Elektrownia Jaworzno III - a chemiczne ujęcie ochrony środowiska.


Elektrownia jaworzno III

Przede Wszystkim ochrona środowiska!

      Elektrownia Jaworzno III wybudowana została w celu wykorzystania w procesie produkcji energii elektrycznej węgla wydobywanego w kopalniach jaworznickich. Charakteryzuje się on dużą zawartością siarki i popiołu. Nie zaprojektowano jednak i nie wybudowano w niej żadnej instalacji mającej ograniczyć emisję szkodliwych czynników gazowych. Używana na obszarze klęski ekologicznej i emitująca znaczne ilości zanieczyszczeń, została w styczniu 1990 roku zaliczona do grupy osiemdziesięciu zakładów najbardziej uciążliwych dla środowiska naturalnego w skali kraju.

      W tym samym roku został opracowany "Program likwidacji zagrożeń dla środowiska". Podstawowe zadania, jakie zawiera ten program obejmują rozwiązania bezinwestycyjne, dające natychmiastowe efekty oraz strategiczne, których realizacja pozwoli na spełnienie norm obowiązujących we Wspólnocie Europejskiej.

Wszyscy chcemy oddychać czystym powietrzem!

Emisja pyłu do atmosfery.

      W procesie energetycznego spalania węgla powstaje ogromna ilość spalin. Wciągu jednej godziny Elektrownia przy pracy wszystkich bloków energetycznych emituje ich ponad 5 mln norm m3. Dlatego też tak ważne jest maksymalne ograniczenie zawartości zanieczyszczeń w spalinach.

PONAD 99% PYŁÓW ZOSTAJE WYCHWYCONE W ELEKTROFILTRACH!!!

Każdy blok energetyczny elektrowni wyposażony jest w trzy elektrofiltry trójstrefowe o gwarantowanej skuteczności odpylania 99% i końcowym stężeniu pyłu w gazie maksimum 360 my/norm.m3. Wyprodukowane przez ELWO-Pszczyna zapewniają spełnienie obowiązujących obecnie wymagań w zakresie emisji pyłów. W ramach "Programu likwidacji zagrożeń dla środowiska" przyjęto dwutorowy kierunek działań. Dokonano analizy doboru paliwa w celu zmniejszenia strumienia odpadów przy minimalizacji kosztów produkcji energii elektrycznej. W jej wyniku radykalnej zmianie uległ asortyment spalanego węgla. Zawartość popiołu w węglu z 27% w roku 1989 zmniejszyła się do 18% w roku 1994. Pozwoliło to - przy utrzymaniu skuteczności odpylania na poziomie 99% i tym samym poziomie produkcji na zmniejszenie emisji pyłu we wspomnianym okresie o 51%.

      Drugim kierunkiem działań był remont modernizacyjny elektrofiltrów. Obejmuje on praktycznie wymianę całego wnętrza elektrofiltru, połączona z modernizacją całego systemu strzepywania. Rozpoczęty w roku 1990 remont elektrofiltrów wykonano już na pięciu blokach. Jego głównym celem jest osiągnięcie eksploatacyjnej skuteczności odpylania POWYŻEJ 99%.

Wróg nr 1 - dwutlenek siarki

Emisja dwutlenku siarki do atmosfery

      Elektrownia Jaworzno III spalająca węgiel z kopalń jaworznickich, charakteryzuje się dużą (ok. 2%, graniczne 3%) zawartością siarki, stała się jednym z głównych emitentów dwutlenku siarki w Polsce. Brak jakiejkolwiek instalacji oczyszczającej spaliny spowodował, iż nie byliśmy w stanie dotrzymać norm emisji zawartych w rozporządzeniu MOŚZNiL z dnia 12.02.90 r w sprawie ochrony powietrza przed zanieczyszczeniami.

      Przełomowym momentem było rozpoczęcie realizacji celów zawartych w "Programie likwidacji zagrożeń dla środowiska". Zmiana asortymentu spalanego węgla - w ramach działań zmierzających do bezinwestycyjnego ograniczenia powstających odpadów - spowodowała zmniejszenie ilości emitowanego w roku 1994 dwutlenku siarki, w porównaniu z rokiem 1989 o 45%. Stało się to przy zachowaniu tego samego poziomu produkcji.

      Mając na uwadze normę jaka zaczęła obowiązywać od dnia 1 stycznia 1998 r radykalnym i definitywnym rozwiązaniem problemu jest budowa instalacji odsiarczania spalin. W roku 1993 przystąpiono do budowy instalacji opartej na metodzie mokrej, wapienno gipsowej. W pierwszym etapie objęto odsiarczaniem spaliny z czterech bloków. Pozwoli to na spełnienie wymaganych norm przez całą elektrownię.

Powyższa metoda charakteryzuje się: Oddanie do eksploatacji instalacji odsiarczania spalin pozwoli na dalszą redukcję emitowanych przez całą elektrownię dwutlenku siarki o 60% i pyłu o około 50%.

Tlenki azotu - być albo nie być ?

Emisja tlenków azotu

      W wyniku procesów zachodzących w komorze paleniskowej kotła w emitowanych spalinach znajdują się stosunkowo znaczne ilości tlenku azotu. Ich ujemne oddziaływanie na organizmy żywe i rośliny , a także wpływ na tworzenie się szkodliwego w dolnych warstwach atmosfery ozonu wymaga podjęcia działań mających na celu ograniczenie emisji tych gazów.

      Kierując się zasadą niedopuszczania do powstawania zanieczyszczeń u źródła w "Programie likwidacji zagrożeń" założono wykorzystywanie grupy "przedsięwzięć pierwotnych" jako metody redukcji tlenków azotu. Obejmuje instalacje odpowiednio skonstruowanych palników , nie dopuszczających do powstawania dużych ilości tlenków azotu , tzw. palników niskoemisyjnych. Wykorzystuje również system OFA (Over Fire Air) polegający na wprowadzeniu części powietrza niezbędnego do spalenia (10-30%) powyżej palników głównych tak , aby czas przebywania cząstek węgla do spotkania się z tym powietrzem był wystarczający dla realizacji pierwszej fazy spalania w atmosferze redukcyjnej.

      W roku 1995 w elektrowni rozpoczęto instalację tego typu palników.

Odpady - zło konieczne ?

Ilość produkowanych odpadów

      Elektrownie Jaworzno III zaprojektowano i wybudowano z hydraulicznym transporterem popiołu i żużlu powstającego w wyniku energetycznego spalania węgla. Oznacza to, iż odpady te odbierane były spod odżużlacza i lejów zsypowych elektrofiltrów w sposób hydrauliczny i transportowane na składowisko.

      Zawarte we wspomnianym już programie działania skoncentrowały się na trzech kierunkach. Zmiana asortymentu spalanego węgla i w związku z tym znaczne obniżenie zawartego w nim popiołu spowodowała spadek w roku 1994 w porównaniu z rokiem 1989 ilości wyprodukowanych odpadów o 49%.

      W ramach strategicznych celów działania rozpoczęto w roku 1990 realizacje instalacji pneumatycznego transportu popiołu spod elektrofiltrów z możliwością załadunku do cystern. Inwestycję ukończono w całości w roku 1994.Przekazanie do użytku tej instalacji pozwoliło na zaniechanie transportu popiołu na składowisko i skierowanie go do kopalni celem wypełnienia podziemnych wyrobisk. Jednocześnie ze składowisk zaczęto wywozić do kopalni zdeponowane tam wcześniej popioło-żużel. Wszystko to pozwoliło elektrowni , począwszy od roku 1992 , na gospodarcze wykorzystanie całości wytworzonych odpadów.

      Trzecim kierunkiem działania jest rekultywacja składowisk , która objęła zasypanie warstwą skały płonnej i humusu 52 hektarów , zazielenienie 48 hektarów i zasadzenie około 150000 sztuk drzewek i krzewów. Pozostawiona niewielka część składowiska przeznaczona będzie na składowisko buforowe. Już obecnie tam , gdzie kiedyś składowany był popiół i żużel , zieleni się trawa i rosną drzewa.

Gdzie woda czysta ?

      W wyniku procesów technologicznych zachodzących w elektrowni związanych z uzdatnieniem wody i odsalaniem obiegu chłodzącego , powstaje około 4 mln. m3/rok ścieków odprowadzanych do rzeki Przemszy.

      W roku1991 ostatecznie przekazano do użytku mechaniczną oczyszczalnię ścieków przeznaczoną do oczyszczania ścieków przemysłowych i wód deszczowych , posiadającą przepustowość 830 m3/h w okresie bezdeszczowym i 3800 m3/h w okresie deszczowym.

Monitoring - wiedzieć to umieć przeciwdziałać

Aby skutecznie zapobiegać powstawaniu odpadów należy w sposób ciągły kontrolować strumień emitowanych zanieczyszczeń. Aktualnie w elektrowni na jednym bloku zainstalowana jest aparatura firmy "Westiryhause" do ciągłego pomiaru emisji. Na pięciu pozostałych instalowana jest aparatura firmy "Hatman Braum". Kontrola obejmuje następujące parametry spalin :

Pomiar tych wielkości będzie służył nie tylko ścisłemu określeniu poziomu emitowanych zanieczyszczeń , ale także - może przede wszystkim - zminimalizowaniu uciążliwości pracy kotłów dla środowiska naturalnego.

Najpierw zapobiegać , dopiero później usuwać skutki

- oto zasada , która legła u podstaw decyzji o zainstalowaniu ciągłych pomiarów emisji.

      Elektrownia posiada także system pomiarów emisji dwutlenku siarki na obszarze ją otaczającym. W związku z budową instalacji odsiarczania spalin planowane jest uruchomienie nowoczesnego monitoringu zakładowego wykonującego pomiary stężeń w powietrzu dwutlenku siarki , tlenków azotu i pyłu.

      Przez cały okres pracy elektrowni realizowany jest wszechstronny program badań wpływu zakładu na śropdowisko naturalne. Obejmuje on Kompleksowe oceny oddziaływania emisji na stan czystości powietrza atmosferycznego , składowiska na środowisko wodne oraz odprowadzanych ścieków na jakość wody.

Ciepłownictwo niedaleka przyszłość ?

       Istnieje koncepcja przebudowy elektrowni w elektrociepłownie o docelowej mocy 1120MJ/s. Przebudowa przebiegałaby w trzech etapach , a równolegle prowadzone byłyby prace nad rozbudową sieci ciepłowniczej, Dałoby to możliwość zlikwidowania uciążliwych i niskowydajnych lokalnych źródeł ciepła. Idzie za tym obniżenie emisji przede wszystkim pyłu , dwutlenku siarki i tlenków azotu , a więc wymierna poprawa stanu środowiska naturalnego naszegoregionu.


Opracował : Artur Siodłak.
Grafika : Szogun.