Evacuarea zgurii și cenușii din

centralele termoelectrice

Studenți: Stancu Ana Maria

Stegăroiu Andreea

Profesor: Victor Cenușă

F.A.I.M.A 1531

2

Cuprins

Capitolul 1. Generalități.................................................................................................................3

1.1 Clasificare......................................................................................................................3

1.2 Fluxuri de energie.........................................................................................................4

1.3 Amplasare.....................................................................................................................5

Capitolul 2. Principiul de funcționare al unei centrale termoelectrice........................................6

Capitolul 3. Directive privind evacuarea și depozitarea deșeurilor solide...................................8

Capitolul 4. Tehnologii de evacuare a zgurii și a cenușii în șlam dens la CET Drobeta Turnu

Severin.................................................................................................................................9

4.1 Descrierea funcțională și tehnologică........................................................................10

4.2 Instalații de preluare, preparare și transport șlam dens...........................................10

Capitolul 5. Analiza comparativă a metodei clasice și metoda de evacuare în șlam dens.......14

Capitolul 5. Avantajele utilizării tehnologiei de evacuare a zgurii și a cenușei în șlam

dens...................................................................................................................................15

Bibliografie...................................................................................................................................16

3

Capitolul 1

Generalități

1.1 Clasificare

Producerea energiei electrice și/sau termice se realizează în instalații grupate în spațiu, a

căror caracteristică principală o constituie centralizarea, astfel încât se poate spune că producerea

energiei (electrice și/sau termice) are loc în centrale. [1]

O centrală termoelectrică este o centrală electrică care produce curent electric pe baza

conversiei energiei termice obținută prin arderea combustibillilor. Curentul electric este

produs de generatoare electrice antrenate de turbine cu abur, turbine cu gaze, sau, mai rar,

cu motoare cu ardere internă. [2]

Criteriul principal de clasificare îl constituie felul energiei primare, care stă la baza

lanţului de transformări. În tabelul următor este prezentată această clasificare, cu indicarea

notaţiilor convenţionale adoptate în ţara noastră pentru aceste centralele.

Denumirea Energia primară Modul de

transformare

Notație prescutată

Clasice

-Surse convenționale: cărbuni

superiori, inferiori, combustibili

minerali lichizi derivați din țiței, gaze

natural sau gaze asociate din petrol;

-Surse neconvenționale: resurse

energetic secundare (lichide, solide,

gazoase) din industrie, deșeuri

industrial și menajere.

ardere

ardere

CTE - centrală

termoelectrică de

condensație

CET - centrală

electrică de

termoficare

CTG - centrală

electric cu turbine

cu gaze

CDE - centrală

electrică cu

motoare DIESEL

Nuclear

Electrice

Combustibili nuclear naturali,

îmbogățiți sau obținuți prin reproducere

fisiune

nuclear

CNE – centrală

nuclearo-electrică

Geotermo-

electrice

Căldura din scoarță pământului

asociată unor purtători naturali ca apă

sau gazele fierbinți

transfer de

căldură

CGTE – centrală

geotermoelectrică

Helioelectrice Radiația solară transfer de

căldură

Fig 1. Clasificarea centralelor termoelectrice după criteriul energiei primare[7]

4

1.2 Fluxuri de energie și masă

Totalitatea instalațiilor dintr-o central termoelectrică sunt străbătute de următoarele

fluxuri de energie și masă:

1. Combustibilul. Constituie un flux de material a cărui mărime este dependentă de puterea

centralei și de calitatea combustibilului. De aceea, constituie unul din factorii determinanți ai

alegerii amplasamentului.

2. Aerul necesar arderii. Este preluat din exteriorul sau interiorul clădirii în care se află instalat

cazanul de abur și nu ridică probleme deosebite.

3. Gazele de ardere. Evacuarea gazelor în mediul înconjurător ridică probleme datorită

nocivității emise prin SO2 și cenușă. Întrucât normele sanitare limitează pentru cenușă o

depunere maximă de 200 g/m2 an, acest flux impune folosirea unor instalații special pentru

reținerea nocitivității, construirea unor coșuri înalte de fum și poate constitui o restricție pentru

amplasare.

