Санкт-Петербург 1998 г.
Методические рекомендации по разработке проекта нормативов предельного размещения отходов для теплоэлектростанций, теплоцентралей, промышленных и отопительных котельных.
Устанавливают требования и порядок при оценке состава и расчете количества (объема) отходов, образующихся на территории тепловых электростанций и котельных.
Предназначены для специализированных организаций, занимающихся разработкой проектов нормативов образования и лимитов на размещение отходов для теплоэлектростанций и котельных, разработкой разделов ОВОС в проектах новых и реконструируемых теплоэлектростанций и котельных, а также для работников отделов охраны природы указанных предприятий.
Разработаны закрытым акционерным обществом «ЭНЕРГОПОТЕНЦИАЛ»
Авторы:
Трегубов А.И. - Председатель Комитета по энергетике и инженерному обеспечению Администрации СПб, канд. экон. наук, доцент;
Григорьев Л.Н. - доцент СПб ГТУ РП, канд. тех. наук;
Буренина Т.И. - ст. научный сотрудник СПб ГТУ РП;
Иванов В.Д. - Председатель совета директоров ЗАО «Энергопотенциал», канд. тех. наук, доцент;
Гладышев Н.Н. - генеральный директор ЗАО «Энергопотенциал», канд. тех. наук, доцент;
Холоднова М.Н. - начальник отдела Ленкомэкологии.
Рецензент: открытое акционерное общество «НПО ЦКТИ»
Настоящее отредактированное издание «Методических рекомендаций по разработке проекта нормативов предельного размещения отходов для теплоэлектростанций, теплоэлектроцентралей, промышленных и отопительных котельных» подготовлено Григорьевым Л.Н. (СПб ГТУ РП) при участии «Фирмы «Интеграл» 15.06.2001 г.
ВВЕДЕНИЕ
Настоящие методические рекомендации разработаны с целью оказания методической помощи по разработке отдельных разделов проекта нормативов образования и лимитов размещения отходов (ПНОЛРО) для теплоэлектростанций, теплоэлектроцентралей, промышленных и отопительных котельных, выполняемого в соответствии с «Методическими рекомендациями по оформлению проекта нормативов образования и лимитов размещения отходов» (Москва - Санкт-Петербург, 1999), а также при выполнении раздела ОВОС в проектных работах.
При разработке Методических рекомендаций исходили из необходимости обобщения практического опыта работы с отходами, накопленного при обследовании тепловых электростанций и котельных, и применения типовых методик расчета отдельных видов отходов. Это позволяет обеспечить более объективный и строгий подход к определению удельных нормативов образования и размещения отходов, характерных для энергообеспечивающих предприятий.
Методические рекомендации следует считать временными; предполагается, что дальнейшее накопление информации и получение новых данных будет способствовать уточнению и совершенствованию способов расчета образования и размещения отходов.
Предназначены для работников отделов (групп) охраны природы тепловых электростанций и котельных, а также специализированных организаций, занимающихся разработкой нормативов предельного размещения отходов.
Могут быть использованы на стадии проектирования (при оценке воздействия отходов на окружающую среду), при составлении формы статистической отчетности № 2-тп - промышленные отходы, форм плановой отчетности и др.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕПЛОЭЛЕКТРОЦЕНТРАЛИ (ТЭЦ) КАК ИСТОЧНИКА ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ
Тепловой электростанцией (ТЭС) называется энергопредприятие, предназначенное для преобразования химической энергии органического топлива (каменного угля, мазута, природного газа, сланцев и др.) в электрическую энергию. Тепловые электростанции в свою очередь подразделяются на теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и на государственные районные электрические станции (ГРЭС). ТЭЦ является энергетическим предприятием, предназначенным для выработки и отпуска производственным и коммунально-бытовым потребителям двух видов энергии: тепловой - в виде горячей воды или водяного пара - и электрической. ГРЭС является энергетическим предприятием, предназначенным для отпуска только одного вида энергии - электрической. Поскольку на ТЭЦ вырабатывается два вида энергии, а на ГРЭС - один, технологический процесс и соответственно оборудование на ТЭЦ сложнее, чем на ГРЭС. Промышленные и отопительные котельные предназначены для теплоснабжения соответственно промышленных и коммунально-бытовых потребителей тепловой энергией, получаемой за счет сжигания в котлоагрегатах органического топлива. Далее будем рассматривать ТЭЦ, имеющую в своем составе котельный цех, как наиболее общую и сложную структуру в группе энергоснабжающих предприятий: тепловых электростанций и котельных.
