ath Bielsko-Biała

Ocena oddziaływania na środowisko elektrociepłowni

ZIIP Rok2 SEM3 Gr 1b

Wstęp:

Elektrownie i elektrociepłownie mają wpływ na powietrze atmosferyczne, glebę i wody, a za ich pośrednictwem na rośliny, zwierzęta i ludzi, a także na materiały i konstrukcje inżynierskie (korozja). Z tego względu przy projektowaniu i w eksploatacji tych obiektów zagadnienie ochrony środowiska zajmuje ważne miejsce.

Należy podkreślić, że ochrona środowiska w problematyce energetycznej jest dziedziną stosunkowo nową. Od początku lat sześćdziesiątych obserwuje się intensywny jej rozwój. Obszerne badania były prowadzone w latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych. Ponadto cechą charakterystyczną ochrony środowiska jest jej interdyscyplinarność. Obejmuje ona bardzo wiele gałęzi wiedzy — poczynając od hydrobiologii, chemii, fizyki, a na naukach medycznych kończąc.

Obecnie najlepiej rozpoznane jest oddziaływanie konwencjonalnych elektrowni cieplnych i elektrociepłowni oraz stacji i linii elektroenergetycznych na środowisko. Oddziaływanie to jest w wielu aspektach niekorzystne, dlatego też poszukuje się nowych technologii energetycznych, takich jak: odsiarczanie i odazotowywanie spalin, kotły fluidalne, układy gazowo-parowe i zgazowywanie paliw stałych.

Występujące procesy oraz technologie:

W konwencjonalnej elektrowni kondensacyjnej następuje w procesie spalania przemiana energii chemicznej paliwa w energię cieplną pary, a następnie — w procesie ekspansji termicznej zachodzącej w turbinie

— przemiana energii cieplnej w energię kinetyczną (mechaniczną) i wreszcie —
w napędzanym przez turbinę generatorze — przemiana energii kinetycznej w energię elektryczną. Wytworzona w generatorze energia elektryczna jest transformowana na wysokie napięcie i przesyłana liniami elektroenergetycznymi do odbiorców.

W elektrociepłowni konwencjonalnej — oprócz energii elektrycznej wytwarzanej w sposób podany powyżej — jest wytwarzana energia cieplna — w postaci pary bądź gorącej wody. Para wodna po częściowym rozprężeniu się w turbinie parowej zostaje z niej pobrana i bądź wykorzystana bezpośrednio (para technologiczna), bądź służy do podgrzewania wody sieciowej, krążącej w obiegu zamkniętym i ogrzewającej budynki. Para pobrana z turbiny nie podlega kondensacji w skraplaczu, co zmniejsza straty ciepła unoszone przez wodę chłodzącą. Zwiększa to sprawność elektrociepłowni w porównaniu z elektrownią kondensacyjną.

Obieg technologiczny elektrowni konwencjonalnej może być podzielony na następujące ogniwa:

— obieg paliwowy;

— obieg parowy;

— obieg wodny;

— obieg elektryczny.

W obiegu paliwowym występują:

a) nawęglanie (dostawa, rozładunek, składowanie, transport wewnętrzny, mielenie, zmagazynowanie węgla w zasobnikach kotłowych);

b) usuwanie i oczyszczanie spalin kotłowych (odpylanie, odsiarczanie i odazotowywanie spalin, wentylatory spalin, czopuchy i komin);

c) usuwanie popiołu lotnego wychwyconego przez odpylacze spalin:

— instalacja pneumatyczna — aparaty wydmuchowe, rurociągi,

sprężarki, zbiorniki pyłu, odpylacze powietrza nośnego, pompy zbiornikowe;

- instalacja hydrauliczna — kanały, pompy bagrowe, rurociągi pulpy*, składowisko popiołu, pompy wody powrotnej, rurociągi wody powrotnej, dysze pobudzające przepływ pulpy w kanałach;

- instalacja mechaniczna — zbiorniki pyłu, ślimaki nawilżające lub granulatory popiołu lotnego, przenośniki taśmowe, wagony bezpylne, cementowozy;

d) usuwanie żużla spod kotłów:

- instalacja hydrauliczna —kruszarki żużla, kanały, pompy bagrowe, rurociągi pulpy, składowisko żużla, pompy wody powrotnej, rurociągi wody powrotnej, dysze pobudzające przepływ pulpy w kanałach,

