ВЛИЯНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ, ПРОВОДИМОЙ НА ОАО «АМК», НА СНИЖЕНИЕ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ

Д.Л. Безбородов, Д.Е. Гайдук, Е.А. Пархоменко
Донецкий национальный технический университет

Проблемы защиты окружающей среды, уменьшения выбросов в атмосферу, эффективного использования вторичных энергетических ресурсов на сегодняшний  день стоят особенно актуально. В значительной мере это касается металлургической промышленности. Не стало исключением и ОАО «Алчевский металлургический комбинат».
В настоящее время на АМК ведется реконструкция доменного и сталеплавильного производства, которая затронула как существующие здания, сооружения и конструкции, так и строительство новых зданий, цехов, сооружений и установок.
Общее потребление электроэнергии на АМК составляет ~160 МВт•ч и обеспечивается как от собственной ТЭЦ так и от энергосистемы. В процессе реконструкции завода планируется увеличение потребления электроэнергии к 2010г. до 300 МВт?ч. На данной стадии рассматривается обоснование возможности утилизации отходящих газов появляющихся в процессе производства чугуна, стали. В настоящее время эти газы частично сжигаются на «свече», а частично используются на существующей, низкоэффективной ТЭЦ, что наносит значительный ущерб окружающей среде
Наряду со значительным снижением затрат на производство электроэнергии, сооружение ПГУ позволит полностью утилизировать отходящие газы, значительно сократить потребление природного газа и, как следствие – выбросы СО2. Для решения этой проблемы на территории АМК строятся энергетические парогазовые установки общей мощностью 303 МВт, использующие в качестве топлива – газы основного производства АМК – доменный и конверторный, а также коксовый газ коксохимического завода, расположенного практически на одной территории с АМК.
Существующее состояние атмосферного воздуха в районе расположения проектируемого объекта обуславливается выбросами от технологического оборудования действующих производств ОАО «Алчевский металлургический комбинат", который относится к основным загрязнителям атмосферного воздуха в городе. По данным ОАО «АМК» выпуск продукции составляет: чугуна – 2950 тыс.т/г; стали – 3900тыс.т/г; проката – 2970тыс.т/год. В отходящих дымовых газах содержатся оксиды азота, оксиды углерода, метан, ртуть металлическая,  пыль. Всего в атмосферу источниками ОАО «АМК» выброшено 98,1тыс.т/г вредных веществ, в том числе выбросов СО2 –77,8тыс.т/г. Из общего количества – 68,3 тыс.т/г  дает агломерационный цех
При вводе в эксплуатацию парогазовой установки комбинированного цикла изменяется характер выбросов загрязняющих веществ. Дымовые газы выбрасываться в атмосферу с температурой 130°C через две дымовые трубы высотой 50м, диаметром 6,1м. Объемный расход уходящих влажных газов на одну установку – 1069000нм3/час или  296,94нм3/с или 438,35м3/с.
После ввода в эксплуатацию и при последующей работе парогазовой установки количественный состав выбросов от двух блоков следующий: метан – 38,92 т/г, ртуть металлическая – 0,0039 т/г, сернистый ангидрид – 683,896 т/г, диоксид азота – 1712,66 т/г, оксид углерода – 683,896 т/г. По всей установке мощность выбросов 3,1 тыс.т/г. Таким образом проведение реконструкции АМК позволяет на порядок снизить общее количество выбросов.
Для определения негативного воздействия установки на состояние атмосферного воздуха в районе размещения комбината было выполнено 4 варианта расчета рассеивания загрязняющих веществ.
Вариант1 – существующее (базовое) положение - источники доменного цеха, мартеновского цеха, ТЭЦ.
Вариант2 – перспектива с ПГУ - источники мартеновского цеха, ТЭЦ, ПГУ, конвертерного цеха.
Вариант3 – перспектива без ПГУ - источники  мартеновского цеха, доменного цеха, ТЭЦ, конвертерного цеха.
Вариант4 – определение вклада в загрязнение атмосферного воздуха от источников, ликвидируемых на период  ввода в действие ПГУ (источники доменного цеха, мартеновского цеха, ТЭЦ) выполняется для расчета  прогнозируемого фона.

Как видно таблицы 1, наибольшее негативное воздействие на воздушный бассейн будут оказывать выбросы диоксида азота. Анализ 3-х вариантов расчета рассеивания загрязняющих веществ показывает, что наилучшие результаты имеются для варианта 2 (будущее с ПГУ).
Вариант 4 с учетом фона.
Анализ результатов расчетов загрязненности воздушного бассейна  показал, что превышение санитарных норм на границе СЗЗ и в жилой зоне отсутствует по всем ингредиентам с учетом фона, кроме оксида углерода. Максимальные приземные концентрации углерода оксида в жилой зоне составили 1,3145 ПДК с учетом фона и 0,0025ПДК без учета фона. Максимальные приземные концентрации углерода оксида на границе   СЗЗ составили 1,323ПДК с учетом фона и 0,011ПДК без учета фона. Превышение ПДК по оксиду углерода обусловлены фоновыми концентрациями, вклад в которые от источников, включенных в расчет варианта 2 составляет 0,0004ПДК (0,03%).
Приведенные показатели свидетельствуют о целесообразности и выгодности проекта, необходимости строительства и ввода в эксплуатацию данной парогазовой установки, работа которой позволит удовлетворить возрастающие потребности АМК в электроэнергии, утилизировать отходящие газы и, что наиболее важно, на порядок снизить выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.