16
Aleksandar Jovovi} 1 , Miroslav Stanojevi} 1 , Dejan Radi} 1 , Marko Obradovi} 1 , Du{an Todorovi} 1 , Goran Jankes 1 , Dragoslava Stojiqkovi} 1 , Vladimir Jovanovi} 1 , Neboj{a Mani} 1 , Lin Rubov 2 , Kristofer Xekson 2 , Georgi Igwatov 2 , \or|ina Milovanovi} 3 , Sawa Petrovi} 3 , Pavle Pa{ajli} 4 1 Ma{inski fakultet, Univerzitet u Beogradu, Beograd, Srbija 2 Korporacija „WorleyParsons”, Baltimor, SAD 3 Energoprojekt ‡ ENTEL, Beograd, Srbija 4 ROSS, Beograd, Srbija Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz novog vla`nogdimwaka TE Kostolac BStru~ni rad UDC: 662.612/.613 Studija o proceni uticaja na `ivotnu sredinu postrojewa za odsumporavawe dimnih gasova TE Kostolac Bpredstavqa sas- tavni deo investiciono-tehni~ke dokumentacije za nivo idejnog projekta. Izrada Studije ima za ciq da prika`e stawe `ivotne sredine na tom podru~ju, da sagleda i analizira pozitivne i nega- tivne uticaje na `ivotnu sredinu do kojih }e do}i izradom ovog postrojewa. Studija tako|e daje prikaz tehni~kih i organi- zacionih mera predvi|enih u ciqu spre~avawa i smawewa zna~ajnih efekata rada pogona na `ivotnu sredinu, posebno u odnosu na re{e- wa prikupqawa i odlagawa ~vrstog i te~nog otpada, za{tite zemqi{ta i podzemnih voda, upravqawe otpadnim vodama, i dr. S ciqem utvr|ivawa uticaja budu}eg postrojewa za odsumpora- vawe dimnih gasova na kvalitet vazduha u u`oj i {iroj okolini lokacije ura|en je model zaga|ewa vazduha. Sprovedena analiza zasnovana je na ispitivawu uticaja razli~itih scenarija emisija {tetnih materija iz blokova B1 i B2 TE Kostolac Bna kvali- tet vazduha u centralnoj Srbiji. Kqu~ne re~i: termoelektrana, sagorevawe, ugaq, modelovawe, raspodela emisije zaga|iva~a Uvod U skladu sa planiranom izgradwom postrojewa za vla`no odsumporavawe dimnih gasova (ODG) blokova B1 i B2 TE Kostolac B, JP EPS je ugovorio izradu A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ... TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177

Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

Aleksandar Jovovi}1, Miroslav Stanojevi}1, Dejan Radi}1,Marko Obradovi}1, Du{an Todorovi}1, Goran Jankes1,Dragoslava Stojiqkovi}1, Vladimir Jovanovi}1, Neboj{a Mani}1,Lin Rubov2, Kristofer Xekson2, Georgi Igwatov2,\or|ina Milovanovi}3, Sawa Petrovi}3, Pavle Pa{ajli}4

1 Ma{inski fakultet, Univerzitet u Beogradu, Beograd, Srbija2 Korporacija „WorleyParsons”, Baltimor, SAD3 Energoprojekt ‡ ENTEL, Beograd, Srbija4 ROSS, Beograd, Srbija

Analiza raspodele emisije zaga|uju}ihkomponenata iz novog „vla`nog” dimwakaTE „Kostolac B”

Stru~ni radUDC: 662.612/.613

Studija o proceni uticaja na `ivotnu sredinu postrojewa zaodsumporavawe dimnih gasova TE „Kostolac B” predstavqa sas-tavni deo investiciono-tehni~ke dokumentacije za nivo idejnogprojekta. Izrada Studije ima za ciq da prika`e stawe `ivotnesredine na tom podru~ju, da sagleda i analizira pozitivne i nega-tivne uticaje na `ivotnu sredinu do kojih }e do}i izradom ovogpostrojewa. Studija tako|e daje prikaz tehni~kih i organi-zacionih mera predvi|enih u ciqu spre~avawa i smawewa zna~ajnihefekata rada pogona na ̀ ivotnu sredinu, posebno u odnosu na re{e-wa prikupqawa i odlagawa ~vrstog i te~nog otpada, za{titezemqi{ta i podzemnih voda, upravqawe otpadnim vodama, i dr.S ciqem utvr|ivawa uticaja budu}eg postrojewa za odsumpora-vawe dimnih gasova na kvalitet vazduha u u`oj i {iroj okolinilokacije ura|en je model zaga|ewa vazduha. Sprovedena analizazasnovana je na ispitivawu uticaja razli~itih scenarija emisija{tetnih materija iz blokova B1 i B2 TE „Kostolac B” na kvali-tet vazduha u centralnoj Srbiji.

