности (сжигающих не больше 200 т/час подмосковного угля), при расположении станций в малонаселенных местах, а также на реконструируемых старых станциях, где по условиям компановки оборудования невозможно размещение электрофильтров.

3. В целях обеспечения санитарно-гигиенических условий в населенных местах, расположенных в районах действия тепловых электростанций, значительной мощности, станции должны бйтъ, как правило, оборудованы системами сухого золоулавливания, состоящими из комбинирован--ных двуступенчатых золоуловителей: батарейных циклонов плюс вертикальные электрофильтры типа ДВП или дву-трехпольных горизонтальных электрофильтров типа ДТП, способных обеспечить очистку газов не менее чем на 95%.

ЛИТЕРАТУРА

А н д р е с р П. И. Рассеяние в воздухе газов, выбрасываемых промышленными предприятиями. М., 1952.— Труды конференции по вопросам золоулавливания, шлако-золоудаления и шлако-золоиспользования. Л., 1953. — Характеристики новых тепловых электростанций США. М.—Л.. 1955.

Поступила 11/VII 1956 г.

SANITARY AND TECHNIKAL EVALUATION OF SYSTEMS OF ASH-ABATEMENT USED AT THERMAL ELECTRIC STATIONS

V. N. Uzhov, engineer

At the present time in the USSR the thermal electric stations, running on solid fuel, are making use of two systems of ash-abatement: 1) dry ash-abatement (battery cyclons and electric filters; 2) moist ash-abatement (centrifugal scrubbers AUTI and moist ash-collectors MP-AUTI). The article gives a hygienic evaluation of the different systems of ash-abatement used at the electric stations. From the practice of construction and operating different installations, it has been possible to conclude that the dry system of ash-abatement is superior both in hygienic and economic respect.

& V

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ РАЗБАВЛЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД ПРИ САНИТАРНОЙ ОХРАНЕ ВОДОХРАНИЛИЩ

Кандидат биологических наук М. А. Руффель Из Института общей и коммунальной гигиены имени проф. А. Н. Сысина АМН СССР

В Советском Союзе создается ряд водохранилищ емкостью от сотен миллионов до сотен миллиардов кубических метров. Это ставит перед санитарными органами и гигиенической наукой новые и сложные задачи в деле санитарной охраны водохранилищ и в первую очередь от загрязнения их сточными водами.

■Хотя естественный процесс разбавления сточных вод в водохранилищах и не отличается от такового в незарегулированных водоемах, но различные условия перемещения и перемешивания воды в водохранилищах заставляют по-иному подходить к вопросам регулирования выпуска сточных вод, что связано в основном с необходимостью разработать методы расчета разбавления сточных вод в водохранилищах. Следует отметить, что до настоящего времени таких методов расчета не существовало. .

Отсутствие фактических материалов по распространению и перемешиванию сточных вод в водохранилищах побудило нас произвести широ-

2*

19

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.