4. Evacuarea deșeurilor solide. În principal, acestea sunt zgura și cenușa, a căror cantitate este

proporțională cu cantitatea de cărbune folosit.

5. Fluxul de fluid de lucru apă abur. Acest flux în circuit închis, este caracterizat de variații mari

ale volumului specific, pe traseul aburului.

Fig. 2 Fluxurile de energie într-o central termoelectrică cu abur

5

6. Fluxul de apă de răcire. Este cracterizat prin debite mari de apă și anume de cca 3-4 m3/s

pentru 100 MW. În lipsa debitului de răcire suficient, acest flux trebuie exploatat în circuit

închis, cu răcirea apei în instalații de răcire.

7. Fluxul de căldură către consumatorii externi, apare sub forma unor trasee de abur sau de apă

fierbinte către consumatorii de căldură din jurul centralelor de termoficare.

8. Apa de adios în circuitul termic ce depinde de felul centralei. La cele de pură condensație,

acest debit reprezintă 1,5-3% din debitul fluxului principal în timp ce la cele de termoficare

atinge procentul de 30-40% din debitul de abur produs de cazane.

9. Fluxul de energie electric spre sistemul electroenergetic. Reprezintă calea de scurgere a

energiei utile livrate și este unul din elementele de bază care determină locul de așezare.

10. Fluxul de energie pentru servicii interne. Reprezintă fluxul necesar pentru antrenarea tuturor

consumatorilor interni ai centralei.

1.3 Amplasarea centralelor termoelectrice

În funcție de fluxurile determinante, precum combustibilul, apa de răcire, livrarea

energiei electrice și a căldurii și a a condiționării de nocivitate de către evacuarea gazelor de

ardere, amplasamentul unei centrale termoelectrice se poate găsi în următoarele situații:

- la consumatori;

- la sursa de răcire;

- la sursa de combustibil;

Fig.3 Posibilități de amplasare ale CTE

Amplasarea centralei la consumator cere transportul combustibilului, ceea ce presupune

folosirea combustibilului superior economic de transport și îngreunează restricția cu primire la

6

puritatea atmosferei deoarece în zona consumatorului există și alte surse de poluare. Alimentarea

cu apă este de asemenea îngreunată deoarece zonele marilor aglomerații sunt în mod obișnuit

deficitare în privința debitelor disponibile.

Amplasarea la sursa de apă presupune de asemenea transport de combustibil și de energie

electric, beneficiind în schimb de îmbunătățirea randamentului de producer a energiei electrice

ca urmare a temperaturii mai coborâte a sursei de apă.

Centrala electrică la gura minei este caracteristică folosirii combustibililor inferiori,

neeconomici de transportat. Această formă, permite redepozitarea zgurii și a cenușii în mină.[3]

Capitolul 2

Principiul de funcționare a unei centrale termoelectrice

Centrala termoelectrică cu turbine cu abur convertește energia chimică a combustibilului

(solid, lichid sau gazos) în energie electrică sau în energie electrică și termică. Această

transformare energetică nu este directă ci presupune un lanț de transformări simple (conversie

indirectă).

Combustibilul 1 (cărbunele) adus la centrală este stocat (depozitat) în depozitul 4, de

unde, prin stația de încărcare 2 și benzile transportoare 3, este trimis spre cazanul de abur 9.

Pentru a înlătura posibilitatea nealimentării cu combustibil prin defectarea benzilor transportoare,

se prevede un stoc intermediar de cărbune în buncărul 5.

Fig.4 Secțiune transversală a centralei termoelectrice

De aici, cu ajutorul distribuitorului 6, combustibilul se repartizează la morile de cărbune

7, unde este măcinat până la finețea dorită, fiind apoi insuflat în focarul 8 al cazanului.

Aerul necesar arderii este luat din atmosferă cu ventilatoarele 14 și preîncălzit în preîncălzitorul

7

10, după care este introdus în focar. Prin țevile cazanului cu ajutorul pompei de apă este

vehiculată apa de alimentare care în prealabil a fost tratată.