Kqu~ne re~i: termoelektrana, sagorevawe, ugaq, modelovawe,raspodela emisije zaga|iva~a

Uvod

U skladu sa planiranom izgradwom postrojewa za vla`no odsumporavawe

dimnih gasova (ODG) blokova B1 i B2 TE „Kostolac B”, JP EPS je ugovorio izradu

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

177

Page 2: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

projektne dokumentacije re{ewa ODG na TE „Kostolac B”. Projektnu dokumen-

taciju sa~iwavaju Prethodna studija opravdanosti sa generalnim projektom, Studija

opravdanosti sa idejnim projektom i Procena uticaja projekta na `ivotnu sredinu.

Projektnu dokumentaciju uradio je Konzorcijum koga ~ine Ma{inski fakultet,

Beograd, Korporacija „WorleyParsons”, SAD, Rudarski fakultet, Beograd i

Energoprojekt ‡ ENTEL, Beograd [1, 2, 3 i 4].

Na osnovu vi{e mogu}ih re{ewa postrojewa, generalnim projektom je

usvojeno da se za budu}e postrojewe predvidi vla`ni kre~wa~ki postupak, u okviru

koga je predvi|ena i izgradwa novog vla`nog dimwaka. Na tom nivou projektovawa

do{lo se do po~etne vrednosti visine novog dimwaka od 200 m, pa je u slede}oj fazi

projektovawa izvr{eno pore|ewe uticaja emisija:

‡ pri radu TE „Kostolac B” sa postrojewem za ODG, pri ~emu se svi dimni gasovi

ispu{taju i kroz novi vla`ni dimwak usvojene visine 200 m, i

‡ pri radu TE „Kostolac B” bez postrojewa za ODG, pri ~emu se svi dimni gasovi

ispu{taju kroz postoje}i, 250 m visok dimwak.

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

178

Slika 1. Pogled na predmetnu oblast

Page 3: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

Na osnovu toga, u radu su prikazani dobijeni rezultati disperzije dimnog

gasa i raspodele prizemnih koncentracija SO2 i NOx. U sprovedenoj analizi blokovi

B1 i B2 TE „Kostolac B” razmatrani su kao jedini izvori zaga|ewa. Analiza daje

trenutne rezultate prora~una pri odre|enim pretpostavkama, usvojenim tokom

modelirawa disperzije i zasnovanim na preliminarnim zakqu~cima donetim na

osnovu raspolo`ivih podataka.

Pristup modelovawu kvaliteta vazduha

Sprovedena analiza bazira se na analizi uticaja razli~itih scenarija

emisija {tetnih materija iz blokova B1 i B2 TE „Kostolac B” na kvalitet vazduha u

centralnoj Srbiji.

Izra~unate su prizemne koncentracije SO2 i NOx na razli~itim udaqe-

nostima od termoelektrane. Na sl. 1. prikazana su rastojawa do 50 km, iako je pro-

ra~un zahvatio ne{to ve}a rastojawa. Iz tog razloga su na slikama 6 do 17 prikazani

rezultati koji se odnose na predmetni radijus, pri ~emu se na udaqenosti od 0 km na-

lazi izvor emisija tj. dimwak, dok je 50 km maksimalna udaqenost od izvora zaga|ewa.

U analizi je kori{}en op{te poznati Gausov model disperzije sa Brigso-

vim modelom oblaka dimnog gasa (jedn. 1), koji je {ematski prikazan na sl. 2,

C x y zQ

y z

y z H z H

z

e

( , , ) exp exp exp

( ) (

= +-

+ +

2

2

2

2

22 2

pws s

s sy

e )2

22s z

æ

è

ççç

ö

ø

÷÷÷

(1)

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

179

Slika 2. [ematski prikaz Gausovog modela disperzijeoblaka dimnog gasa

Page 4: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

Efektivna visina dimwaka se izra~unava na osnovu izraza:

He = Hs + Dh (2)gde su:Hs ‡ fizi~ka visina dimwaka, [m], aDh ‡ visina do koje se podi`e oblak dimnog gasa, [m].

