Курсова робота “Оцінка впливу діяльності Дніпровської ТЕС, на стан атмосферного повітря”

ЗМІСТ

 

ВСТУП 

РОЗДІЛ І. ОСОБЛИВОСТІ ВПЛИВУ ЕНЕРГЕТИЧНОГО КОМПЛЕКСУ УКРАЇНИ НА ЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ  

1.1. Значення енергетики в господарському комплексі України 

1.2. Стан атмосферного повітря в Україні в умовах карантину та воєнного стану 

1.3. Основні забруднюючі речовини атмосферного повітря в зонах впливу енергетичного комплексу та вимоги до його якості 

РОЗДІЛ ІІ. АНАЛІЗ ДІЯЛЬНОСТІ ПІДПРИЄМСТВА «ДНІПРОВСЬКОЇ ТЕС» ТА ЙОГО ВПЛИВ НА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ 

2.1. Загальні відомості про підприємство «Дніпровська ТЕС» 

2.2. Фізико-географічна та кліматична оцінка території 

2.3. Вплив підприємства на водне середовище 

2.4. Вплив підприємства на повітряне середовище 

2.5. Оцінка рівня забруднення атмосферного повітря викидами підприємства 

2.6. Характеристика очисного устаткування на підприємстві 

ВИСНОВКИ 

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 

 

ВСТУП

 

Актуальність теми. Особливу гостроту проблема забруднення повітря набуває в містах, де разом з техногенним навантаженням, забруднення також обумовлюється фізико-географічними і метеорологічними особливостями.  Основу життя людини складає навколишнє природне середовище, а основу сучасної цивілізації – природні ресурси, з яких виробляється енергія. Від стану паливно-енергетичного комплексу залежать темпи науково-технічного прогресу та промислового виробництва, а отже, і життєвий рівень людей.

Електроенергетика, – з одного боку, є основою розвитку всіх без винятку галузей народного господарства, а з другого, – джерело техногенного впливу на довкілля, що суттєво погіршує безпечні умови життєдіяльності в системі «людина – життєве середовище». Одне з провідних місць в енергетиці України займають теплові електричні станції (ТЕС) на яких, як первинне джерело енергії, використовують органічне паливо.

Вплив ТЕС на навколишнє середовище залежить від кількісних та якісних характеристик відходів, що утворюються у послідовному технологічному ланцюгу роботи станції. На сьогоднішній час використання електроенергії зростає, а це, в свою чергу, призводить до подальшого інтенсивного збільшення різноманітних впливів шкідливих викидів ТЕС на всі компоненти навколишнього середовища у глобальних масштабах.      

Днiпропетровська область – один iз потужних в економiчному планi регiонiв, вiдноситься до числа так званих старопромислових регiонiв. Характерними особливостями цього регiону є потужний природно-ресурсний потенцiал, високий рiвень економiчного розвитку, i, водночас, – надзвичайно складна, негативна екологiчна ситуацiя. На територiї Днiпропетровської областi розташованi сотнi промислових i автотранспортних пiдприємств, якi викидають значну кiлькiсть забруднюючих речовин у повiтря, скидають стiчнi води безпосередньо в водойми, водостоки, мiську каналiзацiю та накопичують вiдходи, якi мiстять в собi шкiдливi забруднюючi речовини.

Контроль за рiвнем забруднення атмосфери з використанням рослин-iндикаторiв писали у своїх дослiдження такi науковцi: А. М. Сердюк, І. О. Чернiченко, О. I. Турос, А. I. Горова, F. Lagarde та інші.

Мета дослідження  полягає в аналізі екологічного впливу роботи «Дніпровської ТЕС» на якість атмосферного повітря в її безпосередній зоні впливу.

Досягнення поставленої мети реалізується через вирішення таких завдань:

1. Розкрити значення енергетики в господарському комплексі України;
2. Проаналізувати стан атмосферного повітря в Україні в умовах карантину та воєнного стану;
3. Дослідити основні забруднюючі речовини атмосферного повітря в зонах впливу енергетичного комплексу та вимоги до його якості;
4. Надати загальні відомості про підприємство «Дніпровська ТЕС»;
5. Ознайомитися з фізико-географічною та кліматичною оцінкою території;
6. Розкрити вплив підприємства на водне середовище;
7. Дослідити вплив підприємства на повітряне середовище;
8. Обгрунтувати оцінку рівня забруднення атмосферного повітря викидами підприємства;
9. Характеристика очисного устаткування на підприємстві.

Об’єктом дослідження – є діяльність «Дніпровської ТЕС».

Предмет дослідження – є процеси викидів забруднюючих речовин в атмосферу, що спричиняються діяльністю «Дніпровської ТЕС»

Методи дослідження: У курсовій роботі використано загальнонаукові та специфічні методи, які дозволяють системно вирішувати проблемні завдання з обраного напрямку дослідження. Теоретичні та прикладні розробки ґрунтуються на використанні наступних методів: діалектичного пізнання, методи індукції та дедукції; статистичний, аналітичний.

Структура роботи.  Робота складається зі вступу, двох розділів, висновків, списку використаних джерел. Загальний обсяг роботи становить 39 сторінку.