- instalacja pneumatyczna — kruszarki żużla, rurociągi, sprężarki, zbiorniki żużla, odpylacze powietrza nośnego, wagony, samochody;

e) usuwanie odpadów (lub gipsu) z instalacji odsiarczania spalin

Identyfikacja aspektów środowiskowych działalności:

Na środowisko oddziałują przede wszystkim produkty spalania paliw, a więc pochodzące z obiegu paliwowego elektrowni. Należą do nich: spaliny, zawierające niewychwycony przez odpylacze popiół lotny (pył), dwutlenek siarki, tlenki azotu, tlenek i dwutlenek węgla, popiół lotny wychwycony przez odpylacze spalin, żużel spod kotłów, pulpa, odpady i ścieki z instalacji odsiarczania spalin.

* Pulpa jest to mieszanina popiołu (żużla) z wodą.

W obiegu paliwowym następuje także pylenie powierzchniowe: przy rozładunku, składowaniu i czerpaniu węgla ze składów, jak również przy transporcie, składowaniu i załadunku popiołu i żużla.

Głównymi źródłami hałasu w obiegu paliwowym są maszyny rozładowcze, kruszarki i młyny węgla, wentylatory spalin, sprężarki.

Obieg parowy, zamknięty w budynku głównym, na zewnątrz jest źródłem hałasu, wytwarzanego sporadycznie przy pracy zaworów bezpieczeństwa kotłów i stacji rozruchowo-zrzutowych (rozruch i odstawienie z pracy urządzeń).

Ścieki bytowo-gospodarcze oraz ścieki przemysłowe, wytwarzane przy uzdatnianiu wody do obiegu parowego i do obiegu chłodzącego oraz z instalacji odsiarczania spalin, a także podgrzewanie wody w rzekach (jeziorach) w przypadku otwartego obiegu chłodzenia skraplaczy turbin stanowią o wpływie obiegu wodnego elektrowni na środowisko.

Chłodnie stosowane w zamkniętym obiegu chłodzenia skraplaczy turbin (kominowe lub wentylatorowe) są źródłem hałasu i roszenia przyległego terenu.

Obieg elektryczny wpływa na środowisko poprzez hałas transformatorów i silników oraz oddziaływanie pól elektromagnetycznych pod napowietrznymi liniami wysokiego napięcia i w rozdzielniach wysokiego napięcia.

Projekt rozwiązań pozwalających na minimalizacje oddziaływań na środowisko:

1. Stosowanie zasad zrównoważonego rozwoju i strategii czystszej produkcji

Idea CP kładzie nacisk na ograniczenie zanieczyszczeń „u źródła”, czyli w momencie ich powstawania w procesie produkcyjnym, zamiast budowy coraz nowocześniejszych oczyszczalni „na końcu rury”. Nie oznacza to wykluczenia oczyszczania, ale jest ono traktowane jako rozwiązanie ostateczne, w stosunku do tych emisji, których powstawaniu nie da się zapobiec. Podstawowym celem tych dążeń jest:

• Zwiększenie efektywności wykorzystania istniejących zasobów naturalnych,

• Zwiększenie wykorzystania surowców wtórnych, zmniejszenie emisji powstających,

• Zmniejszenie powstawania zanieczyszczeń na początku procesu produkcyjnego,

• Zmniejszenie kosztów produkcji przy zachowaniu tej samej jakości wyrobu.

2. Przestrzeganie obowiązujących norm i przepisów.

Dla spełniania wymagań związanych z dotrzymywaniem określonych w pozwoleniu zintegrowanym wartości, zostały opracowane szczegółowe instrukcje, w których zamieszczono wartości dopuszczalne emisji i nałożono obowiązki w zakresie ich przestrzegania.

3. Ograniczanie emisji pyłów i gazów

• Ograniczanie emisji do powietrza atmosferycznego zanieczyszczeń pyłów i gazów jest realizowane poprzez spełnianie wymogów najlepszej
  dostępnej techniki:

— spaliny z kotłów odpylane są w elektrofiltrach trójstrefowych i czterostrefowych skuteczności odpylania powyżej 99%.

• Ograniczenie emisji tlenków azotu jest realizowane poprzez zastosowanie, we wszystkich kotłach, tzw. „metod u źródła” - dysze OFA - wymuszające właściwy rozdział powietrza kierowanego do spalania.