Atmosferska stabilnost izra`ena je preko Paskvil ‡ Giford („Pasquill –

Gifford”) sistema klasifikacije stabilnosti, koji identifikuje {est klasa stabil-

nosti, po~ev{i od „A” (veoma nestabilna) do „F” (veoma stabilna) [5, 6 i 7].

SCREEN3 model Ameri~ke agencije za za{titu `ivotne sredine kori{}en

je za dodatna pore|ewa [8, 9 i 10].

Emisioni podaci

Za potrebe analize kori{}eni su tehni~ki i bilansni podaci iz Idejnog

projekta ODG (tabl. 1).

Emisija SO2 pri radu TE bez i sa postrojewem za ODG, izra~unata je na

osnovu materijalnog bilansa postrojewa.

Postrojewe za ODG u na~elu ne uti~e na nivo emisija NOx. Sni`avawe

visine dimwaka i izlazne tem per a ture dimnog gasa uti~e na pove}awe prizemnih

koncentracija NOx prilikom wihove disperzije. Nivo emisija iz izvora zaga|ewa

odre|en je na osnovu rezultata merewa emisija na TE „Kostolac B”, sprovedenih u

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

180

gde su:Q ‡ emisija zaga|uju}e materije iz izvora, [gs-1],w ‡ brzina vetra na visini izvora emisije, [ms-1],He ‡ efektivna visina dimwaka, [m], sy ‡ koeficijenti bo~ne disperzije, [m], isz ‡ koeficijenti vertikalne disperzije, [m].

Tablica 1. Emisija SO2 pri radu bez i sa instaliranim postrojewemza ODG (ugaq lo{ijeg kvaliteta)

Parametar Oznaka/JedinicaBez ODG

stari dimwakSa ODG

novi dimwak

Visina dimwaka Hs [m] 250 200

Izlazni pre~nik dimwaka (isti za oba bloka) ds [m] 9,8 9,9

Brzina dimnog gasa na izlazu iz dimwaka vs [ms–1] 25,7 18,3

Temperatura dimnog gasa Ts [°C] 170 66

Emisija iz izvora (ista za oba bloka) Q [gs–1] 6364 334

Page 5: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

periodu 15‡18. januar 2007. godine. Primewuju}i konzervativni pristup u analizi,

najvi{a izmerena vrednost emisija NOx od 624 kg/h po bloku usvojena je kao

merodavna.

Meteorolo{ki podaci

Klimatske karakteristike razmatranog podru~ja imaju odlike umereno

kontinentalne klime, uz izra`en uticaj stepsko-kontinentalne klime susednog

Banata. Relativna blizina \erdapske klisure uti~e na poja~ano duvawe jugo-

isto~nog vetra ‡ ko{ave. Podaci o klimatskim uslovima, prikazani na sl. 3‡5,

zasnovani su na vi{egodi{wim merewima sprovedenim od strane RHMZ Srbije na

meteorolo{kim stanicama Veliko Gradi{te (25 km isto~no od termoelektrane),

Kostolac (2 km jugozapadno od termoelektrane) i Ram (13 km severo-isto~no od

termoelektrane) [3, 11].

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

181

Slika 3. Brzine i pravci duvawa vetra u regionu TE „Kostolac B”

Slika 4. Prose~ne godi{we tem per a ture u Kostola~kom regionu

Page 6: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

Rezultati disperzionih simulacija

Prilikom odgovaraju}ih simulacija disperzije imisija SO2 i NOx, usvojene

su i dodatne pretpostavke:

‡ nije razmatrano obarawe oblaka dimnog gasa; tipi~ni uslovi koji dovode do

obarawa oblaka dimnog gasa su velika brzina vetra (preko 9 m/s) i niska brzina

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

182

Slika 5. Prose~ne zastupqenosti klasa stabilnosti atmosfereu Kostola~kom regionu

Slika 6. Raspodela sredwogodi{wih koncentracija SO2 pri radu elektranesa instalisanim postrojewem za ODG; prizemne koncentracije SO2 u mg/m3

Page 7: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

dimnog gasa (npr. zajedni~ki dimwak, ali samo jedan blok u pogonu). Navedeni

nepovoqni meteorolo{ki uslovi nisu razmatrani. U okviru novog dimwaka

predvi|ena je zasebna dimna cev za svaki kotao/ab sorber ODG postrojewa.