În cazanul de abur energia chimică a combustibilului este convertită în urma arderii în

energie termică potențială a aburului. Astfel, gazele de ardere rezultate în urma arderii cedează o

parte din căldura lor apei de alimentare și apoi sunt trimise la coșul de fum 13 cu ajutorul

ventilatoarelor 12, după ce au fost desprăfuite în filtrul 11. Coșul de fum trebuie să aibă o

înălțime cât mai mare pentru a asigura o dispersie pe o suprafață cât mai mare a gazelor de

ardere. Cenușa și zgura produse în urma arderii sunt evacuate prin instalațiile 15 și 16. Agentul

termic străbate și supraîncălzitorul de bază pentru a fi supraîncălzit, atingând parametrii de

admisie în turbină.

Prin conductele de abur viu, agentul termic este adus la turbina 11 unde are loc

destinderea aburului proces teoretic adiabatic, real o transformare politropă. În turbină mai exact

în ajutajele acesteia are loc conversia energiei termice potențiale a aburului în energie cinetică.

În paletele turbinei energia cinetică a aburului se convertește în lucru mecanic (energie mecanică

de rotație). Turbina este cuplată cu generatorul electric 22, care transformă energia mecanică de

rotație în energie electrică.

Aceasta este transportată prin barele (bornele electrice) 23, la transformatorul principal

(transformatorul de bază) 25 și la transformatorul serviciilor interne 24.

Transformatorul de bază are rolul de a ridica tensiunea de la maxim 24 kV la 110, 220 și

chiar 750 kV în scopul evacuării puterii în Sistemul Electroenergetic (SEE). Prin transformatorul

de servicii interne sunt alimentate consumatorii interni ai centralei (pompe, ventilatoare, mori de

cărbune, concasoare, etc).

La ieșirea din turbină trebuie să avem abur nu amestec abur-vapori de apă. Existența

vaporilor de apă determină deteriorarea paletelor turbinei care au o turație de 3000 rot/min (50

rot/s).

Agentul termic intră în condensator unde se condensează, are loc un proces de schimbare

de fază (aburul trece în apă). Condensul astfel obținut este vehiculat cu pompele de condensat

19, prin circuitul termic și prin cazan. Apa de răcire necesară obținerii condensului în

condensator este răcită în turnul ce răcire 21.

Răcirea apei în turnurile de răcire se poate realiza fie natural (datorită curenților de aer)

fie forat (în turnul de răcire existând un ventilator). [4]

8

Capitolul 3

Directive privind evacuarea și depozitarea deșeurilor solide

Respectarea prevederilor Directivei 1999/31/CE implică renunţarea la sistemul actual de

evacuare şi depozitare a deşeurilor cu apă în exces şi schimbarea tehnologiei de colectare şi

transport a zgurii şi cenuşii prin implementarea următoarelor variante disponibile:

- colectarea şi transportul zgurii şi cenușii sub formă de agregat (amestec în stare uscată de zgură

şi cenuşă) cu evacuare pe bandă sau auto;

- colectarea şi transportul zgurii şi cenușii sub formă de fluid dens.

În România, pentru evacuarea zgurii si cenușii provenite din arderea combustibilului

solid în centralele energetic s-a decis implementarea la scară largă a tehnologiei de evacuare și

depozitare a zgurii și cenușii în fluid dens, tehnologie dezvoltată de Romelectro și ISPE

împreună cu parteneri internaționali și brevetată în România.

Tehnologia de evacuare și depozitare în fluid dens, reprezintă o procedură neagresivă față

de mediu, conform căreia deșeurile provenite din arderea cărbunelui (zgura, cenușa) sunt

evacuate și depozitate sub forma unui fluid dens, omogen, fără apă în exces, cu o diluție medie

(solid / lichid) de 1/1. În urma reacțiilor chimice ce au loc între componentele cenușii activate și

apa de transport rezultă compuși noi, insolubili, ce duc la întărirea (consolidarea) fluidului la

locul de depunere, rezultând o rocă de cenușă în toată masa depozitului. Roca de cenusă rezultată

este un material inert de natura materialelor de construcţii, în care sunt înglobate şi reţinute toate

substanţele poluante.

