Для охраны воздушного бассейна наиболее важными являются мероприятия, сокращающие выбросы с дымовыми газами электростанций твердых частиц (золы), оксидов серы и азота.

Методы борьбы с выбросами твердых частиц

Количество твердых частиц золы и недожога топлива, образующихся в топках котлов и уносимых из топки дымовыми газами, пропорционально количеству сжигаемого топлива, его зольности и степени шлакоулавливания. Последняя составляет 5-10 % при твердом и 15-30 % при жидком шлакоудалении. Для котлов с механизированными слоевыми топками этот показатель значительно выше 80 %. Количество летучей золы, выбрасываемой в атмосферу энергетическими установками, определяется эффективностью очистки газов в золоуловителях, устанавливаемых за котлами.

По принципам действия золоуловители разнообразны: электрофильтры, мокрые инерционные, сухие инерционные.

Защита от оксидов серы

Диоксид серы и продукты его взаимодействия с другими загрязнителями осаждаются на почву, попадают в водоемы в виде аэрозолей и растворов, которые выпадают с атмосферными осадками (кислотные дожди). В районах расположения крупных ТЭС наблюдается повышенное содержание сульфатов в почвах, в связи с чем снижается их продуктивность. Вредное влияние диоксида серы усиливается при наличии в воздухе оксидов азота, поэтому санитарными нормами введено требование учета суммации концентраций оксидов серы и азота.

Существует большое количество методов очистки дымовых газов от S0₂, основанных на селективном поглощении серы различными соединениями. Наиболее экономичные мокрые способы очистки имеют один

существенный недостаток - ухудшают способность дымовых газов рассеиваться, в результате чего зачастую концентрация S0₂ в приземном слое

электростанции, несмотря на очистку, оказывается выше допустимых норм.

Для очистки газов от сернистых соединений применяют несколько способов: промывку газов водой, известковый, кислотно-каталитический, комбинированный (сочетание кислотно-каталитического и известкового), магнезитовый, аммиачные (мокрый и сухой) методы. Наиболее полно разработаны три метода, основанных на селективном поглощении диоксида серы: аммиачно-циклический, магнезитовый и известковый.

Защита от оксидов азота

Образование оксидов азота при высокотемпературном сжигании топлива обусловлено в основном окислением молекулярного азота воздуха непосредственно в зоне горения. При низкотемпературном сжигании топлива

увеличивается доля оксидов азота, образовавшихся в результате окисления связанного азота, входящего в состав топлива. Этот процесс происходит легче и быстрее, чем окисление молекулярного азота воздуха при относительно низких температурах, например, для угля при 250-280 С.

Снижение выбросов оксидов азота с дымовыми газами электростанций обеспечивается режимными и конструктивными мероприятиями, направленными на уменьшение образования газов в топках котлов (двухступенчатое сжигание, рециркуляция дымовых газов в зону горения, сжигание топлива при малых избытках воздуха, разработка новых типов горелок и различное конструктивное решение топочных устройств). На

выбор оптимального метода снижения содержания оксидов азота в топочной камере существенно влияют мощность котла и вид топлива (газообразное, жидкое, твердое).

Защита от оксида углерода

Химические методы очистки не нашли промышленного применения. Используется в основном дожигание СО до СО₂ при высоком содержании СО, при низком - используют каталитическое окисление.

Рассеивание вредных веществ в атмосфере

Концентрация вредных веществ в приземном слое атмосферы зависит не только от объема вредных выбросов, но и от климатических и метеорологических условий местности, а также от конструкции дымовой трубы.

При данных природных условиях и заданных размерах выбросов вредных веществ в атмосферу уровень их концентрации зависит от конструкции дымовой трубы, в первую очередь от ее высоты (концентрация обратно пропорциональна квадрату высоты трубы).

В связи с этим рост требований к охране воздушного бассейна при прочих равных условиях ведет к необходимости увеличения высоты дымовых труб, наиболее высокие из которых в настоящее время превысили 300 м.

В ряде районов (Восточная Сибирь, Урал, Закавказье) наблюдаются значительные концентрации вредных примесей вследствие того, что условия погоды не обеспечивают рассеивания и удаления промышленных выбросов из приземного слоя атмосферы.

В таких районах требуется обратить особое внимание на организацию мероприятий по защите воздушного бассейна. Следует избегать строительства предприятий с большими выбросами в местах застоя воздуха и часто повторяющихся туманов, более тщательно подходить к выбору площадок для предприятий с учетом розы ветров.