В состав ТЭЦ входят следующие подразделения, которые на конкретных ТЭЦ выделены в цехи, отделения или участки (в данных рекомендациях условно все подразделения рассматриваются на уровне цеха): топливно-транспортный, котельный, турбинный, химический, ремонтно-строительный, ремонтно-механический, электроцех, цех тепловой автоматики и измерений.
1.1 Топливно-транспортный цех
Назначение цеха - прием и хранение топлива, перелив жидкого топлива в баки, обеспечение котельного цеха топливом, зачистка мазутных баков, баков с дизельным топливом, сбор проливов мазута, транспортные и хозяйственные работы. На некоторых ТЭЦ цех осуществляет сбор и сдачу металлического лома, накапливаемого на территории.
Для разгрузки и складирования топлива на балансе цеха может числится авто- и железнодорожный транспорт. Для смазки деталей транспорта и заливки используются моторные масла марок М-5, М-8, М-15, АС-8 и др., а также индустриальные - И-20, И-30, И-40. Масла хранятся в специальном помещении в металлических емкостях.
Для хранения мазута предназначены специальные резервуары и баки объемом от 100÷500 м3 до 1850÷10000 м3. Эти емкости должны подвергаться зачистке с периодичностью 1 раз в 5 - 10 лет каждая.
На отдельных ТЭЦ в состав цеха включают установку очистки поверхностных стоков от взвешенных веществ и нефтепродуктов.
Образование отходов в цехе обусловлено выполнением операций, связанных с зачисткой мазутных баков, решеток фильтров очистки мазута, переливом мазута и масла в емкости, использованием масел, регенерацией фильтров очистки природного газа, очисткой поверхностных сточных вод, а также эксплуатацией транспортных средств.
1.2. Котельный цех
Назначение цеха - получение пара и горячей воды. Цех оборудован паровыми и водогрейными котлами. Используемое топливо: природный газ, мазут, уголь. Для крупных городов основным топливом, как правило, является природный газ, резервным или аварийным - мазут и уголь, в последние годы в качестве резервного нередко используется дизельное топливо. Состав топлив и их теплотворная способность определяются маркой топлива; принимаются по данным лабораторных анализов, паспортным или справочным данным.
При наладке, ремонте, техническом обслуживании, эксплуатации котельного и вспомогательного оборудования используются масла с присадками и без них: И-20, И-30, И-40, турбинные масла марок Т, Тп и др.; смазки - литол, солидол, тавот и др.
При использовании твердых видов топлива котлоагрегаты снабжаются пылеулавливающим оборудованием: циклонами, электрофильтрами. Эффективность улавливания угольной золы и расход газов, поступающих на очистку, принимаются по данным инвентаризации источников загрязнения атмосферы и систематизации их в проекте нормативов ПДВ.
Для накопления резерва горячей воды устанавливаются теплоизолированные аккумуляторные баки объемом 100 - 500 м3 и 2500 - 10000 м3 каждый. В качестве антикоррозионного реагента для материала баков используются герметики марок АГ-4, АГ-4И (ТУ 62-02-592-83). В ряде случаев для борьбы с коррозией применяют периодическую окраску внутренних поверхностей баков. Баки подвергаются периодически зачистке и замене герметика.