Practic, tehnologia fluidului dens reprezintă o tehnologie de transformare a unor deșeuri

nepericuloase cum sunt zgura şi cenuşa într-un deșeu inert, respectiv roca de cenuşă. Ca urmare a

aplicării acestei tehnologii, la depozit, suprafaţa acestuia este întărită şi insensibilă la acţiunea de

spulberare a vântului. Roca de cenuşă rezultată în depozit are o compactitate ridicată şi o

permeabilitate redusă, ceea ce reduce mult infiltraţia. Roca de cenușă nu prezintă apă în exces.

Apa din fluidul dens se consumă în reacţii chimice de durată sau se evaporă.

Esenţa tehnologiei şlamului dens constă în amestecarea continuă a zgurii umezite de sub

cazane şi a cenuşii uscate de electrofiltru cu apă, în raport solid / lichid ≥ 1, ceea ce are ca efect

activarea substanţelor chimice de tip cimentoid aflate în cenuşi şi crearea unui şlam dens

omogen, care este pompat la depozit unde în timp se întăreşte, rezultând o rocă de cenuşă.

Fenomenul are următoarele explicaţii:

- amestecarea intensă a resturilor de ardere cu o cantitate de apă mai mică decât masa lor duce la

dizolvarea CaO şi MgO, soluţia creată activând parţial suprafaţa particulelor de cenuşă;

9

- hidroxidul de calciu format (CaOH) intră în reacţie cu componentele minerale dizolvabile în

leşie, respectiv bioxidul de siliciu (SiO2) şi oxidul de aluminiu (Al2O3), rezultând hidraţi de

silicat de calciu şi / sau aluminaţi de calciu, cunoscuţi din procesul de întărire a cimentului;

- prezenţa substanţelor reducătoare de natura sulfiţilor şi sulfurilor duce la scăderea pH–ului şi

precipitarea masivă a carbonatului de calciu rezultând sulfatul de calciu şi aluminiu care

contribuie şi el la cimentarea şlamului.

În depozit, compuşii noi creaţi se întăresc, înglobând şi fixând în roca creată şi

substanţele nedizolvabile în leşie.

Tehnologia de evacuare şi depozitare a zgurii şi cenușii în fluid dens, presupune:

- instalaţii de captare, transport si stocare a cenusii uscate de la electrofiltre;

- instalaţii de preluare, transport şi separare (concentrare) a zgurii de la Kratzer;

- instalaţii de amestecare prin circulaţie hidraulică intensă a apei, cenușii şi zgurii pentru

producerea fluidului dens;

- instalaţii de pompare, transport şi distribuţie fluid dens la depozit;

- modernizarea staţiei de tratare chimică a apei;

- asigurarea capacităţii de depozitare.

Implementarea tehnologiei de evacuare şi depozitare a zgurii şi cenușii în fluid dens

conduce la respectarea cerinţelor europene de mediu prezentând şi avantaje economico-

financiare, prin:

- reducerea consumului de energie electrică necesar, cu implicaţii semnificative asupra costului

de producere a energiei electrice;

- ocuparea de suprafeţe mai mici cu depozitele de zgură și cenusă, datorită micşorării volumului

depozitului de zgură și cenusă.[7]

[8]

Capitolul 4

Tehnologii de evacuare a zgurii și a cenușei în șlam dens la CET Drobeta Turnu

Severin

La cazanele și instalațiile de captare a cenușii ale centralelor termoelectrice care

funcționează pe cărbune apar cantități mari de zgură și cenușă care trebuie evacuate. Pentru toate

reziduurile de ardere rezultate la partea inferioară a unui focar se va folosi denumirea de zgură,

iar pentru reziduurile evacuate din pâlniile de cenușă, respectiv din instalațiile de captare a

cenușii, se va folosi denumirea de cenușă zburătoare.[9]

10

În momentul actual, în cadrul RAAN-Sucursala ROMAG TERMO, cu sediul în Drobeta

Turnu Severin ca și metodă de evacuare se folosește cea în șlam dens, pe depozitul de zgură și

cenușă Valea Trestelnic, după ce în anul 2006 s-a obținut aprobarea pentru a trece pe acest tip de

evacuare de la cel classic.

