Источники загрязнения воздушного бассейна Мубаракской ТЭЦ

Мубарекская ТЭЦ предназначена для покрытия тепловых и электрических нагрузок предприятий газохимического комплекса промбазы г. Мубарека, основным из которых является Мубарекский газоперерабатывающий завод. В соответствии с представленными тепловыми нагрузками на уровне 1982 года, мощность ТЭЦ определена в 120 МВт с установкой двух турбоагрегатов типа Р-50–130/13 и двух котлоагрегатов типа Е-500/140 ГМО 59.

В качестве основного и резервного топлива для ТЭЦ применяется природный газ Шуртанского месторождения из двух независимых источников (1 и 2).

Природный газ на входе в ГРП завода 30 эта подается под давлением по двум газопроводам ДУ-400. Характеристика и элементарный состав в мольных процентах сжигаемого газа на ТЭЦ:

Таблица 1.

Низшая теплотворная способность газа:

Qнр = 12.700 ккал /кг

Удельный вес y=0,688–0,742 кг/км3.

Максимальный часовой расход топлива составляет, исходя из полной загрузки 2-х котлоагрегатов - 63,6. 10 3. Нм3

Годовой расход топлива - 436.10 3Нм3.

Стоимость 1000 м3 газа - 1400 рублей.

С первой очередью строительства Мубарекского ГПЗ сооружена котельная с четырьмя котлами типа ГМ-50–14. На 11-ой очереди МГПЗ установлены 5 котлов типа БКЗ-75–39. В связи с дальнейшим расширением МГПЗ и в соответствии с представленными тепловыми нагрузками, на ТЭЦ установлено следующие оборудование. ТЭЦ покрывает базовые тепловые технологические нагрузки. Нагрузки отопления вентиляции и горячего водоснабжения покрываются котельными МГПЗ. Число часов использования тепловой мощности ТЭЦ составляет 7973 часа в год.

Установлены турбины типа Р-50–130/13 противодавление, номинальной мощности 50.000 КВт на параметры пара 130 ата/565о. Максимальный расход пара на турбину при противодавлении 7 кгс/см2 составляет 392,3 т/час, с учетом поправки на температуру пара перед турбиной /555о/ равной 5,7 т/час и поправки на увеличение расхода пара из второго нерегулируемого отбора на деаэратор 7 ата равной 6,6 т/час. При этом количество пара из противодавления составляет 320 т/час. Регенеративная установка состоит из двух подогревателей высокого давления для подогрева питательной воды котлов и одного подогревателя низкого давления для подогрева конденсата подпитки цикла на каждой турбоустановке. Подогрев питательной воды осуществляется t= 235о

Гарантийные данные турбоустановки обеспечиваются при работе турбины с регенеративным подогревом питательной воды в количестве равном расходу пара на турбину и номинальных параметрах пара. Согласно техническим условиям на поставку турбины, удельные расходы тепла /пара/ завод гарантирует с допуском 1 %.

Установлены котлоагрегаты типа Е-500/140 ГМ Таганрогского котельного завода производительностью 500 т/час с параметрами острого пара 140 ата, 560о. Котлы работают под наддувом. Компоновка котлов П-образная, однокорпусная. Котлы предназначены для сжигания природного газа. Топочные камеры оборудованы горелками, расположенными в два яруса на задней стенке котла. Основным оборудованием, в результате работы которого происходит выделение и выброс загрязняющих веществ, являются котельные установки. В общем случае котельная установка представляет собой совокупность котла (котлов) и оборудования, включающего следующее устройства подачи и сжигания топлива: очистки, химической подготовки и деаэрации воды: теплообменные аппараты различного назначения; насосы исходной (сырой воды) сетевые и циркуляционные для циркуляции воды в системе теплоснабжения, подпиточной — для размещения воды расходуемой потребителем и утечек в сетях, питательные для подачи воды в паровые котлы, рециркуляционные (подмешивающие); баки питательные горячей воды; дутьевые вентиляторы и воздушные тракты; дымососы газового тракта и дымовая труба: устройства вентиляции; системы автоматического регулирования и безопасности сжигания топлива: тепловой щит или пульт управления. При сжигании природного газа в топках котлов в атмосферу поступают окислы азота, окись углерода, сернистый ангидрид и бенз(а)пирен.

