3tom051

Z WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ 104

Tablica 2.10. Dopuszczalne emisje i stężenia wybranych zanieczyszczeń atmosfery w Polsce, wg Dz-U. nr 15/1990 r.

Dopuszczalne emisje z kotłów z suchym odż.użlaniem, g/GJ
Kotły		węgiel		so,		no,		pyl
Stare (wymagania do 31.12.1997 r.)		kamienny			1240		330	260
			brunatny		1540		225	195
Stare (wymagania od 01.01.1998 r.)		kamienny			870		170	130
			brunatny		1070		150	95
Nowe		kamienny			200		170	130
			Drunatny		200		150	95
Dopuszczalne stężenia w atmosferze, pg/m³
Obszary	stężenia średnie w czasie		so₂				NO,	pyl
Obszary	stężenia średnie w czasie		do 1998 r.		od 1999 r.		NO,	zawieszony
Specjalnie chronione	30 min		250		150		150
	24 h		75		75		50	60
	rok		11		II		30	40
Pozostałe	30 min		600		440		5(X)
	24 h		200		150		150	120
	rok		32		32		50	50

Ścieki wodne z elektrowni nic stanowią poważniejszego zagrożenia dla środowiska naturalnego. Ścieki te stosunkowo łatwo poddają się oczyszczeniu w oczyszczalniach ścieków budowanych w nowych elektrowniach.

Stale odpady produkcyjne powstają z cząstek niepalnych dostarczanych do kotła wraz z paliwem. Krajowy energetyczny węgiel kamienny zawiera 20-=-30% popiołu, a węgiel brunatny 6-h 12%. Koncentracja pyłu w spalinach emitowanych przez krajowe kotły pyłowe wynosi 5-f-15 g/m³.

Dopuszczalne w kraju zanieczyszczenie atmosfery określa Rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa z dnia 12.02.1990 r. (Dz.U. nr 15/1990). Ogranicza ono emisję zanieczyszczeń oraz ich stężenie w powietrzu (tabl. 2.10), a ponadto określa dopuszczalny roczny opad pyłu w ilości:

— 40 g/m² dla obszarów specjalnie chronionych (uzdrowiska, parki, rezerwaty itp.),

— 200 g/m² dla pozostałych obszarów.

Ważne ograniczenia ekologiczne dla energetyki krajowej wynikają również z międzynarodowych zobowiązań podpisanych przez Polskę, a zwłaszcza:

— Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, wymagającej m.in. stabilizacji emisji C0₂ na poziomie 1988 r. do 2000 r., a następnie jej redukcję;

— tak zwany II Protokół Siarkowy, wymagający obniżenia emisji S0₂ o 66% do 2010 r. w stosunku do roku 1980.

Ograniczenie zanieczyszczeń dostających się do atmosfery dotyczy wszystkich źródeł, a więc oprócz elektrowni również tzw. tła zanieczyszczenia, czyli zanieczyszczeń wydzielających się z innych źródeł. Ze względu na granulację pyłu emitowanego z kominów nowych elektrowni najistotniejsze jest spełnienie wymagań dotyczących rocznego opadu pyłu na powierzchnię ziemi.

Rozkład opadu pyłu wokół elektrowni zależy od warunków atmosferycznych (prędkość i kierunki wiatrów), wysokości komina, granulacji popiołu i wielu innych czynników.

Rys. 2.18. Rozkład rocznego opadu pyłu wokół elektrowni o mocy 1000 MW (a) i róża wiatrów (b)

7Mg/lkm²-a)

Grubsze frakcje popiołu (> 100 pm) opadają bliżej komina (maksymalny opad w odległości mniejszej niż 1 km), a drobne frakcje rozprzestrzeniają się w odległości kilku kilometrów. Na rysunku 2.18 przedstawiono dla przykładu izokonie opadu pyłu wokół jednej elektrowni.

Podstawowym sposobem ograniczenia emisji pyłów z elektrowni jest stosowanie elektrofiltrów. Teoretyczną skuteczność odpylania można oszacować z empirycznego wzoru Deutscha

(2.47)

w którym: v_e — prędkość ruchu ziaren pyłu w polu elektrostatycznym; / — długość pola elektrostatycznego wzdłuż drogi spalin; o_sp — prędkość przepływu spalin w polu; d — odległość pomiędzy elektrodą ulotową i zbiorczą.

Osiągnięcie dużej skuteczności odpylania (ok. 99%) wymaga podziału spalin i przepływu przez trzy strefy odpylania (rys. 2.19), w których umieszczono kilkadziesiąt elektrod. Małą prędkość przepływu spalin zapewniają duże gabaryty elektrofiltru. Napięcie zasilające powinno być utrzymywane na poziomie bliskim napięciu przeskoku przerwy międzyelektrodowej wypełnionej zapylonymi spalinami (40h-80 kV), co jest możliwe dzięki układom automatycznej regulacji zasilania. Rzeczywista skuteczność odpylania zależy od

Rys. 2.19. Elektrofiltr bloku o mocy 200 MW: a) widok ogólny; b) przekrój podłużny i schemat układu zasilania dwóch sekcji

¹ — dolot spalin, 2 — wylot spalin, 3 — zespół prostowników, 4 — transformator 0,4/6,8 kV, 5 — transduktor, o rezystor, 7 — dławik, 8 — regulator napięcia