4.1 Descrierea funcțională și tehnologică

Tehnologia șlamului dens constă în amestecarea continuă a zgurii umezite de sub cazane

și a cenușii uscate de la electrofiltru cu apa, prin circulația hidraulică intensă, în raport

solid/lichid>1 ce are ca efect activarea substanțelor chimice de tip cimentoid aflate în cenuși și

crearea unui șlam dens omogen, care este pompat la depozit unde în timp se întărește, rezultând o

rocă de cenușă.

Amestecarea cu apă trebuie să asigure în primul rând hidratarea întregii suprafete a

particulelor de cenușă pentru ca ionii de CaO și MgO din interiorul particulelor să poată participa

la procesele chimice.

Ca efect al transformărilor chimice care au loc, rezultă parametrii geotehnici și chimici ai

rocii de cenușă superiori depunerilor clasice de zgură și cenușă.

Șlamul dens întărit prezintă următoarele caracteristici medii:

- densitate volumică ridicată p = 1,39-1,45 g/cm3, deci capacitate mărită de înmagazinare în

unitatea de volum de depozit; raportul optim de amestec lichid/solid este de 1/1.23;

- permemeabilitate redusă: K = 2,4x105 cm/s;

- o reducere a indicilor porilor și a porozității: n = 56,68 – 57,92 %;

- suprafața este întărită și insensibilă la acțiunea vântului;

- nu prezintă apă în exces care să se infiltreze în freatic, ea consumându-se în reacții chimice de

durată, se evaporă sau se acumulează în porii de depuneri existente.

- caracteristicile geotehnice și hidrogeologice ale cestui tip de depozit sunt net superioare

depozitelor clasice asigurând în cea mai mare măsură stabilitatea, siguranța în exploatare și

protecția mediului.

- apa drenată prin șlam dens consolidat este nepoluată încadrându-se în limitele NTPA

001/2002.[10]

4.2 Instalații de preluare, preparare și transport șlam dens

Pentru prepararea șlamului dens și pomparea acestuia către depozitul de zgură și cenușă

există o stație centralizată ce deservește întreaga centrală termică. Clădirea stației de preparare

șlam dens este alcătuită dintr-o sală pompe, un corp electric și trei silozuri de cenușă, amplasate

asupra sălii pompe. S-au prevăzut 3 silozuri de cenușă, unul pentru 2 cazane și 3 linii de

11

preparare și transport șlam dens, câte o linie pentru 2 cazane de 420 t/h funcționând pe

cărbune.[6]

a) Instalații pentru captare, transport și stocare cenușă uscată

Cantitățile cele mai importante de cenușă se depun în pâlniile de colectare a

electrofiltrelor sau a altor separatoare de cenușă, care sunt racordate la canale pneumatice

conduse cu o înclinare dependentă de constituția cenușii între 6% și 10% spre vasul de colectare.

Aceste canale sunt realizate sub formă de jgheaburi închise de secțiune dreptunghiulară, care

sunt separate pe întreaga lor lungime printr-un perete despărțitor orizontal.[9]

După umplerea

acestuia, se închide accesul cenușii în recipient și se deschide racordul de aer transport, aerul

comprimat împingând trenul de cenușă pe conducta de transport până la siloz. Pe conducta de

transport sunt racordate mai multe dispozitive de transport pneumatic, astfel încât să se utilizeze

cât mai eficient conducta de transport. Fiecare conductă de transport poate deversa în oricare din

cele 3 silozuri.[6]