Образование окислов азота в топках котлов происходит в результате окисления азота воздуха при высоких температурах. Выбросы окиси углерода и бенз (а) пирена, обусловлены конструкцией котлов и ведением топочного режима.

Технологические операции, в результате которых происходит выделение загрязняющих веществ, осуществляется, например, в следующих производственных подразделениях.

Основное производство:

1. Котельное вспомогательное производство
2. Ремонтный цех
3. Водно-химический цех
4. Электроцех
5. Газовое хозяйство.
6. Гараж.
7. Слесарно-ремонтный цех
8. САЭМ.

Ведущую роль в балансе загрязнителей атмосферного воздуха на предприятии играют следующие ингредиенты.

1. Азота двуокись — 977,176642. Т/Г 48,709 %
2. Углерода окись – 823,474448 Т/Г 41,048 %
3. Азота окись — 158,787216 Т/Г 7,915 %
4. Ангидрид сернистый — 45,678447 Т/Г 2,277 %

Итого — 116753 Т/Г 99,947 %

Таким образом, на долю 4 ингредиентов из 19 приходится 99,949 % выбросов загрязняющих веществ. Выбросы твёрдых ингредиентов составляют 0,051795 Т/Г (0,0003 %), а газообразных в 2006 году составляли 0,84328 Т/Г (99,95 %), это первый источник загрязнения. В настоящее время на предприятии установлено новое пылегазоочистное оборудование. Организованный источник выбросов вредных веществ выбрасывает следующие элементы: азота двуокись, азота окись, ангидрид сернистый, углерода окись, бенз (а) пирен.

Котлы ТГМЕ — 464 – 3 шт. Время работы 4566 ч/г. Морфометрические и динамические параметры источника характеризуется следующим данными: азота двуокись — 59,446000 Г/С; 977,149570 Т/Г, азота окись — 9,660000 Г/с; 158,787216 Т/г, ангидрид сернистый — 2,778900 г/с; 45,678447 т/г, углерода окись — 50,097000 г/с; 823,474447 т/г, бензо (а) перен. — 0,000001 г/с; 0,000016 т/г.

Неорганизованный источник выбросов вредных веществ выбрасывает следующие ингредиенты: окись, железа фториды, фтористый водород, соединения кремния. Выделение вредных веществ происходит в результате работы следующего оборудования: электросварка.

Неорганизованный источник выбросов вредных веществ. Выбрасываемые ингредиенты: эмульсор, пыль металлическая. Оборудование: токарный станок - 3 шт., сверлильный станок - 1 шт., заточный станок - 1 шт.

Выделение вредных веществ (азота двуокись) происходит в результате работы газосварочных аппаратов (2 шт.). Газовое хозяйство выделяет такой ингредиент как метан. Марганец и его соединения, фтористый водород, окись железа выделяются в результате сварки (1 шт.).

В соответствии с планом работ был выполнен комплекс исследований по учету выбросов загрязняющих веществ в атмосферу источниками предприятия Мубарекской ТЭЦ. Мубарекская ТЭЦ по результатам учета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу относится к IV категории. Измерение вредных выбросов осуществляется газоанализаторами. Планируется установка современных приборов РАС-III, АКУРРО, аппарат Драгер (производства Германии). В данное время для уменьшения вредных выбросов дымовых газов NOх используется рециркуляция 9–12 % дымовых газов для цели подогрева воздуха и интенсификация процесса горения в котле.

Литература:

1. Технические документы Мубарекской ТЭЦ экологического отдела.
2. Энергетика: цифры и факты. М.: ЦНИИатоминформ, 1993 –1998.
3. Дэвинс Д. Энергия. М.: Энергоатомиздат, 1985.
4. Радиация. Дозы, эффекты, риск. М.: Мир, 1988.