ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ

По оценке воздействия на окружающую среду технологии переработки  угля и получения энергии TERMOKOKS и условиям размещения ее на территории Латвии

Наталия Седых
Эколог
Руководитель лаборатории контроля охраны среды
Вишкю 17,Даугавпилс,
LV-5410, Латвия
e-mail: sedykh@dautkom.lv
тел. +371 9620713

1.       Принципиальная оценка технологии

Применяемая технология переработки угля является разновидностью автотермической газификации твердого топлива на воздушном дутье. Особенностью и экологическим преимуществом предлагаемой технологии является применение схемы процесса «обратная тепловая волна», при котором продукты термолиза массы угля , содержащие  сажу, смолистые вещества, фенолы и другие вредные компоненты, попадают в зону горения. Это принципиальное отличие от технологии, применяемой в традиционных газификаторах. При смещении зоны горения навстречу дутью зона пиролиза перемещается перед зоной горения, благодаря чему вредные продукты процесса  термолиза подвергаются огневому обезвреживанию .  

Исходным сырьем является только уголь и воздух, а получаемыми продуктами является среднетемпературный кокс и не содержащий смолистых и других вредных веществ горючий газ.

Сточных вод от производства нет.

Технология TERMOKOKS отработана на практике, проста в исполнении, экологически безопасна относительно традиционной технологии производства кокса.

Среднетемпературный кокс является дефицитным и экологически чистым бездымным топливом для коммунального использования, металлургии и различных технологий. Горючий газ может эффективно использоваться в энергетике для генерации тепловой и электрической энергии.

Сдерживающим фактором традиционного использования угля является повышенный экологический ущерб по сравнению с применением жидких и газообразных топлив. Применение технологии TERMOKOKS позволяет устранить эту проблему, и сделать получение тепловой и электрической энергии экологически безопасной.

В технологии TERMOKOKS все органические соединения расщепляются и газифицируются внутри аппарата, а газ не содержит пыли и смолистых веществ. При его сжигании даже без дополнительной очистки, удельные выбросы пыли, окислов азота ,оксида углерода и серы ниже, чем у котельных , работающих на мазуте и природном газе, преимущественно применяемых на территории ЛР.

В законодательных актах  Латвийской Республики производства по указанной технологии не предусмотрено.

Для проведения сравнительной оценки вредных выбросов в атмосферу от производства TERMOKOKS были произведены расчеты выбросов от котельных, использующих в качестве топлива мазут и природный газ. Именно эти виды топлив используются преимущественно в ЛР.  Сравнительный анализ произведен с результатами замеров выбросов от аналогичного действующего производства на территории России аккредитованной лабораторией мониторинга окружающей среды  Красноярского края. Результаты представлены в Таблицах 1,2.

Согласно Приложения №3 Постановления КМ №379 от 20 августа 2002 года

«Порядок, устанавливающий ограничения и контроль воздушных эмиссий загрязняющих веществ от стационарных источников загрязнений» ,нормативы предельных концентраций вредных веществ в выбросах в атмосферу от аналогичного TERMOKOKS  производства не предусмотрены.  В указанном нормативном акте предусмотрены предельно-допустимые уровни выбросов вредных веществ от котельных производств различной мощности. Эти показатели использовались при сравнительном анализе в таблицах 1 и 2.

Согласно  пункту 8.1. Постановления КМ №200 от 22 апреля 2003 года

«Постановление о разработке проектов лимитов эмиссий от стационарных источников загрязнений» , в случае отсутствия  установленных нормативов для загрязняющей деятельности от нового производства  для определения  величин загрязнений воздушной среды и ее оценки можно использовать результаты инструментальных замеров аналогичного производства или идентичного.  Поэтому при размещении производства на территории ЛР при получении разрешения на загрязняющую деятельность, необходимо проведение инструментальных замеров аккредитованной в ЕС лаборатории от аналогичного производства и  проведение рассеивания выбросов программами, признанными в ЛР, с привязкой к конкретному месту размещения производства.

2.       Определение категории производства по загрязняющей деятельности на территории ЛР

Согласно Приложения №1 Постановления КМ №294 от 9 июля 2002 года

«Порядок, предусматривающий загрязняющую деятельность А, В и С  категорий и выдачу разрешений на производство загрязняющей деятельности

А и В категории», производство по технологии TERMOKOKS по уровню загрязняющей деятельности  классифицируется как производство В категории:

4.19. заводы газа и кокса  NACE код 11 + 23

3.       Сравнение содержания вредных веществ в дымовых газах

 Таблица 1.

Сравнение содержание выбросов от технологий окислительных  процессов  различных видов топлива для установок мощностью  до10 MW

Таблица 2.

Сравнение содержание выбросов от технологий окислительных  процессов  различных видов топлива для установок мощностью 10-50 MW

4.       Выводы

·         Технология TERMOKOKS переработки угля является разновидностью автотермической газификации твердого топлива на воздушном дутье. Особенностью и экологическим преимуществом предлагаемой технологии является применение схемы процесса «обратная тепловая волна»,  благодаря чему вредные продукты процесса  термолиза подвергаются огневому обезвреживанию .  

·         Исходным сырьем является только уголь и воздух, а получаемыми продуктами является среднетемпературный кокс и  горючий газ.

