Оценка степени совершенства технологии теплоэнергетических установок ТЭС
Вводится коэффициент экологического действия (КЭД) для оценки совершенства технологии производства.
Комплекс мероприятий, обеспечивающих устранение или снижение отрицательных необратимых воздействий производства на окружающую среду, называют экологизацией производства. В теплоэнергетике эти мероприятия предусматривают уменьшение вредных воздействий на воздушный и водный бассейны, снижение удельного потребления топлива всех видов, улучшение показателей ТЭУ разных типов. Задачи экологизации согласуются с основными тенденциями развития отрасли в целом и отдельных типов теплоэнергетических установок. При этом суммарное воздействие теплоэнергетики на окружающую среду является составной частью воздействия всех отраслей хозяйственной деятельности. Выбросы загрязняющих веществ от разных производств смешиваются в окружающей среде и оказывают вредные воздействия независимо от источника выбросов [1]. Доля теплоэнергетики в суммарных выбросах загрязняющих веществ в атмосферу в зарубежных странах и в Казахстане (г.Алматы) оцениваются в пределах 12-25 % (таблица 1).
Таблица 1 - Выбросы загрязняющих веществ от разных производств
Загрязняющие вещества – это вещества, которые оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду либо непосредственно, либо после химических изменений в атмосфере, либо в сочетании с другими веществами и загрязняющими воздействиями.
Атмосферный воздух является основной средой существования биосферы, в том числе человека. В результате развития цивилизации сложившееся на протяжении эволюции Земли постоянное соотношение между основными компонентами воздуха (таблица 2) существенно не изменилось. Основные газы атмосферы (азот, кислород, аргон), по существу, прозрачны для длинноволновой и коротковолновой радиации и рассеивают ее. На экологию существенно влияют газовые примеси, которые по происхождению могут быть природными и антропогенными. К их природным источникам относятся ветровая эрозия, вынос солей с поверхности морей и океанов, вулканические и биологические процессы, поступления из космоса [3].
Таблица 2 - Содержание постоянных компонентов сухого воздуха на уровне моря
К загрязняющим газовым и аэрозольным выбросам объектов энергетики относятся выбросы различного характера, нарушающие равновесие природной среды в локальных (местных), региональных и глобальных масштабах, а также условия обитания живых организмов. Наиболее вероятные загрязняющие выбросы при работе энергетического объекта приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные виды газовых и аэрозольных загрязняющих выбросов энергетических объектов
Функционирование большинства современных производств характеризуется не только отходами и выбросами твердых, жидких и газообразных веществ, но и потреблением теплоты и электрической энергии, а также сжиганием топлива разных видов. В большинстве случаев подавляющая часть полученной потребителями энергии при использовании источников всех видов, в конечном счете, преобразуется в теплоту, выбрасываемую в окружающую среду. Это относится и к электрической энергии, вырабатываемой на гидравлических электростанциях, так как при ее потреблении в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте и в коммунально-бытовом секторе большая часть энергии прямо или косвенно преобразуется в теплоту. Поэтому для ориентировочных оценок можно считать количество теплоты, выбрасываемой в окружающую среду, примерно равным суммарному энергопотреблению, которое определяется суммой потребления теплоты, электрической энергии и топлива всех видов.
Доля радиоактивных воздействий всей совокупности ядерных теплоэнергетических установок, определяемая по результатам рассмотрения условий взаимодействия атомных электростанций с окружающей средой при их нормальном функционировании, значительно ниже излучений совокупности других источников [2].
Определение конечных изменений в окружающей среде наряду с оценками суммарных выбросов требует знания данных о каждом отдельном взаимодействии, о свойствах загрязняющего вещества, его поведении после выброса (распространение, физико-химические превращения, взаимодействия с другими веществами и т.д.) до установившегося конечного (стационарного) состояния. В первом приближении для предварительных оценок можно ограничиться рассмотрением баланса того или иного вещества, его суммарного поступления в окружающую среду и распространения на ее компоненты. Для оценки степени экологизации вводится коэффициент экологического действия (КЭД), отражающий степень совершенства технологии производства, соотнесенной с отдельным взаимодействием:
Для практических целей во многих случаях удобнее рассматривать две составляющие коэффициента экологического действия: технологическую, определяющую степень совершенства производства, и эксплуатационную К эк.экспл , определяющую степень реализации мер по снижению уровня отрицательных воздействий на окружающую среду. Поэтому критерием экологичности теплоэнергетических установок ТЭС является коэффициент экологического действия (КЭД), отражающий степень совершенства технологии производства.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Фадеев И.П. Теплоэнергетические установки электростанции, экология и безопасность. - СПб, 1998. - 361 с.
- Стерман Л.С., Шарков А.Т., Тевлин С.А. Тепловые и атомные электростанции. - М.: Атомиздат, 1975. - 496 с.
- Плачкова С.Г. Электроэнергетика и охрана окружающей среды. М.: Атомиздат, 2013. – 352 с.