Выбросы, в которых содержится добрая половина таблицы Менделеева — побочный эффект работы промышленных предприятий, в том числе теплоисточников. В последние 20 лет мировое сообщество заставило законотворцев из разных стран ужесточить требования к качеству фильтрационных установок на энергетических объектах. В результате на системы газоочистки и золоудаления современных тепловых электростанций теперь приходится 40% капитальных затрат и 35% эксплуатационных расходов этих предприятий. 

Очистить дымовые газы на 100% сегодня не в состоянии ни одна из существующих установок, но 99 с «хвостиком» процентов — цифры технически вполне реальные. Правда, далеко не все российские, и, в частности, сибирские теплоисточники «дотягивают» до таких показателей. По данным «Среднесибирского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», по существующим нормативам, воздух в Красноярске должен быть в два раза чище. 

Сибирь — огромный регион сапожников без сапог: большая часть городов самого богатого по запасам газа края России живут на угольном тепле. В свете строительства газопровода «Сила Сибири» шансы ряда населенных пунктов на газификацию, конечно, повышаются, но в Красноярск газовая труба однозначно не завернет. Поэтому в ближайшие годы, а, пожалуй, что и десятилетия, горожанам придется мириться с воздушными «добавками» и надеяться на качество установленных на теплоисточниках фильтрационных установок. 

На сегодняшний день Красноярск находится на десятой строчке списка городов самым грязным воздухом. Справедливости ради нужно сказать, что теплоисточники — далеко не единственный производитель загрязняющих городской воздух веществ. Согласно данным государственного доклада «О состоянии и охране окружающей среды в Красноярском крае в 2014 году», общий объем выбросов в атмосферу составил 194 300 т. Наибольший «вклад» внесли  наши «гиганты»: «Норникель», «Ванкорнефть» и «Русал». Но на 8 месте «хит-парада» оказалась красноярская ТЭЦ-1 с результатом 17 000 т выбросов. ТЭЦ-2 загрязнила воздух 14 900 тонн. ТЭЦ-3 добавила еще 12 000 тонн. Другие теплоисточники Красноярска в перечень «самых-самых» не попали, но в деле формирования состава  краевого, а большей степени, конечно, городского воздуха они определенно по-участвовали.

Основными загрязняющими веществами, содержащимися в отходящих дымовых газах от теплоисточников, являются азота диоксид, азот (II) оксид, углерод (сажа), сера диоксид, углерод оксид, зола углей. При сжигании твердого топлива вся его масса превращается в отходы, причем количество продуктов сгорания в 4 раза превышает массу использованного топлива за счет включения азота и кислорода.

«Объемы вредных выбросов ТЭС в атмосферу для примера можно характеризовать данными материального баланса угольной ТЭС мощностью 2400 МВт, работающей на угле типа донецкого антрацитового штыба. На такой ТЭС в час сжигается до 1060 т угля (калорийностью порядка 22,7 МДж/кг, зольностью 23%, сернистостью 1,7%), из топок котлов удаляется 34,5 т/ч шлака и из бункеров электрофильтров (очищающих дымовые газы от золы на 99%) — 193,5 т/ч уловленной золы. Уловленная зола и шлак в количестве 228 т/ч попадают в золоотвал электростанции, засоряя и загромождая огромные территории. При этом часовой выброс дымовых газов составляет около 8 млн м3, содержащих 2350 т углекислого газа, 251 т водяных паров, 34 т сернистого ангидрида, 9,3 т оксидов азота, 2 т летучей золы. И это при эффективности золоуловителей 99%», — приводит неутешительный пример генеральный директор ООО «РЭА-групп» Виктор Кауров.

div style="text-align: justify;">Выбросы, в которых содержится добрая половина таблицы Менделеева — побочный эффект работы промышленных предприятий, в том числе теплоисточников. В последние 20 лет мировое сообщество заставило законотворцев из разных стран ужесточить требования к качеству фильтрационных установок на энергетических объектах. В результате на системы газоочистки и золоудаления современных тепловых электростанций теперь приходится 40% капитальных затрат и 35% эксплуатационных расходов этих предприятий. 

Очистить дымовые газы на 100% сегодня не в состоянии ни одна из существующих установок, но 99 с «хвостиком» процентов — цифры технически вполне реальные. Правда, далеко не все российские, и, в частности, сибирские теплоисточники «дотягивают» до таких показателей. По данным «Среднесибирского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», по существующим нормативам, воздух в Красноярске должен быть в два раза чище. 