 

РОЗДІЛ І

ОСОБЛИВОСТІ ВПЛИВУ ЕНЕРГЕТИЧНОГО КОМПЛЕКСУ УКРАЇНИ НА ЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ

1.1. Значення енергетики в господарському комплексі України

 

Енергетика відіграє ключову роль у розвитку народного господарства, оскільки жоден виробничий процес або вид послуг для населення не обходиться без використання енергії. З розвитком продуктивних сил джерела та типи енергії, що споживаються, постійно змінюються і вдосконалюються. У давнину основою виробництва була мускульна сила людей, яку згодом доповнили енергією тварин, води та вітру. Відкриття парової енергії стало рушієм промислової революції XVIII століття, що дало поштовх технічному прогресу та підвищенню продуктивності праці.

Електрична енергія стала фундаментом розвитку продуктивних сил на сучасному етапі технічного прогресу. Використання електроенергії дозволило розмежувати робочі машини та первинні генератори, а також відокремити місця виробництва енергії від її споживачів. Це спричинило виокремлення виробництва, передачі й розподілу енергії в окрему галузь — електроенергетику. Водночас споживачі енергії стали розподіленими між різними сферами промисловості та народного господарства, що створило умови для концентрації виробництва у різних секторах та розміщення підприємств на значній відстані від енергетичних джерел [17].

Електроенергетика належить до високомеханізованих галузей промисловості, що зумовлює порівняно низьку частку витрат на заробітну плату у загальній структурі виробництва енергії. Водночас високий рівень технічного оснащення потребує висококваліфікованих працівників і професійного інженерно-технічного персоналу.

 

РОЗДІЛ ІІ

АНАЛІЗ ДІЯЛЬНОСТІ ПІДПРИЄМСТВА «ДНІПРОВСЬКОЇ ТЕС» ТА ЙОГО ВПЛИВ НА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ

2.1. Загальні відомості про підприємство «Дніпровська ТЕС»

 

Дніпровська ТЕС була введена в експлуатацію у грудні 1954 року з потужністю 2400 МВт. Станція призначена для виробництва електричної енергії в режимі базового навантаження та підключена до Об’єднаної енергетичної системи України. З 1995 року вона є частиною ПАТ «Дніпропетровськенерго», однієї з ключових енергетичних компаній країни, і бере участь у регулюванні частоти та потужності в національній енергосистемі.

Виробничий комплекс філії «Дніпровська ТЕЦ» ПАТ «ДТЕК Дніпроенерго» знаходиться в місті Дніпро, в Самарському районі, у житловому масиві Дніпровського району, за адресою: вулиця Гаванська, 1 (рис. 2.1) [2].

Рисунок 2.1 – Дніпровська теплоелекростанція на аерофотознімку

 

У 1959 році на Дніпровській гідроелектростанції було запущено перший агрегат з підвищеною потужністю. Енергоблок №7 став першим, який зміг генерувати 150 МВт. За ним у 1960 році запустили блоки №8 і №9, а в 1961 році — блок №10. Турбіна блоку №11, введеного в експлуатацію в 1963 році, мала потужність 300 МВт. Між 1964 і 1966 роками було введено в експлуатацію ще два блоки по 300 МВт кожен, що дозволило загальній потужності станції досягти 2400 МВт, що в чотири рази більше потужності ДніпроГЕС.

У період з 1979 по 1983 рік через поганий технічний стан обладнання були виведені з експлуатації перші шість енергоблоків. Також, на блоках №11-14 потужність була знижена з 300 до 285 МВт через зношення турбін. У період з 1980 по 1986 роки на Дніпровській ТЕС була проведена реконструкція блоків №7-10.

У цих кварталах була впроваджена можливість функціонування в режимі опалення, що дозволило станції постачати тепло для Дніпровського мікрорайону та лівого берега Дніпра. Модернізація енергоблоку №11, що передбачала установку нової теплоенергетичної турбіни К-310 потужністю 310 МВт, була завершена в 2011 році. На початок 2010-х років блоки №12 і №14 перебували в стані консервації [2].

Дніпровська ТЕЦ стала першопрохідцем у впровадженні блочного обладнання. Це єдина станція, де в 2001 році турбіну К-300 потужністю 300 МВт в блоці №11 було замінено на нову турбіну К-310-23,5-3, виготовлену Харківським заводом «Турбоатом».

Дніпровська ГЕС нині є головним постачальником електроенергії та найбільшим джерелом тепла для лівобережної частини міста Дніпро. Станція класифікується як районна тепловоелектрична станція (ДРЕС) [5] і здійснює постачання тепла через чотири підключені вузли (ВД-1; ВД-2; ВД-3; ВД-4) по магістральних трубопроводах, використовуючи власні мережі для прямого постачання на житловий масив Придніпровськ. Вироблена станцією електрична енергія покриває потреби близько 22% населення Дніпропетровська.

 

2.4. Вплив підприємства на повітряне середовище

 

Атмосфера зазнає впливу від викидів забруднюючих речовин, що утворюються внаслідок діяльності технологічних об’єктів. Основним джерелом екологічного забруднення в межах міста Дніпро є Дніпровська гідроелектростанція, яка входить до складу ПАТ «Дніпроенерго».