Для очистки основного оборудования от накипи и отложений применяются химические промывки. Периодичность промывок зависит от состояния оборудования и обычно составляет не более одной промывки в год. Для промывок применяют растворы неорганических кислот (соляной, серной, плавиковой), органические соединения (адипиновая, дикарбоновая, ортофталевая, лимонная кислоты, моноаммоний цитрат и др., комплексоны, моющие препараты, а также ингибиторы коррозии - уротропин, каптакс, ПБ-5). Для защиты оборудования от стояночной коррозии используются как «мокрые» методы консервации (заполнение котла растворами гидразина, смесью аммиака и нитрита натрия, маслом и др.), так и сухие методы (заполнение котла газообразным азотом и др.).
Для очистки наружных поверхностей котлов и особенно регенеративных воздухоподогревателей используют различные методы: обмывку технической водой (реже щелочными растворами); обдувку острым и перегретым паром; импульсную обдувку.
Образование отходов в цехе обусловлено применением масел, герметиков, очисткой внутренних и наружных поверхностей основного оборудования. Основными отходами являются: отработанные масла, зола ТЭЦ, шлам от очистки котлов, шлам нейтрализации, отходы от использования герметика, окалина при чистке фильтров природного газа, отходы теплоизоляции.
1.3. Турбинный цех
Назначение цеха - выработка электроэнергии, получаемой при расширении пара высокого давления в проточной части паровой турбины, а также отпуск тепла для теплоснабжения промышленных и коммунально-бытовых потребителей. Электроэнергия вырабатывается электрогенераторами, приводимыми во вращение паровыми турбинами типа Т, ПТ, Р, ПР и др. Тепловая энергия отпускается от отборов и противодавления турбин. В турбины заливается турбинное масло, обычно Тп - 22С. Полная замена масла в турбинах производится 1 раз в 4 - 5 лет, частичная замена - в зависимости от состояния масла. Для профилактической регенерации масла непосредственно у турбогенераторов устанавливаются постоянно действующие маслоочистительные машины, поддерживающие качество масла в турбогенераторах на уровне эксплуатационных норм.
Восстановление отработанного турбинного масла, утратившего свои стандартные свойства, осуществляется на регенерационной установке, в которой из масла выделяются (в несколько ступеней) вода и механические примеси, частично - продукты разложения масла.
Проточная часть турбины подвергается периодической очистке (1 раз в 4 года) пневматическим способом или путем промывки водой.
Для получения сжатого воздуха используются компрессоры.
При эксплуатации турбин в маслобаках накапливается отстой масла, который периодически вымывается водой з приемную емкость мазутного хозяйства.
Образование отходов в цехе обусловлено применением масел и проведением зачисток проточной части паровых турбин и маслобаков. Основными отходами являются: отработанное турбинное масло, компрессорное масло, эмульсия от маслоловушки компрессорной, окалина, шлам регенерации масла, отработанные регенерационные материалы (фильтры, силикагель, цеолит), конденсат, содержащий нефтепродукты.
1.4. Химический цех
Назначение цеха - обеспечение качества технической воды, исходной воды, забираемой из водотоков (водоемов), для подготовки растворов и использования их в системе очистки котлов и поверхностей нагрева, для обеспечения очистки сточных вод от взвешенных веществ и качества очистки стоков на выпусках в открытые водные объекты.
Химическая очистка воды осуществляется в несколько ступеней и включает предварительное ее осветление в осветлителях с применением коагулянта и флокулянта, пропускание через механические катионитовые и анионитовые фильтры. Материал загрузки механических фильтров - кварцевый песок, антрацит; ионитовых фильтров -сульфоуголь (СК-01, СК-2), катиониты КУ-2 и КУ-2-8 в Na-форме, анионит АВ-17-8 и др.
На некоторых ТЭЦ в составе цеха функционируют установка очистки поверхностных стоков от нефтепродуктов и механических примесей и установка очистки конденсата водяного (острого) пара, используемого для подогрева мазута при его хранении в баках (резервуарах).
Состав типовой установки: