Республика узбекистан

Ведущая роль в теплоснабжении города принадлежит централизованным объектам - районным котельным РК «Север» и РК-2 , большая часть оборудования которых находится в длительной эксплуатации - по 25 лет. Первые котлоагрегаты районных котельных введены в строй в 1979 году, то есть ресурс значительной части энергетического оборудования уже выработан. Эксплуатация устаревшего оборудования требует больших финансовых, материальных и трудовых затрат на капитальные и профилактические ремонты. Кроме того, используемое оборудование характеризуется большими удельными расходами топлива и устаревшими экологическими параметрами.

Существующая система централизованного теплоснабжения Андижана не обеспечивает комфортных условий населения многоэтажной застройки в связи с сильной изношенностью тепловых сетей, при этом в среднем потери тепла в сетях составляют 10% , а к жителям микрорайонов №№ 3,4,5 и Кушарык тепло практически не поступает.

Таким образом, потребность в увеличении объемов теплоснабжения и в то же время невозможность использования на полную мощность устаревшего оборудования существующих районных котельных вызывает необходимость в реконструкции объектов теплоснабжения города.

Одним из перспективных направлений для решения этой проблемы является переход на децентрализованное обеспечение потребителей тепловой энергией.

На основании вышесказанного можно сделать вывод, что «нулевой вариант», в сложившейся с теплоснабжением ситуацией, не возможен.

В рабочем проекте в качестве альтернативного варианта рассматривается вариант теплоснабжения всех потребителей тепла в городе Андижан, это – 701 многоэтажный жилой дом и 65 общественных зданий –от модульных мини котельных контейнерного типа. В этом варианте предусматривается установка 210-ти мини котельных, в том числе:

• 
  мощностью до 300 кВт (0,26 Гкал/ч) – 31 мини котельная;
  
• 
  мощностью до 500 кВт (0,43 Гкал/ч) – 46 мини котельных;
  
• 
  мощностью до 1000 кВт (0,86 Гкал/ч) –31 мини котельная;
  
• 
  мощностью до 1500 кВт (1,29 Гкал/ч) –53 мини котельных;
  
• 
  мощностью до 2000 кВт (1,72 Гкал/ч) –49 мини котельных.
  

К преимуществам варианта теплоснабжения всех потребителей от блочных мини котельных контейнерного типа можно отнести следующее:

• 
  уменьшаются потери тепловой энергии при её транспортировке за счет расположения источника тепла непосредственно по близости у потребителя и уменьшения протяженности магистральных тепловых сетей;
  
• 
  снижение затрат на техническое обслуживание и эксплуатацию магистральных тепловых сетей.
  

• 
  снижение эффективности использования топлива – с уменьшением единичной мощности котла снижается его коэффициент полезного действия, тем меньше единичная мощность котла – тем меньше его КПД;
  
• 
  увеличивается объем работ по строительству инженерных сетей по водоснабжению, электроснабжению и топливоснабжению из-за существенного увеличения количества источников тепла малой мощности;
  
• 
  возникают трудности при отводе земельных участков для строительства мини котельных в густонаселенных пунктах с компактно расположенной многоэтажной жилой застройкой и сохранении эстетического вида дворовых площадок жилых кварталов;
  
• 
  увеличивается штат обслуживающего персонала теплоснабжающей организации, возникают неудобства в техническом обслуживании котельных связанные с периодическими выездами технического персонала на объекты расположенные на дальних расстояниях;
  

На основании вышеизложенного для реализации предлагается схема централизованного теплоснабжения микрорайонов с компактно расположенной многоэтажной жилой застройкой от районных и локальных котельных и частичная децентрализация теплоснабжения жилых и общественных многоэтажных зданий отдаленных от микрорайонов с компактно расположенной многоэтажной застройкой с установкой мини котельных.

Основным топливом для отопительных котельных г. Андижана принят природный газ. Годовой расход природного газа, рассчитанный на основании годового потребления тепловой энергии потребителями, составляет 79,821 млн. кубических метров.

Для обеспечения надежности газоснабжения котельных намечается строительство газопровода высокого и среднего давления от АГРС «Бустон» до районной котельной РК­1 («Сервер») протяженностью 10,87 км, диаметром 219~426 мм;

В качестве альтернативного топлива рассмотрен бурый уголь Ангренского месторождения, имеющий следующие характеристики (по данным АО «Уголь»):

Следует отметить, что фактическое качество добываемого в настоящее время угля ухудшилось по сравнению с вышеприведенными паспортными показателями и калорийность угля колеблется в пределах 1800 – 2200 ккал/кг.

Ориентировочный расход угля с учетом ухудшения его реального качество составит 380,8 тыс. тонн в год, при этом образуется примерно 145 тыс. тонн в год золошлаковых отходов. Сжигание угля в отопительных котельных г.Андижана имеет следующие недостатки по сравнению со сжиганием природного газа:

1. 
   Необходимо увеличение территории, отводимой для строительства котельной, дополнительного отвода земельных участков для строительства золоотвала;
   

Важной проблемой является удаление большого количества золошлаковых отходов и складирование их в специальные отвалы. Обязательным звеном в системе котельных, работающих на твердом топливе, является золошлаковое хозяйство, включающее уловители золы и золовые бункеры, а также весь комплекс устройств для обработки и перемещения золошлаковых отходов в пределах котельного помещения, внешнее золоудаление и территория для организованного складирования этих отходов.

Золошлаковые отходы, образующиеся в результате сжигания многозольного ангренского угля, должны быть удалены из котельного помещения за пределы котельной. Известны следующие способы золоудаления: механический, пневматический, гидравлический.

В отопительных котельных, оборудованных небольшими по производительности котлами, чаще всего применяется механическое удаление золы и шлака с помощью скреперной установкой с лебедкой, которая выгребает шлак из канала, где происходит грануляция его после выгрузки из топок. Скрепер, двигаясь по каналу, захватывает шлак и погружает его в сбросной бункер, откуда и осуществляется вывозка автомобильным и железнодорожным транспортом.

Места складирования золошлаковых отходов – золоотвалы – выбираются обычно вблизи котельных, причем для этой цели чаще всего используются бросовые, неудобные для сельского хозяйства земли. Для котельных, построенных на территории населенных пунктов, проблема золоотвалов приобретает решающее значение. В густонаселенных районах невозможность складирования золошлаковых отходов заставляет использовать автомобильный и железнодорожный транспорт для перевозки золошлаковых материалов на большие расстояния.

Механическое удаление золошлаковых отходов из котельных осуществляется также с помощью специальных шнековых устройств, прокладываемых в полу помещений.

2. 
   Строительство дополнительных специальных сооружений для подготовки к сжиганию угля таких как: угольный склад, система топливоподачи, систем приготовления угля к сжиганию, золоулавливающая установка, система золошлакоудаления и золоотвал;
   
3. 
   Усложняет технологическуюсхему оборудования и его техническое обслуживание;
   
4. 
   Приводит к увеличению численности обслуживающего персонала, эксплуатационных и ремонтных затрат, себестоимости производимой продукции.
   
5. 
   Существенное увеличение, по сравнению с газообразным топливом, загрязнения атмосферного воздуха и окружающей среды, увеличение образования углекислого газа CO₂;
   
6. 
   Требуются дополнительные затраты на транспортировку ангренского угля по железнодорожному пути.
   

Максимальная концентрация оксида углерода, создаваемая источниками теплоснабжения, на территории города 0.16 ПДК, наблюдается в районе размещения РК1 (Х 16940, У 20020), не превышает квоту на выброс 0.33 ПДК. Для поддержания выброса на должном уровне необходимо следить за исправностью технологического оборудования и рабочем состоянием вентиляционных систем.

Максимальная концентрация оксида азота, создаваемая источниками теплоснабжения, на территории города 7.27 ПДК, наблюдается в районе размещения РК1 (Х 16940, У 20020), превышает квоту на выброс 0.20 ПДК. В районе воздействия РК2 наблюдается концентрация 4.66 ПДК, на участках воздействия локальных котельных концентрации колеблются в приделах 3.87 – 1.87 ПДК, квота на выброс превышена на всех участках воздействия источников теплоснабжения.

Максимальная концентрация угольной золы, создаваемая источниками теплоснабжения, на территории города 16.39 ПДК, наблюдается в зоне влияния РК1 (Х 16940, У 20020). В районе воздействия РК2 наблюдается концентрация 8.47 ПДК, на участках воздействия локальных котельных концентрации колеблются в приделах 6.76 – 3.03 ПДК, квота на выброс превышена практически на всей территории города. Необходимо отметить, данные концентрации формируют выбросы с учетом применения очистного оборудования – золоуловителей.

Максимальная концентрация сернистого ангидрида, создаваемая источниками теплоснабжения, на территории города 2.67 ПДК, наблюдается в районе размещения РК1 (Х 16940, У 20020). В районе воздействия РК2 наблюдается концентрация 1.71 ПДК, на участках воздействия локальных котельных концентрации колеблются в приделах 1.42 – 0.69 ПДК, квота на выброс превышена на всех участках воздействия источников теплоснабжения. Необходимо отметить, данные концентрации формируют выбросы с учетом применения очистного оборудования – золоуловителей.

В результате проведенного машинного расчета можно сделать следующие выводы: применение в качестве альтернативного топлива бурого угля Ангренского месторождения крайне отрицательно скажется на качестве атмосферного воздуха в городе Андижан. Разработка мероприятий по снижению выбросов в атмосферу с малой вероятностью будет достаточно эффективна.

Основными источниками загрязнения атмосферы в городе являются: гидролизный завод («Узхимпром»), завод «Электродвигатель» («Узэлтехпром»), Андижангидромаш (УзГосконцерн машиностроения), хлопкоочистительный, МЖК, молочный и консервный заводы, Машиностроительный завод, мясокомбинат, кирпичное заводоуправление №13 («Узстройматериалы»).

Выбросы от стационарных источников города по данным Госкомпрогнозстата РУз в 2013 г. составили 9545 тонн вредных веществ, из них твердые вещества 1125 т, диоксид серы - 759 т, оксид углерода -1409 т, оксиды азота - 312 т, углеводороды (без ЛОС) - 3722 т, летучие органические соединения - 2111 т.

Наиболее характерными для города загрязняющими веществами являются оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, пыль, углеводороды, аммиак.

Основными загрязнителями окружающей среды оксидом углерода, углеводородами является автотранспорт, все остальные вредные вещества поступают преимущественно от источников промпредприятий и энергетических объектов.

К наиболее напряженным автомагистралям города, где происходит скопление загрязняющих веществ от двигателей внутреннего сгорания, следует отнести пр. Навои, Чулпон, Бабура, ул. Э.Ашурова, Мусаева, Саджоат, Алтынкульскую, Буденного, Атабекова, Гагарина, Хмельницкого, Х.Заде, Ошскую и множество других. Удельный вес автомобильного транспорта в общем валовом выбросе загрязняющих веществ составляет > 50 %. В отработанных газах двигателей внутреннего сгорания содержатся более 200 токсичных соединений, основная доля принадлежит оксидам азота, оксида углерода, углеводородам.

Итак, основными источниками воздействия на окружающую среду в г.Андижане являются крупные промышленные и энергетические предприятия, а также многочисленный автомобильный транспорт.

В ширкатных хозяйствах «Бобур» и имени Бакирова, по землям которых пройдет часть трассы подводящего газопровода новых котельных, источниками воздействия на окружающую среду являются котельные, строительные предприятия, сельскохозяйственные производства и автодороги.

В выбросах этих предприятий содержатся пыль, оксиды азота, диоксид серы, углеводороды, сажа, альдегиды, бенз(а)пирен. Достаточно мощным источником загрязнения являются автомагистрали Андижан-Ош и Харабек-Бустон. Автомобильный транспорт является источником воздействия на атмосферный воздух продуктами сгорания бензина и дизельного топлива: диоксидов азота и серы, бенз(а)перена, оксида углерода, углеводородов, альдегидов.

Под влиянием загрязнений, поступающих со сточными водами сельскохозяйственных предприятий и с коллекторно-дренажными водами, формируется химический состав поверхностных водотоков рассматриваемого района.

Земли, по которым проходит трасса газопровода, заняты сельскохозяйственными полями.

Продукты сгорания топлива (газа и мазута) поступают в атмосферный воздух через дымовые трубы котельных ширкатных хозяйств.

Источниками загрязнения почвы и растений в районе прохождения трассы газопровода являются выбросы автотранспорта, промышленных предприятий и энергетических объектов, описанных выше. Вредные примеси в почву и растения поступают из атмосферы с осадками, выпадениями и непосредственным поглощением.

К естественным источникам загрязнения атмосферы, почвы и растительности следует отнести при повышенных скоростях ветра сухую подстилающую поверхность.

Локальные котельные г.Андижана расположены преимущественно при школах и больницах. Они оснащены в основном котлами типа НР-17,НР-18, КВ-0,3, КВ-0,5, Е-1-9ГМ, УН-5, УН-6, ЭН-3, ЭНКОМ-2, ДКВР-6,5/13 и работают в большинстве случаев на газе. Помимо этого, к источникам теплоснабжения относятся также и промышленные котельные города. Промышленные котельные оснащены, в основном, котлами ДКВР, Универсал-6 и др. Большинство котельных работает на газе, одиночные - на мазуте, дизтопливе, угле.

Основу действующей централизованной системы теплоснабжения г. Андижана составляют две районные котельные: теплоснабжение многоэтажной застройки северной части города осуществляется от РК «Север», южной - от РК-2. Остальная часть города, в основном частная жилая застройка и двухэтажные дома, отапливаются локальными котельными и индивидуально.

Оснащение оборудованием, время эксплуатации оборудования и вид используемого топлива для РК» Север» и РК-2 показаны в табл.4.3.1.

Водогрейные котлоагрегаты котельных ( ПТВМ-30 на РК «Север» , ПТВМ-50 и КВГМ-50 на РК-2) предназначены для обеспечения централизованным отоплением и горячим водоснабжением жилой застройки соответственно массивов Север и Кушарык ( РК «Север») и микрорайонов 1-5 (РК-2).

Паровые котлы котельных (Е/1-9Г на РК «Север» и ДКВР-10/13, ДЕ-16/14 на РК-2) предназначены для собственных нужд: выработки пара для разогрева мазута.

В качестве топлива на районных котельных используются газ и мазут. Расход топлива на РК «Север» составляет : природного газа - 7873 тыс.м3/год, мазута - 5432 т/год, на РК-2 соответственно 9245 тыс.м /год и 8312 т/год.
Таблица 4.3.1. Характеристика оборудования районных котельных

№ котель ных	Общая мощность, Гкал/ч	Тип котлоагрегатов	Количе ство	Срок ввода в эксплуатацию	Вид топлива
1	2	3	4	5	6
РК1 «Север вер»	91,5	ПТВМ-30	3	1979	Газ, мазут
		Е/1-9Г	3
РК-2	179,4	ПТВМ-50	1	1979	Газ,мазут
		КВГМ-50	2
		ДКВР-10/13	1
		ДЕ-16/14	2

При сжигании топлива выделяются и через дымовые трубы ( по две на каждой котельной) выбрасываются в атмосферу оксиды азота, серы, углерода, сажа, пентаоксид ванадия и бенз(а)пирен. Отвод дымовых газов осуществляется дымососами марки ДН-21 ГН. Параметры источников выброса на РК «Север» : высота дымовой трубы, подсоединенной к водогрейным котлам, 46м, диаметр 2,1 м; высота дымовой трубы, подсоединенной к паровым котлам, 25м , диаметр - 0,35 м ; на РК-2: высота первой дымовой трубы 53м, диаметр 2,5 м, высота второй дымовой трубы - 90м, диаметр - 2,5м .

Выбросы загрязняющих атмосферу веществ в атмосферу от районных котельных г.Андижана по данным их статотчетности представлены в табл. 1.3.2.

Таблица 1.3.2 Выбросы загрязняющих веществ от районных котельных, т/год.

Для хранения мазута на каждой из площадок районных котельных предусмотрены: на РК «Север» - две надземные металлические емкости общим объемом 425 м3 , на РК-2 - две подземные бетонные емкости общим объемом 2000 м3 . Кроме того на РК-2 имеются две подземные бетонные емкости для хранения легкого жидкого топлива общим объемом 1000 м3. При хранении мазута и легкого жидкого топлива через дыхательные клапаны емкостей в атмосферу поступают углеводороды. За год выбросы углеводородов от емкостей хранения жидкого топлива от РК « Север» по данным статотчетности составляют 1,174 т/год, от РК-2 -1,814 т/год.

Кроме воздействия на атмосферный воздух при хранении жидкого топлива возможно воздействие на грунты и грунтовые воды при протечках нефтепродуктов, учитывая агрессивность последних к бетонам. Для снижения негативного воздействия на названные среды надземные емкости имеют бетонную обваловку, подземные емкости - бетонные. Наблюдения на районных котельных за наличием в грунтовых водах нефтепродуктов не ведутся.

Схема теплоснабжения г.Андижана - открытая. Тепловые сети города двухтрубные, в основном проложены подземно в непроходных железобетонных каналах, в местах высокого стояния грунтовых вод надземное выполнение на отдельностоящих опорах. Также как и основное оборудование котельных, срок эксплуатации тепловых сетей районных котельных составляет 25 лет, что выше нормативного. Нормативный срок эксплуатации теплотрасс - 20-25 лет.

Длительная эксплуатация тепловых сетей привела к нарушению во многих местах тепловой изоляции, коррозии запорной арматуры и стальных трубопроводов. Сильная изношенность тепловых сетей служит причиной снижения температуры воды в сети, нестабильного обеспечения теплом потребителей, а также постоянных аварий с прекращением подачи тепла жителям многоэтажной застройки.

На сегодняшний день потери тепла в тепловых сетях в два раза превышают нормативные (5%). Фактическая температура воды на подающей сети не превышает 65° С и на обратной сети 45° С при нормативах соответственно 150°Си70°С.

Восполнение потерь тепла приводит к перерасходу топлива, восполнение утечек воды из корродированных участков трубопроводов - к дополнительному изъятию воды.

Наибольший дефицит тепла испытывают жители микрорайонов наиболее удаленных от централизованных источников тепла и горячей воды: №№3,4,5 и Кушарык.

Оценка современного состояния компонентов окружающей среды, находящихся в сфере воздействия источников тепло- и горячего водоснабжения города Андижана, Выбросы загрязняющих веществ от централизованных источников теплоснабжения жилых массивов города при современном состоянии составляют 119,926 г/сек (221,862 т/год) при работе на газе и 604,102 г/сек (1071,081 т/год) при работе котельных на мазуте. За счет выбросов централизованных котельных атмосферный воздух загрязняется, в основном, диоксидом серы, максимальная концентрация которого составляет 1,06 ПДК.

Основной вклад в загрязнение атмосферы диоксидом серы, создаваемое выбросами централизованных теплоисточников города Андижана, вносит РК «Север» при работе на мазуте. При работе на природном газе атмосферный воздух загрязняется, в основном диоксидом азота, максимальные концентрации которого составляют 0,43 ПДК.

При аварийных ситуациях на теплотрассе нагрузка на атмосферный воздух возрастает из-за дополнительного расхода топлива на покрытие потерь тепла. При этом возрастает не только привнос химических веществ в атмосферный воздух, а из него - в сопредельные среды, но также и изъятие природных ресурсов в виде дополнительного расхода топлива (природного газа и нефтепродуктов) и дополнительного расхода воды на покрытие утечек из трубопроводов.

Состояние атмосферного воздуха города оценивается как допустимое.

Состояние поверхностных вод Андижана квалифицируется как допустимое. Сбросы в поверхностные водотоки от районных котельных отсутствуют. Минерализованные сточные воды от ВПУ поступают в городскую канализационную сеть, их расход составляет 317,85тыс.м³/год.

Анализ акустического воздействия со стороны централизованных теплоисточников не выявил сверхнормативного превышения значений уровня шума в районах жилой застройки.

Источниками потенциального воздействия на грунтовые воды, учитывая их агрессивность по отношению к бетонам, и высокую фильтруемость грунтов, являются подземные емкости РК-2 для хранения жидкого топлива, имеющие длительный срок эксплуатации (более 20 лет). Для выявления и устранения возможных протечек нефтепродуктов на РК-2 необходимы дополнительные природоохранные мероприятия.

Оценка современного состояния окружающей среды Андижанской области выявила корреляцию состояния здоровья с состоянием атмосферного воздуха: фиксируются наибольшие показатели уровня превалирующей нозологической группы - болезней органов дыхания, что можно связать с повышенными концентрациями диоксида серы, а также с социальным фактором - недостатком тепла в помещениях в зимний период и, как следствие, с увеличением простудных заболеваний.

Таким образом, эксплуатация источников тепло- и горячего водоснабжения города оказывает негативное воздействие, в основном, на состояние атмосферного воздуха за счет привноса химических веществ. Дальнейшая эксплуатация котельных и реализация любых проектных решений, направленных на их расширение, либо строительство новых теплоисточников в городе без разработки природоохранных мероприятий, может усугубить это воздействие.