Postoje}i dimwak ima zajedni~ku dimnu cev za oba bloka;

‡ usvojen je ravan teren razmatranog podru~ja; ve}i deo razmatrane oblasti

odlikuje se ravnim terenom. Na udaqenosti od 15 km od izvora emisija ne postoji

zna~ajno uzvi{ewe iznad nivoa zemqe, dok se nakon 20-og kilometra u isto~nom

pravcu nalaze brdoviti predeli, ali bez visokih vrhova. Potrebno je naglasiti

da uzvi{ewe terena mo`e da dovede do povi{enih koncentracija {tetnih

materija, naro~ito u uslovima stabilne atmosfere (klase stabilnosti „D”, „E” i

„F”). Maksimalne vrednosti koncentracija za ta~ke koje su 200‡400 m iznad nivoa

na kom se nalazi lokacija TE „Kostolac B” (za navedene klase stabilnosti atmos-

fere) mogu i vi{e puta prema{iti vrednosti dobijene na osnovu pretpostavke

zastupqenosti ravnog terena;

‡ usvojeno je da se izvor zaga|ewa nalazi u ruralnom podru~ju, s obzirom da se TE

„Kostolac B” nalazi u ruralnoj oblasti.

Na osnovu svih prikazanih parametara, na sl. 6‡9 je prikazan model raspo-

dele godi{wih koncentracija SO2 i NOx sa i bez postrojewa za ODG.

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

183

Slika 7. Raspodela sredwogodi{wih koncentracija SO2 pri radu elektrane bezinstalisanog postrojewa za ODG; prizemne koncentracije SO2 u mg/m3

Page 8: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

184

Slika 8. Raspodela sredwogodi{wih koncentracija NOx pri radu elektranesa instalisanim postrojewem za ODG; prizemne koncentracije NOx u mg/m3

Slika 9. Raspodela sredwogodi{wih koncentracija NOx pri radu elektranebez instalisanog postrojewa za ODG; prizemne koncentracije NOx u mg/m3

Page 9: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

Raspodela sredwo~asovnih koncentracija poGausovom modelu disperzije oblaka dimnog gasa

Model Ameri~ke Agencije za za{titu `ivotne sredine SCREEN3 kori{-

}en je za pore|ewe uticaja koji na kvalitet vazduha (sredwe jedno~asovne koncen-

tracije) ima jedan izvor, ali u razli~itim uslovima rada, npr. rad termoelektrane sa

postrojewem za ODG i novim vla`nim dimwakom (visina 200 m) i rad termo-

elektrane bez izgra|enog postrojewa za ODG i sa ispu{tawem dimnih gasova kroz

postoje}i dimwak (visina 250 m). Pore|ewe je ra|eno za {est klasa stabilnosti

atmosfere i dve spoqne tem per a ture ‡ sredwu godi{wu temperaturu od 11,26 °C i

najgori sce nario sa temperaturom okoline od 30 °C. Na sl. 10‡17 dati su primeri

rezultata izvr{ene uporedne analize za dve naj~e{}e klase stabilnosti, dok se

celokupni prora~un nalazi u odgovaraju}oj projektno-tehni~koj dokumentaciji.

Prikazane raspodele predstavqaju uobi~ajene rezultate modelovane dis-

perzije. Na primer, pove}awe tem per a ture okoline dovodi, kao {to je i o~ekivano,

do pove}awa maksimalnih koncentracija {tetnih materija u pore|ewu sa vred-

nostima na ni`oj temperaturi. Iako bi ve}e brzine trebalo da dovedu do ni`ih

koncentracija u skladu sa jedn. (1), uticaj drugih faktora je preovladavaju}i.

Prisustvo postrojewa za ODG dramati~no sni`ava maksimalne vrednosti imisija

SO2. Konkretno, u svim razmatranim simulacijama disperzije SO2, oblak dimnog gasa

koji izlazi iz 200 m visokog dimwaka rezultuje ni`im jedno~asovnim koncentra-

cijama i uticajem na kvalitet vazduha nego u slu~aju dimnog gasa koji se ispu{ta kroz

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

185

Slika 10. Raspodela koncentracija SO2 za klasu stabilnosti „D”, temperaturu 11,26 °Ci rad TE sa postrojewem za ODG

Page 10: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

250 m visok dimwak. U simulacijama disperzije NOx, maksimalne koncentracije NOx

bitno su vi{e za slu~aj ispu{tawa dimnog gasa kroz 200 m visok dimwak. Na svim

slikama, koncentracija zaga|uju}e materije data je u zavisnosti od brzine vetra. Za

sve klase stabilnosti, maksimalne koncentracije NOx javqaju se na istim udaqenos-

tima od izvora emisija, kao i maksimalne koncentracije disperzije SO2.