În vasele de colectare cenușa se depune, de aceea se va alege un traseu cât mai înclinat

pentru a evita obturarea lui prin depunerile de praf. În cazul în care traseul acestei conducte nu

poate fi realizat în acest fel, determinat de condițiile de spațiu necesar, se poate instala un filtru

pentru curățarea aerului purtător evacuat, care trebuie amplasat deasupra vasului de colectare

pentru ca cenușa separată în filtru să cadă înapoi în vasul de colectare. [9]

b) Instalația de concentrare și pompare zgură

Zgura rezultată la cazan este preluată de un extractor de zgură în stare umedă, concasată

până la o granulație de max. 20 mm și apoi colectată într-un buncăr intermediar. Sub clapa gurii

de evacuare a acestuia este amplasat un ejector de apă și conducta de transport pentru amestecul

apă-zgură. Pe această conductă se prevede un robinet cu sertar cu cilindru de reglaj care este

conectat prin conducta de impuls la rețeaua de apă sub presiune. În faza următoare se deschide

clapa de pe gura de evacuare din buncăr zgura curgând în camera de amestec a ejectorului de

unde este preluată de conducta transportoare ce o conduc către instalațiile de concentrare a

zgurii.[9]

Concentratorul de zgură are rolul de a reduce cantitatea de ape, diluția finală a

amestecului fiind de 1:3 (raport masic). La ieșirea din concentratorul de zgură, amestecul de

zgură și apă în diluție 1:3 este pompat în corpul mixerului, fiind integrat în șlamul dens. Reglarea

cantității pompate se va face de către calculatorul de proces al mixerului, pompa fiind prevăzută

cu convertizor de frecvență pentru reglarea debitului pompat.[6]

12

Fig. 5 Instalație de evacuare hidraulică a zgurei cu buncăr de depozitare și concasor

a-extractor de zgură în stare umedă; b-buncăr de depozitare; c-concasor de zgură; d-robinet

pentru apă sub presiune; e-robinet cu sertar cu închidere rapidă pentru amestecul apă-zgură; f-

ejector; g-conductă de transport; h-conductă de apă sub presiune.[9]

c) Instalații de preparare și evacuare șlam dens

Instalația de preparare a șlamului dens este alcătuită din:

-camera de comandă

-stația electrică(parter+etaj)

-sala pompe(la parter)

-concentratorii de zgură(la etaj).

Regimul de înălțare al clădirii este parter și etaj(+ 8 m sub grindă în sala pompe și + 18 m

înălțime clădire), silozurile de cenușă fiind amplasate deasupra sălii instalației de preparare șlam.

Pe fluxul tehnologic se prevede o linie completă pentru prepararea și transportul șlamului

dens, conectată la un siloz de cenușă, linia de preparare și transport corespunde la 2 cazane de

420 t/h.

Fiecare linie de preparare șlam dens este compusă dintr-un recipient de amestec, mixer,

un dispozitiv de dozare și 2 pompe de recirculare. Dozatorul controlează debitul de cenușă uscată

preluată din siloz. Una din pompe – pompa de recirculare ca mixer – recirculă apa și cenușa din

partea inferioară a recipientului în capul mixer, a doua realizând recircularea în corpul

recipientului din partea inferioară în cea superioară pentru omogenizare. Apa folosită la

prepararea șlamului dens este apa recirculată de la transportul zgurii, respectiv apa brută ca debit

de completare. Debitul de apă este controlat de calculatorul de proces al instalației, odată cu

13

debitele de cenușă și zgură introduse în mixer. Șlamul dens este recirculat în instalația de

preparare șlam dens până la atingerea parametrilor normali.

Raportul de amestec cenușă-apă este de 1:1 până la 1,2:1.

După uniformizare, omogenizare și atingerea parametrilor normali, șlamul dens este

pompat pe conductă la depozitul de zgură și cenușă. În continuare, procesul de realizare a

șlamului dens și de pompare a acestuia la depozit este continuu.

d) Instalația de aer comprimat

Pentru producerea aerului comprimat necesar instalației de transport cenușă există 6 stații

containerizate de aer comprimat (una pentru fiecare cazan), amplasate în zona spate cazan, în

zona PAR. Între stațiile de aer comprimat sunt conducte colectoare de aer comprimat pentru cele

2 calități de aer: transport și comandă.

