Теплоэнергетическая промышленность. Лукомльская ГРЭС

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

История развития Лукомльской ГРЭС

Технологические процессы

Вредные вещества, выделяемые в процессе производства, и их влияние на объекты окружающей среды

Опосредованное и непосредственное влияние на здоровье человека

Профилактические мероприятия на производстве

Используемая литература

История развития Лукомльской ГРЭС

Лукомльская ГРЭС, филиал РУП «Витебскэнерго» - самая крупная тепловая электростанция в составе Белорусской энергетической системы. Расположена на берегу Лукомльского озера, около г. Новолукомля Чашникского района Витебской области.

Таблица 1. Краткая хроника истории развития Лукомльской ГРЭС

Технологические процессы

Тепловые электростанции - это электростанции, вырабатывающие электроэнергию посредством преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала электрогенератора.

Существует несколько типов тепловых электростанций. В настоящее время, среди ТЭС больше всего тепловых паротурбинных электростанций (ТПЭС). В электростанциях такого типа, тепловая энергия сжигаемого топлива используется в парогенераторе, где достигается очень высокое давление водяного пара, приводящего в движение ротор турбины и, соответственно, генератор. В качестве топлива, на таких теплоэлектростанциях используется мазут или дизель, а также природный газ, уголь, торф, сланцы, иными словами все виды топлива.

ГРЭС (государственная районная электрическая станция) - довольно известное и привычное название. Это не что иное, как тепловая паротурбинная электростанция, оборудованная специальными конденсационными турбинами, которые не утилизируют энергию отработанных газов и не превращают её в тепло, например, для обогрева зданий. Такие электростанции еще называют конденсационными электростанциями.

На Лукомльской ГРЭС основным топливом является газ, резервным - мазут. В качестве газового топлива могут использоваться: - метан или природный газ; - пропан-бутан (сжиженный газ); - попутный нефтяной газ.

Система технического водоснабжения оборотная, с использованием воды Лукомльского озера в качестве естественного охладителя (с открытым земляным подводящим каналом длиной около 3800 м). Выдача электрической мощности производится с открытого распределительного устройства, с которым энергоблоки станции соединены через трансформаторы мощностью 400 МВА.

Рассмотрим принцип работы ГРЭС на примере тепловой схемы конденсационной установки на органическом топливе (рисунок 1).

Рис.1 Принципиальная тепловая схема ТЭС

1 - паровой котёл; 2 - турбина; 3 - электрогенератор; 4 - конденсатор; 5 - конденсатный насос; 6 - подогреватели низкого давления; 7 - деаэратор; 8 - питательный насос; 9 - подогреватели высокого давления; 10 - дренажный насос.

Эту схему называют схемой с промежуточным перегревом пара. Как известно из курса термодинамики, тепловая экономичность такой схемы при одних и тех же начальных и конечных параметрах и правильном выборе параметров промежуточного перегрева выше, чем в схеме без промежуточного перегрева.

Топливо и окислитель, которым обычно служит подогретый воздух, непрерывно поступают в топку котла (1). В качестве топлива используется уголь, торф, газ, горючие сланцы или мазут. За счёт тепла, образующегося в результате сжигания топлива, вода в паровом котле нагревается, испаряется, а образовавшийся насыщенный пар поступает по паропроводу в паровую турбину (2). Назначение которой превращать тепловую энергию пара в механическую энергию.

Все движущиеся части турбины жёстко связаны с валом и вращаются вместе с ним. В турбине кинетическая энергия струй пара передается ротору следующим образом. Пар высокого давления и температуры, имеющий большую внутреннюю энергию, из котла поступает в сопла (каналы) турбины. Струя пара с высокой скоростью, чаще выше звуковой, непрерывно вытекает из сопел и поступает на рабочие лопатки турбины, укрепленные на диске, жёстко связанном с валом. При этом механическая энергия потока пара превращается в механическую энергию ротора турбины, а точнее говоря, в механическую энергию ротора турбогенератора, так как валы турбины и электрического генератора (3) соединены между собой. В электрическом генераторе механическая энергия преобразуется в электрическую энергию.

После паровой турбины водяной пар, имея уже низкое давление и температуру, поступает в конденсатор (4). Здесь пар с помощью охлаждающей воды, прокачиваемой по расположенным внутри конденсатора трубкам, превращается в воду, которая конденсатным насосом (5) через регенеративные подогреватели (6) подаётся в деаэратор (7).