Сибирь — огромный регион сапожников без сапог: большая часть городов самого богатого по запасам газа края России живут на угольном тепле. В свете строительства газопровода «Сила Сибири» шансы ряда населенных пунктов на газификацию, конечно, повышаются, но в Красноярск газовая труба однозначно не завернет. Поэтому в ближайшие годы, а, пожалуй, что и десятилетия, горожанам придется мириться с воздушными «добавками» и надеяться на качество установленных на теплоисточниках фильтрационных установок. 

На сегодняшний день Красноярск находится на десятой строчке списка городов самым грязным воздухом. Справедливости ради нужно сказать, что теплоисточники — далеко не единственный производитель загрязняющих городской воздух веществ. Согласно данным государственного доклада «О состоянии и охране окружающей среды в Красноярском крае в 2014 году», общий объем выбросов в атмосферу составил 194 300 т. Наибольший «вклад» внесли  наши «гиганты»: «Норникель», «Ванкорнефть» и «Русал». Но на 8 месте «хит-парада» оказалась красноярская ТЭЦ-1 с результатом 17 000 т выбросов. ТЭЦ-2 загрязнила воздух 14 900 тонн. ТЭЦ-3 добавила еще 12 000 тонн. Другие теплоисточники Красноярска в перечень «самых-самых» не попали, но в деле формирования состава  краевого, а большей степени, конечно, городского воздуха они определенно по-участвовали.

Основными загрязняющими веществами, содержащимися в отходящих дымовых газах от теплоисточников, являются азота диоксид, азот (II) оксид, углерод (сажа), сера диоксид, углерод оксид, зола углей. При сжигании твердого топлива вся его масса превращается в отходы, причем количество продуктов сгорания в 4 раза превышает массу использованного топлива за счет включения азота и кислорода.

«Объемы вредных выбросов ТЭС в атмосферу для примера можно характеризовать данными материального баланса угольной ТЭС мощностью 2400 МВт, работающей на угле типа донецкого антрацитового штыба. На такой ТЭС в час сжигается до 1060 т угля (калорийностью порядка 22,7 МДж/кг, зольностью 23%, сернистостью 1,7%), из топок котлов удаляется 34,5 т/ч шлака и из бункеров электрофильтров (очищающих дымовые газы от золы на 99%) — 193,5 т/ч уловленной золы. Уловленная зола и шлак в количестве 228 т/ч попадают в золоотвал электростанции, засоряя и загромождая огромные территории. При этом часовой выброс дымовых газов составляет около 8 млн м3, содержащих 2350 т углекислого газа, 251 т водяных паров, 34 т сернистого ангидрида, 9,3 т оксидов азота, 2 т летучей золы. И это при эффективности золоуловителей 99%», — приводит неутешительный пример генеральный директор ООО «РЭА-групп» Виктор Кауров.

Для того чтобы очистить отходящие дымовые газы, на современных теплоисточниках устанавливают сухие, мокрые или электрофильтры. По словам Виктора Каурова, ни один фильтр сегодня не может задержать все типы выбросов — необходимо учитывать слишком много нюансов. Например, частицы различных загрязняющих веществ имеют разный размер и класс опасности, для каждого оборудования нужно устанавливать фильтры со своими особенностями — подходящие по специфике фильтрующих элементов, габаритам, эффективности газоочистки и другим параметрам. Кроме того, очистка должна осуществляться в соответствие с агрегатным состоянием выбросов. 

Возможно, поэтому специалисты по-разному отвечают на вопрос о наиболее эффективных фильтрационных системах. 

«Мокрые золоуловители являются наиболее эффективными агрегатами для пылегазоочистки, но такой вид очистки в настоящее время применяется редко в связи увеличением капиталовложений: при использовании мокрых золоуловителей необходимо обеспечить качественную очистку используемой воды от механических примесей и кислот, кроме того отработанную воду нельзя использовать повторно из-за высокой степени загрязнения. В настоящее время очистка выбросов от российских теплоисточниках осуществляется в основном сухими инерционными золоуловителями, в которых зола отделяется от газовоздушной смеси под действием центробежной и инерционной сил тяжести, т. е. никаких дополнительных затрат не требуется», — объясняет Виктор Кауров.

А вот ООО «Сибирская генерирующая компания», которой принадлежат три мощнейших теплоисточника Красноярска, делают ставку на электрофильтры и рукавные фильтры (один из видов пылегазоулавливающего оборудования сухого типа) — по мнению специалистов предприятия, такие установки справляются в выбросами лучше всего. 

Кажется, что чем больше труба, тем активнее она должна дымить, но на деле это совсем не так. По мнению специалистов, наибольший урон красноярскому воздуху наносят именно небольшие котельные. При разработке новой  системы теплоснабжения города, которая предусматривает развитие мощностей ТЭЦ и закрытие большей части других теплоисточников (подробнее об этом мы писали в № 4 (98) за 2015 год), учитывался и этот фактор. Однако здесь нужен, что называется, индивидуальный подход.