Значна висота димових труб (120-250 м), які виступають головними джерелами викидів, разом із великим обсягом забруднень (60-170 тис. тонн щорічно) і недостатньою ефективністю їх очищення сприяють поширенню пилових та газоподібних забруднень на великі відстані. За сприятливих гідрометеорологічних умов ці забруднення можуть долати десятки, а інколи й сотні кілометрів від теплових електростанцій.

Згідно з «Енергетичною стратегією», теплові електростанції залишатимуться основною складовою енергетики на майбутнє, зберігаючи частку 60-70% в загальній структурі галузі. Виробництво електроенергії на таких станціях до 2020 року має зрости на 1,4 рази, що спричинить збільшення навантаження на навколишнє середовище. Отже, перспективи розвитку енергетичного сектору значною мірою визначатимуться здатністю ТЕС мінімізувати свій вплив на довкілля до допустимих меж [14].

Теплові електростанції чинять комплексний вплив на довкілля, який проявляється у забрудненні атмосфери газоподібними та аерозольними викидами, тепловому впливі на навколишнє середовище та забрудненні ґрунтових вод.

Теплові електростанції генерують приблизно 30% від загального обсягу промислових викидів усіх видів, що порушують природну рівновагу на локальному, регіональному та глобальному рівнях, а також впливають на умови існування живих організмів. У таблиці 2.3 представлені найбільш ймовірні газові та аерозольні забруднення, що виникають від енергетичних об’єктів.

 

Таблиця 2.3 – Основні види газових і аерозольних забруднювальних викидів

Таблиця 2.3 містить умовні позначення, що відображають ймовірність виникнення викидів під час спалювання різних видів палива: «++» означає дуже високу ймовірність, «+» — високу ймовірність, а «–» вказує на низьку ймовірність або її відсутність [14].

 

2.6. Характеристика очисного устаткування на підприємстві

 

Для блоку №10 Дніпропетровської ТЕС запропоновано впровадження двовентиляторної системи пиловловлення, що включає подрібнювальний вентилятор (МВ) та вентилятор рекуперації димових газів (РГВ) з осушенням газоповітряною сумішшю. Газ для осушення забирається з котельного тракту в зоні водяного економайзера, а транспортування пилу відбувається через осушувач за допомогою вентилятора млина (МВ). Холодний інертний газ для вентиляції та попереднього підігріву системи пиловловлення подається в пусковому, зупинковому та аварійному режимах по газопроводу від витяжної коробки за допомогою DRG, завдяки короткому шляху подачі інертного газу [23].

Вибір цієї схеми підготовки та подачі пилу в пальник котла ТП-90 Дніпровської ГЕС базується на аналізі функціонування систем пиловловлення котлів ТП-90 на станціях № 7, № 9 та № 13 Дніпровської ГЕС. Згідно з вимогами стандарту, при роботі з газовугільними котлами в подрібнювально-транспортному агрегаті допускається як сушіння за допомогою повітря, так і газу.

У запропонованих варіантах рішення застосовується газоповітряне сушіння, яке довело свою ефективність з погляду продуктивності та безпеки. Це досягається шляхом обмеження вмісту кисню до 16% і зниження температури осушувача до рівнів, що гарантують відсутність ризику вибуху. Сьогодні в котельних системах широко застосовується метод рециркуляції димових газів, що активно впроваджувався наприкінці 70-х років XX століття.

Зазвичай відпрацьовані гази з температурою 300-400 °C відводяться від попереднього підігрівача повітря і направляються в топку через спеціальний циркуляційний вентилятор димових газів (див. рис. 2.5). Це дозволяє знижувати максимальну температуру в топці на 120-130 °C і зменшувати концентрацію кисню в зоні горіння, що, в свою чергу, сприяє зниженню утворення оксидів азоту (NOx). Водночас ефективність котла знижується лише незначно — на 0,01–0,03% на кожний відсоток рециркульованих газів [23].

Рисунок 2.5 – Схема здійснення рециркуляції продуктів згорання

 

1 – котел; 2 – газовий дуттьовий пальник; 3 – димова труба; 4 – рециркуляційний газохід; 5 – шибер; а – потік продуктів згорання від котла; b – рециркуляційні продукти згорання ; с – дуттьове повітря – суміш атмосферного повітря і продуктів згорання що рециркулюють.

Впорскування рециркулюючих газів разом із паливом є більш ефективним методом зменшення викидів оксидів азоту, ніж їх введення у повітря для процесу горіння. При однаковому рівні рециркуляції, наприклад, при спалюванні газу, в першому випадку викиди NOx знижуються на 45,4%, тоді як у другому — лише на 22,7%. Це є важливим, оскільки використання рециркуляції знижує ефективність котлів пропорційно об’єму рециркулюючих газів. Зокрема, при збільшенні ступеня рециркуляції з 20% до 30% ефективність котла знижується на 0,5% і 0,75% відповідно.

 

Для отримання повного тексту придбайте роботу!