Деаэратор служит для удаления из воды растворённых в ней газов; одновременно в нём, так же как в регенеративных подогревателях, питательная вода подогревается паром, отбираемым для этого из отбора турбины. Деаэрация проводится для того, чтобы довести до допустимых значений содержание кислорода и углекислого газа в ней и тем самым понизить скорость коррозии в трактах воды и пара.

Деаэрированная вода питательным насосом (8) через подогреватели (9) подаётся в котельную установку. Конденсат греющего пара, образующийся в подогревателях (9), перепускается каскадно в деаэратор, а конденсат греющего пара подогревателей (6) подаётся дренажным насосом (10) в линию, по которой протекает конденсат из конденсатора (4).

Система технического водоснабжения обеспечивает подачу большого количества холодной воды для охлаждения конденсаторов турбин. Системы разделяются на прямоточные, оборотные и смешанные. В прямоточных системах вода забирается насосами из естественного источника (в данном случае - из озера Лукомльское) и после прохождения конденсатора сбрасывается обратно. При этом вода нагревается примерно на 8-12°C, что в ряде случаев изменяет биологическое состояние водоёмов. В оборотных системах вода циркулирует под действием циркуляционных насосов и охлаждается воздухом. Охлаждение может производиться на поверхности водохранилищ-охладителей или в искусственных сооружениях: брызгальных бассейнах или градирнях.

гидроэлектростанция вредный технологический производство

Вредные вещества, выделяемые в процессе производства, и их влияние на объекты окружающей среды

Развитие теплоэнергетики оказывает воздействие на различные компоненты природной среды: на атмосферу (потребление кислорода воздуха (О2), выбросы газов, паров, твёрдых частиц), на гидросферу (потребление воды, переброска стоков, создание новых водохранилищ, сбросы загрязненных и нагретых вод, жидких отходов), на литосферу (потребление ископаемых топлив, изменение водного баланса, изменение ландшафта, выбросы на поверхности и в недра твёрдых, жидких и газообразных токсичных веществ).

Выбросы теплоты являются одним из основных факторов взаимодействия теплоэнергетических объектов с окружающей средой, в частности с атмосферой и гидросферой. Большая часть теплоты, получаемой охлаждающей водой в конденсаторах паровых турбин, передаётся в водоёмы, водотоки, а оттуда в атмосферу (температура воды в месте сброса нагретой воды повышается, что ведёт к повышению средней, температуры поверхности водоёма; атмосферный воздух над теплоэнергетической установкой повышается, вследствие энергии, выделенной этой установкой в атмосферу).

Изменения в атмосфере: рост содержания углекислого газа (СО2) (пропорционален росту потребления органического топлива), угарного газа (СО), концентрации водяного пара, и как следствие всему этому - изменение состава атмосферы, что отражается на её прозрачности, ведущее к изменению температуры по сравнению с естественным уровнем. Изменения в гидросфере и литосфере (так как они тесно взаимосвязаны, то изменения в них рассматриваются совместно), образование водохранилищ и новых русел сопровождается изъятием земель и ускоренной водной эрозией почв, смывом прилегающих слоёв, размыванием, что в свою очередь ведёт к загрязнению водоёмов водотоков, изменению теплового режима гидросферы, шероховатость поверхности литосферы, изменение её теплового режима и теплообмена поверхности.

Можно выделить несколько основных групп наиболее важных взаимодействий теплоэнергоустановок с конденсированными компонентами окружающей среды: а). Водопотребление и водоиспользование, обуславливающее изменение естественного материального баланса водной среды (перенос солей, питательных веществ). б). Осаждение на поверхности твёрдых выбросов продуктов сгорания органических топлив из атмосферы, вызывающее изменение свойств воды, её цветности, мутности. в). Выпадение на поверхности в виде твёрдых частиц и жидких растворов продуктов выброса в атмосферу, в том числе: кислот и кислотных остатков, металлов и их соединений, канцерогенных веществ. г). Выбросы теплоты, следствиями которых могут быть: постоянное локальное повышение температуры в водоёме, временное повышение температуры, изменение условий ледосостава, зимнего гидрологического режима, изменение условий паводков, изменение распределения осадков, испарений, туманов. д). Создание водохранилищ в долинах рек или с использованием естественного рельефа поверхности, а также создание искусственных прудов-охладителей, что вызывает: изменение качественного и качественного и количественного состава речных стоков, изменение гидрологии водного бассейна, увеличения давления на дно, проникновение влаги в разломы коры и изменение сейсмичности, изменение условий рыболовства, развития планктона и водной растительности, изменение микроклимата, изменение условий отдыха, спортивных занятий, бальнеологических и других факторов водной среды. е). Изменение ландшафта при сооружении разнородных теплоэнергетических объектов, потребление ресурсов литосферы, в том числе: вырубка лесов, изъятие из сельскохозяйственного оборота пахотных земель, лугов, взаимодействие берегов с водохранилищами. ж). Воздействие выбросов, выносов и изменение характера взаимодействия водных бассейнов с сушей на структуру и свойства континентальных шлейфов.

Опосредованное и непосредственное влияние на здоровье человека

Непосредственное влияние на здоровье человека будут играть продукты сжигания топлива. При использовании газа в качестве топлива, будет отмечаться низкая концентрация вредных веществ в выхлопе, так как продуктами сгорания газа являются углекислый газ и вода. В качестве побочного продукта может выделяться угарный газ. Влияние угарного газа на организм человека нельзя недооценить. Прежде всего, следует помнить, что человеку необходимо избегать места с повышенным количеством угарного газа в атмосферном воздухе. Связано это с тем, что высокая концентрация угарного газа в атмосферном воздухе приводит к тому, что его концентрация повышается и в крови человека, где он прочно связывается с гемоглобином. Образовавшийся в результате данного взаимодействия карбоксигемоглобин оказывается не способным переносить кислород, что приводит к кислородному голоданию организма. В легких случаях могут начать беспокоить боли в сердце стенокардического типа, обострение хронических заболеваний дыхательных путей, присоединение той или иной неврологической симптоматики. Острого отравления от выделений угарного газа тепловыми электростанциями не было замечено, но следует помнить, что предельная смертельная концентрация угарного газа в атмосферном воздухе является довольно легко достижимой цифрой.

Опосредованного влияния веществ, выделяемых в процессе производства, через воду на организм человека и его здоровье замечено не было. Это связано с тем, что вода, сбрасываемая обратно в воды Лукомльского озера, проходит ряд очистных сооружений.

Профилактические мероприятия на производстве

Основные мероприятия, проводимые на Лукомльской ГРЭС, направлены на охрану окружающей среды, охрану труда работников ГРЭС, на охрану здоровья жителей г. Новолукомль. Они включают в себя:

1. соответствие деятельности законодательным и нормативным требованиям в области охраны окружающей среды, здоровья и безопасности персонала и населения, связанного с экологическими аспектами Лукомльской ГРЭС;

2. снижение негативного воздействия на окружающую среду за счет оптимизации производственных процессов и проведения энергосберегающих мероприятий, внедрение наилучших доступных технологий, рациональное использование ресурсов;

3. снижение удельного потребления ресурсов, снижение удельных выбросов (сбросов) загрязняющих веществ на единицу продукции, увеличение объемов передачи образующихся отходов для повторного использования;

4. обеспечение экологической безопасности при эксплуатации действующих и вновь вводимых объектов;

5. повышение ответственности каждого работника за загрязнение окружающей среды;

6. постоянный мониторинг и анализ природоохранной деятельности, эффективности функционирования системы экологического менеджмента, стремление к постоянному улучшению;

7. приоритет выполнения профилактических мероприятий по снижению негативного воздействия над мерами по ликвидации последствий выбросов, сбросов;

8. доступность и открытость экологической информации, незамедлительное информирование всех заинтересованных сторон об экологических последствиях произошедших технологических нарушений и мерах по их ликвидации.

А также необходимо регулярно проводить мониторинг объектов окружающей среды с целью контроля выделяемых вредных веществ на допустимых уровнях (ПДК); проводить контроль качества обслуживания оборудования на предприятии, его технической исправности, проводить инструктаж по технике безопасности на предприятии среди работников ГРЭС и обслуживающего персонала; проводить мероприятия по охране труда и здоровья работников, а также выявлять их нарушения.

Используемая литература

В качестве источников информации были использованы материалы сайтов, а также рефератов:

1) www.allbest.ru / реферат Д.А. Михайлова: «Основные принципы работы ТЭС» РФ, Новосибирск, 2008г. / Стерман Л.С. Тепловые и атомные электрические станции: учебник для вузов/Л.С. Стерман, В.М. Лавыгин, С.Г. Тишин. - М.:Энергоатомиздат, 1995. - 416 с.

2) www.elemo.ru / Тепловые электростанции;

3) www.ru.wikipedia.org / Лукомльская ГРЭС. История развития Лукомльской ГРЭС;

4) www.zivox.ru / Воздействие на наш организм электростанций

Размещено на Allbest.ru