Начнем с красноярских гигантов — трех ТЭЦ. В последние годы здешние специалисты всерьез озаботились проблемой сокращения выбросов в атмосферу. Достижения у трех объектов разные. 

Энергетическая гордость Красноярска — новенькая и блестящая ТЭЦ-3. В эксплуатацию ее ввели в 2012 году, так что сегодня это самая передовая угольная электростанция в Сибири. На котле первого энергоблока установлены электрофильтры французского концерна АЛЬСТОМ с КПД отчистки уходящих газов от золы в 99,7%. 

На второй ТЭЦ дела также идут неплохо: здесь установлены электрофильтры с КПД улавливания, практически сопоставимые с оборудованием ТЭЦ-3, — 98-99%.

Что же касается ТЭЦ-1, то модернизировать ее фильтры оказывается заметно сложнее.  Это одно из старейших предприятий Красноярска, которое было построено еще в 1930-х годах. Тогда экологические требования для теплоисточников заметно отличались от современных. Да и застройка в районе ТЭЦ за прошедшие 80 лет уплотнилось, причем по новому генплану строительство в этом районе в ближайшее время будет весить ударными темпами. Из-за технологических особенностей здания ТЭЦ-1 установка электрофильтров возможна не на всех котлах, поэтому сегодня здесь работают батарейные циклонные уловители (БЦУ) с КПД от 87 до 95%.

В настоящее время на двух котлах станции (№4 и №8) ведутся работы по модернизации БЦУ, которые позволят довести КПД улавливание до 95%. Кроме того, в планах у компании установить на двух котлоагрегатах электрофильтры с КПД до 98%. На красноярской ТЭЦ-1 в последние годы модернизировали природоохранное оборудование. С 2006 по 2013 год на ТЭЦ-1 провели реконструкцию БЦУ на 11 котлах станции, что позволило, в указанный период сократить количество выбросов на теплоэлектростанции на 44%.

Однако пока красноярцы, живущие в окрестностях ТЭЦ-1, положительных результатов не замечают — большая труба продолжает дымить. 

«В результате постоянных выбросов вредных веществ в атмосферный воздух от ТЭЦ-1 происходит постоянное вредное воздействие на людей, находящихся в Ленинском районе г.?Красноярска, и не обеспечиваются благоприятные условия их жизнедеятельности. Выбросы определяются визуально в виде дыма и пыли, исходят из трубы ТЭЦ-1 и рассеиваются преимущественно в Ленинском районе в зоне жилой застройки. Также выбросы ощущаются при вдыхании атмосферного воздуха — как вблизи ТЭЦ-1, так и на удалении. При вдыхании чувствуется пыль, газ, что сопровождается кашлем, насморком и другими неприятными ощущениями вплоть до аллергических реакций», — говорит председатель красноярского регионального отделения экологической организации «Зеленая Лига» Артем Карданец.

Если говорить о городских котельных, на которые сегодня принято перекладывать ответственность за качество красноярского воздуха, то их тоже не удается причесать под одну гребенку. Например, трубы котельной «КраМЗЭнерго» — четвертого по мощности энергоисточника Красноярска — оснащены мощными современными электрофильтрами, так что степень очистки составляет 99,8%. А вот нескольким небольшим котельным в Зеленой Роще — районе, который в Красноярске считается спальным, — действительно можно предъявлять претензии, ведь степень очистки здешних фильтров — 85%. Такие цифры значатся в документах, но специалисты уверены, что в реальности объем выбросов значительно больше. 

Эксперты уточняют: качество фильтра и даже правильность выбора — далеко не единственные параметры, которые определяют количество выбросов теплоисточника.  Объемы выбросов зависят от целого ряда факторов: качества и марки угля (содержания в нем серы, зольности), технологии сжигания топлива в котлах, загруженности оборудования. Кроме того рассеивание выбросов зависит от высоты дымовых труб (при высоких дымовых трубах выбросы, как правило не оседают в городской черте), метеорологических условий, от скорости и температуры дымовых газов.

Красноярск, например, топится бородинским углем — считается, что он обладает наилучшим соотношением цены и качества, хотя качество как раз оставляет желать лучшего: большая зольность, коксование, высокая концентрация в дымовых газах оксидов азота при сжигании. Да и вообще, Красноярск находится в ущелье Енисея, плато вокруг города на сотни метров выше самых больших труб теплоисточников, так что выветриваются выбросы плохо. Поэтому не стоит думать, что установка фильтров  —  пусть даже самых мощных и современных — это панацея ото всех «болезней» воздуха, вызванных угольными выбросами. Единственный способ очистить воздух на все 100% — это сменить тип городского топлива.