Aerul utilizat pentru transportul cenușii are presiunea de 4.5 bar, un conținut de ulei < 5

ppm și o temperatură a punctului de rouă de : 5 grade Celsius. Echipamentele de transport

pneumatic necesită și aer instrumental la o presiune de 6,5 bar, un conținut de ulei < 5 ppm și o

temperatură a punctului de rouă de : 25 grade Celsius.

e) Rețele tehnologice în incintă

Pentru captarea cenușii uscate de la cele 6 cazane sunt prevăzute ramificații de la fiecare

conductă de evacuare a cenușii de la pâlniile electrofiltrelor și de la punctele de evacuare din

amonte și aval de preîncălzitor de aer regenerativ și drumurile de gaze. Evacuarea hidraulică este

păstrată din rațiuni de siguranță. Pe fiecare ramificație și pe tronsonul vertical existent se vor

monta siberte pentru a direcționa fluxul de cenușă către sistemul existent de evacuare sau către

cel nou.

Noul sistem de transport pentru cenușă uscată utilizează aerul comprimat prin transportul

cenușii până la silozurile de stoc din stația centralizată de preparare a șlamului. Cenușa de la

fiecare șir de pâlnii este colectată la dispozitivele de transport pneumatic în fază densă. Acestea o

transportă prin intermediul unei conducte unice până la silozul central de cenușă. Fiecare

electrofiltru este prevăzut cu o conductă de evacuare separată.

f) Rețea de evacuare și transport zgură de la cuva Kratzer la stația de șlam dens

Zgura colectată la partea inferioară a cazanelor nr. 1-6 este răcită în cuva Kratzer și apoi

concasată într-un concasor montat pe cota +0.00m la limita sălii cazane. După concasare, zgura

este evacuată prin intermediul canalelor actuale de evacuare hidraulică până la bazinul de

14

aspirație al pompelor Bagger aferente canalului respectiv. În stația de pompe Bagger 2 linii de

pompare sunt pentru cazane și una pentru transport zgură pentru vehicularea amestecului zgură și

apă în diluție 1:1 până la stația centralizată de preparare șlam dens. [6]

Capitolul 5

Analiza comparativă a metodei clasice și metoda de evacuare în șlam dens

Sistemul de evacuare, transport şi depozitare prezintă o serie de inconveniente, din care

menţionăm:

- necesitatea unei cantităţi mari de apă pentru transportul hidroamestecului, ceea ce implică

costuri ridicate de exploatare;

- excesul de apă din depozit afectează siguranţa, respectiv stabilitatea locală şi generală a

depozitului;

- apar spulberări de cenuşă de pe suprafaţa depozitului din cauza vântului;

- o parte din substanţele nocive conţinute în zgură şi cenuşă sunt dizolvate în apă şi o parte din

ele se infiltrează în sol, poluând şi pânza freatică.

În baza celor prezentate mai sus, se poate aprecia ca tehnologia de evacuare şi depozitare

în şlam dens va permite:

- revizuirea concepţiei generale privind proiectarea, realizarea şi exploatarea depozitelor de zgură

şi cenuşă ale centralelor termoelectrice clasice;

- reabilitarea depozitelor actuale ce crează probleme privind protecţia mediului;

- crearea de noi capacităţi de depozitare a zgurii şi cenuşii peste actualele depozite aflate în

exploatare sau abandonate, la cote imposibil de realizat şi acceptat în tehnologia clasică;

- posibilitatea preluării şi depozitării împreună cu şlamul dens din cenuşă şi zgură a

subproduselor de desulfurare,

- pentru realizarea şlamului dens (amestec zgură şi cenuşă: apă 1:1) se vor utiliza apele uzate,

provenite de la instalaţia de tratare chimică a apei şi a apei de adaos din circuitul de răcire.

Tehnologia de preparare, transport şi depozitare a fluidului întăritor de zgură şi cenuşă,

este una ecologică care va avea ca efect mărirea stabilităţii depozitului de zgură şi cenuşă,

precum şi reducerea impactului asupra mediului înconjurător.