·         В технологии TERMOKOKS все органические соединения расщепляются и газифицируются внутри аппарата, и горючий  газ не содержит пыли и смолистых  веществ. При его сжигании даже без дополнительной очистки, удельные  выбросы пыли, окислов азота ,оксида углерода и серы ниже, чем у котельных , работающих на мазуте и природном газе, преимущественно применяемых на территории ЛР.

·         Сточных вод от производства нет.

·         Технология TERMOKOKS отработана на практике, проста в исполнении, экологически безопасна относительно традиционной технологии производства кокса.

·         Нормативы предельных концентраций вредных веществ в выбросах в атмосферу от аналогичного TERMOKOKS  производства  в ЛР не предусмотрены.

·         При размещении производства на территории ЛР при получении разрешения на загрязняющую деятельность, необходимо проведение инструментальных замеров аккредитованной в ЕС лаборатории от аналогичного производства и  проведение рассеивания выбросов программами, признанными в ЛР, с привязкой к конкретному месту размещения производства.

·         В ЛР производство по технологии TERMOKOKS по уровню загрязняющей деятельности  классифицируется как производство В категории.

Расчет эмиссии вредных веществ в атмосферу

(сравнительный)

1.       Исходные данные

Установленный тип котла и мощность:  10 MW

* - Нормативов для технологии TERMOKOKS в Латвии не установлено.

2.       Расчет выбросов

2.1. Твердые частицы в выбрасах  от различных топлив.

Mc.d. = B x Ar x Gaizn ./(100-Haizn) x (1-  N3),  где

B -  расход топлива (г/сек, т/год)

Gaizn  - доля золы в топливе, %

Haizn – содержание горючего в уносе, %

N3 – доля твердых частиц, уавливаемыз в золоуловителе, N3= 0

Мазут:

Mc.d. =146 x 0,1 x 0,01 = 0,146 г/с

Природный газ:

Mc.d. = 0

2.2. Выбросы диоксида серы

MSO2. = 0,02 x B x Sr x ( 1-N*SO2) /(1- N**SO2)

Мазут:

MSO2 = 0,02 x 146 x 1,0 x (1-0,02) = 2,86 г/с

Природный газ:

MSO2 = 0

2.3. Выбросы оксида углерода

MCO = 0,001 x CCO x B x  (1 - q4/100)

CCO = q3 x R x Qz

Мазут:

MCO = 0,001 x 146 x 0,15 x 0,65 x 40,3 x (1 – 0,5/100) = 0,571 г/с

Природный газ:

MCO = 0,001 x 166 x 0,09 x 0,5 x 33,52 x (1 – 0,5/100) = 0,249 г/с

2.4. Выбросы диоксида азота

MNO2 = 0,001 x B x Qz x KNO2  x (1 - B) x (1 - q4/100)

Мазут:

MNO2 = 0,001 x 146 x 40,3 x 0,09 x 0,995 = 0,527 г/с

Природный газ:

MNO2 = 0,001 x 166 x 33,52 x 0,09 x 0,995 = 0,498 г/с

3.       Концентрация загрязняющих ингредиентов в отходящих дымовых газах

Выполнение расчета по количеству содержания ингредиентов Mi г/сек и концентрации Ci мг/м³

 Ci = Mi/ B x V_d x (1- q4/100) x 10⁶   (мг/м³ )

Теоретический объем продуктов сгорания :

Мазут:

V⁰ = 10,77 м³/кг

Природный газ:

V⁰ = 8,96 м³/нм³

Теоретический объем дымовых газов:

Мазут:

V⁰_d= 11,63 м³/кг

Природный газ:

V⁰_d= 8,96 м³/нм³

Фактический суммарный объем дымовых газов, приведенный к нормальным условиям:

Мазут :

V_d = 11,63 + 1,0161 x (1,167 – 1) x 10,77 = 13,46 м³/кг

Природный газ:

V⁰_d= 8,96 + 1,0161 x (1,4 – 1) x 7,22  = 10,15 м³/ м³

3.1. концентрация твердых частиц в дымовых газах:

Мазут:

Cc.d. =0,146/ 146 x 13,46 x (1 – 0,5/100) x 10⁶= 75 мг/ м³

Природный газ:

Cc.d. = 0

3.2. концентрация оксида углерода в дымовых газах:

Мазут:

Cco = 0,571/ 146 x 13,46 x (1 – 0,5/100) x  10⁶= 292 мг/ м³

Природный газ:

Cco = 0,249/166 x 10,48 x  (1 – 0,5/100) x 10⁶= 144 мг/ м³

3.3. концентрация диоксида азота в дымовых газах:

Мазут:

CNO2 = 0,527/ 146 x 13,46 x (1 – 0,5/100) x 10⁶= 270 мг/ м³

Природный газ:

CNO2 = 0,498/ 166 x 10,48 x (1 – 0,5/100) x 10⁶= 288 мг/ м³

3.4. концентрация диоксида серы в дымовых газах :

Мазут:

CSO2 = 2,86/ 146 x 13,46 x (1-0,02)  x (1 – 0,5/100) x 10⁶= 1573 мг/ м³

Природный газ:

CSO2 = 0