• Ograniczenie emisji dwutlenku siarki jest realizowane poprzez wykorzystywanie węgla o niskiej zawartości siarki i wprowadzanie innego rodzaju paliwa, tj. biomasy.

• Monitorowanie instalacji w celu oceny zgodności z przepisami i decyzjami administracyjnymi oraz raportowaniem wielkości emisji wraz z ciągłym monitoringiem procesu technologicznego umożliwiającego podejmowanie szybkich działań w sytuacjach awarii.

Ograniczanie emisji hałasu jest realizowane poprzez stosowanie

• Osłon przeciwhałasowych.

• Urządzeń lub elementów urządzeń emitujących niższe natężenie hałasu do środowiska.

4. Wykorzystanie ścieków w produkcji/obniżanie zużycia wody

W wyniku produkcyjnej działalności przedsiębiorstwa, powstają następujące rodzaje ścieków: wody pochłodnicze z otwartego układu chłodzenia, wody filtracyjne z miejsca magazynowania odpadów paleniskowych, wody deszczowo-przemysłowe z terenu zakładu.

Wody powierzchniowe pobierane z rzeki do chłodzenia urządzeń energetycznych są zasadniczo zwracane do rzeki jako tzw. wody pochłodnicze.

5. Eliminacja składowania odpadów paleniskowych

Stosunkowo szeroko zostały rozpoznane właściwości fizyko-mechaniczne odpadów paleniskowych jako materiału gruntowego w zastosowaniu do budowli ziemnych. Wyniki badań wskazują na ich przydatność do prowadzenia makroniwelacji i rekultywacji oraz wykonywania podbudów dróg i nasypów w sposób bezpieczny dla środowiska naturalnego. Eksperci twierdzą, że odpady paleniskowe tj. popioły lotne, żużle i mieszanki popiołowo-żużlowe należy traktować jako surowiec. Dobre rozpoznanie właściwości odpadów paleniskowych powoduje:

100% wykorzystanie odpadów wytworzonych.

6. Utrzymanie dobrego stanu technicznego urządzeń

Utrzymanie dobrego stanu technicznego eksploatowanych urządzeń ma wpływ na sprawność całego układu produkcji, co ma wpływ na zmniejszenie ilości spalanego węgla, a pośrednio na zmniejszenie emisji zanieczyszczeń.

7. Stała informacja o stanie oddziaływania na środowisko

Wpływ przedsiębiorstwa na środowisko w dużym stopniu zależy od świadomości jego pracowników i ich pracy. Stąd corocznie (od 2000 roku) jako dokument wewnętrzny, wydawany jest „Raport środowiskowy …”, który w założeniu ma spełniać zadanie przekazania informacji o stanie środowiska i rozszerzać świadomość ekologiczną pracowników, a w konsekwencji przyczyniać się do minimalizowania wpływu Elektrowni Stalowa Wola S.A. na środowisko.

8. Znaczenie Zintegrowanego Systemu Zarządzania

Coraz częściej elektrownie i elektrociepłownie poszukują złotego środka aby zaistniec w świecie produkując energie w sposób wydajny i bardzo dobry jakościowo nie ingerując w środowisko naturalne. Dlatego wiele elektrowni i elektrociepłowni stosuje tzw. Zintegrowany System Zarządzania.

Cele Zintegrowanego Systemu Zarządzania

• Zapewnienie pracownikom bezpiecznych warunków pracy

oraz ograniczanie negatywnego wpływu działalności na środowisko naturalne poprzez wprowadzanie nowych rozwiązań technicznych.

• Prowadzenie działalności gospodarczej przy spełnieniu wymagań

prawnych dotyczących jakości, bezpieczeństwa pracy i ochrony

środowiska naturalnego.

• Wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła w sposób przyjazny dla

środowiska, w oparciu o paliwo gazowe i odnawialne źródła energii, w celu ograniczenia emisji.

Schemat oddziaływania konwencjonalnej elektrowni cieplnej na środowisko.

Podsumowanie i Wnioski

Produkcja energii elektrycznej i ciepła przy jak najmniejszej uciążliwości dla środowiska stanowi podstawowy cel stawiany przed służbami eksploatacyjnymi elektrowni. Realizacja zadań proekologicznych powoduje, że przy utrzymującej się na nie zmienionym poziomie produkcji, wyraźnie zmniejsza się negatywne oddziaływanie na środowisko.

---