Dupa cum s-a menţionat deja, apa utilizată în transportul hidromecanizat al şlamului

dens, va fi înglobată în roca de cenuşă, care se va forma în urma proceselor chimice după

depunerea şlamului dens în depozit, iar o parte foarte mică din această apă (pierderi) se va regăsi

în apa eliminată în atmosferă urmare a procesului de evaporaţie (estimată la cca 3%).[5]

15

Capitolul 6

Avantajele folosirii tehnologiei de evacuare a zgurii și a cenușei în șlam dens

Apa: Noua tehnologie de preparare, transport și depozitare a șlamului dens de zgură și

cenușă necesită puțină apă, iar apa rămasă în porii masei de șlam dens depus se consumă în

reacțiile chimice de solidificare sau se evaporă în atmosfera. Șlamul rezultat nu prezintă apă în

exces care să se infiltreze în apa freatică. Surplusul de debit de apă industrială uzată,

convențional curată (de la răciri auxiliare), este evacuată la canalul de evacuare apă industrială

al centralei, parametrii acestei categorii de apă fiind în conformitate cu limitele stabilite de

NTPA 001/2002.[10]

Aerul: Soluția tehnologică de evacuare a zgurii și cenușii în șlam dens autoîntăritor

previne spulberarea cenușii de vânt în zona depozitului de zgurăreducând astfel impactul asupra

aerului. Cenușa rezultată de la canalele de cărbune, este colectată uscat.

Solul: Prin tehnologia șlamului dens se asigură îmbunătățirea substanțială a parametrilor

geotehnici ai depunerii de zgură și cenuță cu efecte benefice asupra stabilității generale și locale,

reducerea permeabilității și porozității depunerilor, deci a infiltrațiilor în subteran. Materiile

poluante din compoziția cenușii sunt legate și reținute în noua rocă ce se formează, apa care

traversează masa de depuneri neputându-le dizolva și antrena. Instalația de transport a zgurii și

cenușii în fluid dens nu constituie o sursă de poluare a solului.

Biodiversitatea: În zona centralelor termoelectrice și a depozitelor de zgură și cenușă, nu

se găsesc rezervașii naturale sau specii protejate. Schimbarea tehnologiei de evacuare și

depozitare a zgurii și cenușii nu va avea un impact negativ asupra biodiversității.

Mediul social și economic: Tehnologia șlamului dens va conduce la eliminarea stării de

nemulțumire a locuitorilor din zonă, generată de degradarea factorilor de mediu datorată

fenomenelor de spulberare accidentală a zgurii și cenușii din depozit și de poluarea pânzelor de

apă freatică. [5]

16

Bibliografie

[1] http://www.spms.pub.ro/fisiere/impact_cte/curs/cap02.pdf , pag. 1

[2] http://ro.wikipedia.org/wiki/Termocentral%C4%83

[3] Centrale termo și hidroelectrice, Costin Moțoiu, Editura Didactică și Pedagogică,

București, pag. 22, pag. 39-42

[4] http://retele.elth.ucv.ro/Bratu%20Cristian/EGCE/Curs%20003%20-%20EGCE%20-

%20Centrale%20termoelectrice.pdf, pag. 1- 2

[5] http://www.utgjiu.ro/revista/ing/pdf/2010-03/4_LUMINITA_GEORGETA_POPESCU.pdf ,

pag.37-44

[6] http://apmdj.anpm.ro/upload/7042_Acord%20de%20mediu%20nr.5%20-%20RAAN%20-

%20Sucursala%20Romag-Termo.pdf , pag. 1-4

[7] https://app.box.com/s/nttqb24m67mrg8xx6sac , pag 452

[8] Directiva 99/31/CE privind depozitarea deşeurilor

[9] Centrale termoelectrice de putere mare, Karl Schroder, Editura Tehnică, pag. 995, 1014-1015

[10] http://www.scribd.com/doc/85925708/NTPA-001-2002-consolidat-2007