Влияние реконструкции, проводимой на ОАО "АМК", на снижение вредных выбросов в атмосферу

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


Электронная библиотека

      Проблемы защиты окружающей среды, уменьшение 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 ведётся реконструкция доменного и сталеплавильного производства, которое затронуло как существуюшие здания, сооружения и конструкции, так и строитльство новых зданий, цехов, сооружений и установок.

      Общее потребление электроэнергии на АМК составляют 160 МВт ч и обеспечивается как от собственной ТЭЦ, так и от энергосистемы.В процессе реконструкции завода планируется увеличение потребления электроэнергии к 2010 г. 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, сооружения 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 воздкха 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 - 3900 тыс.т/г; проката - 2970 тыс./г. В отходящих дымовых газах содержатся оксиды азота, оксиды углерода, метан, ртуть металлическая, пыль. Всего в атмосферу источниками ОАО "АМК" выброшено 98,1 тыс.т/г вредных веществ, в том числе выбросов СО2 - 77,8 тыс.т/г. Из общего количества - 68,3 тыс.т/г даёт агломерационный цех.

      При вводе в эксплуатацию парогазовой установки комбинированного цикла изменяется характер выбросов загрязняющих веществ. Дымовые газы выбрасываются в атмосферу с температурой 130 градусов С через две дымовые трубы высотой 50 м, диаметром 6,1 м.Объёмный расход уходящих влажных газов на одну установку - 1069000 нм3/ч или 296,94 нм3/с или 438,35 м3/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 четыре варианта расчёта рассеивания загрязняюшщих веществ.

      Вариант 1 - Существующие (базовое) положение - Источники доменного цеха, мартеновского цеха, ТЭЦ.

      Вариант 2 - Перспектива с ПГУ - источники мартеновского цеха, ТЭЦ, ПГУ,конвертерного цеха.

      Вариант 3 - перспектива без ПГУ - источники мартеновского цеха, доменного цеха, ТЭЦ, конвертерного цеха.

      Вариант 3 - определение вклада в загрязнение атмосферного воздуха от источников, ликвидируемых на период ввода в действие ПГУ (источники доменного цеха, мартеновского цеха, ТЭЦ) выполняется для расчёта прогнозируемого фона.

      Таблица 1 - Концентрация в долях ПДК без учёта фона
Наименование вещества Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3
Азота диоксид
Жилая зона
Контрольные точки на границе СЗЗ

2,023
2,37

0,46
0,46

0,54
0,61
Ангидрид сернистый
Жилая зона
Контрольные точки на границе СЗЗ

0,085
0,125

Меньше 0,1
Меньше 0,1

0,0879
0,127
Углерода оксид Меньше 0,1 Меньше 0,1 Меньше 0,1

      Внедрение данной горелки позволяет снизить химический недожег и вредные выбросы азота. Как видно из таблицы 1, наиболее негативное воздействие на воздушный бассейн будут оказывать выбросы диоксида азота.Анализ з-х вариантов расчёта рассеивания загрязняющих веществ показывает, что наилучшие результаты имеются для варианта 2 (будуще с ПГУ).

      Вариант 4 с учётом фона.

      Анализ результатов расчётов 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 учётом фона и 0,0025 ПДК без учёта фона. Максимальные приземные концентрации углерода оксида на границе СЗЗ составили 1,323 ПДК с учётом фона и 0,011 ПДК без учёта фона.Превышение ПДК по оксиду углерода обусловлены фоновыми концентрациями, вклад в которые от источников,включенных в расчёт варианта 2 составляет 0,0004 ПДК (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.