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

186

Slika 11. Raspodela koncentracija SO2 za klasu stabilnosti „D”, temperaturu 11,26 °Ci rad TE bez postrojewa za ODG

Slika 12. Raspodela koncentracija SO2 za klasu stabilnosti „D”, temperaturu 30 °Ci rad TE sa postrojewem za ODG

Page 11: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

Simulacija rasprostirawa zaga|uju}ih materija pri klasi stabilnosti

atmosfere „A”, za ispu{tawe dimnog gasa kroz novi, 200 m visok, vla`ni dimwak i

pri radu TE sa postrojewem za ODG, ukazuje da se maksimalne prizemne koncen-

tracije javqaju na udaqenostima od oko 1,2‡1,8 km od izvora emisija (dimwak), pri

odgovaraju}im brzinama vetra. Simulacija u istoj klasi stabilnosti atmosfere, ali

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

187

Slika 13. Raspodela koncentracija SO2 za klasu stabilnosti „D”, temperaturu 30 °Ci rad TE bez postrojewa za ODG

Slika 14. Raspodela koncentracija NOx za klasu stabilnosti „F” temperaturu 11,26 °Ci rad TE sa postrojewem za ODG

Page 12: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

pri ispu{tawu dimnog gasa kroz postoje}i 250 m visok dimwak i bez postrojewa za

ODG, pokazuje da se maksimalne prizemne koncentracije javqaju na udaqenostima od

oko 1,6‡2,3 km od izvora zaga|ewa (dimwaka), pri odgovaraju}im brzinama vetra.

Simulacija rasprostirawa zaga|uju}ih materija pri klasi stabilnosti

atmosfere „B”, za ispu{tawe dimnog gasa kroz novi, 200 m visok, vla`ni dimwak i

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

188

Slika 16. Raspodela koncentracija NOx za klasu stabilnosti „F”, temperaturu °C i rad TE sa postrojewem za ODG

Slika 15. Raspodela koncentracija NOx za klasu stabilnosti „F”, temperaturu 11,26 °Ci rad TE bez postrojewa za ODG

Page 13: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

pri radu TE sa postrojewem za ODG, ukazuje da se maksimalne prizemne koncen-

tracije javqaju na udaqenostima od oko 3,9‡9,4 km od izvora zaga|ewa, pri odgo-

varaju}im brzinama vetra. Simulacija u istoj klasi stabilnosti atmosfere, ali pri

ispu{tawu dimnog gasa kroz postoje}i 250 m visok dimwak i bez postrojewa za ODG,

pokazuje da se maksimalne prizemne koncentracije javqaju na udaqenostima od oko

6,4‡16,3 km od izvora zaga|ewa, pri odgovaraju}im brzinama vetra.

Simulacija rasprostirawa zaga|uju}ih materija pri klasi stabilnosti at-

mosfere „C”, za ispu{tawe dimnog gasa kroz novi, 200 m visok, vla`ni dimwak i pri

radu TE sa postrojewem za ODG, ukazuje da se maksimalne prizemne koncentracije

javqaju na udaqenostima od oko 5,5‡10,9 km od izvora zaga|ewa, pri odgovaraju}im

brzinama vetra. Simulacija disperzije u istoj klasi stabilnosti atmosfere, ali pri

ispu{tawu dimnog gasa kroz postoje}i 250 m visok dimwak i bez postrojewa za ODG,

pokazuje da se maksimalne prizemne koncentracije javqaju na udaqenostima od oko

10,2‡16 km od izvora zaga|ewa, pri odgovaraju}im brzinama vetra.

Simulacija rasprostirawa zaga|uju}ih materija pri klasi stabilnosti

atmosfere „D”, za ispu{tawe dimnog gasa kroz novi, 200 m visok, vla`ni dimwak i

pri radu TE sa postrojewem za ODG, ukazuje da se maksimalne prizemne koncen-

tracije javqaju na udaqenostima od oko 27‡74 km od izvora zaga|ewa, pri odgo-

varaju}im brzinama vetra. Simulacija disperzije u istoj klasi stabilnosti at-

mosfere, ali pri ispu{tawu dimnog gasa kroz postoje}i 250 m visok dimwak i bez

postrojewa za ODG, pokazuje da se maksimalne prizemne koncentracije javqaju na

udaqenostima od oko 69‡74 km od izvora zaga|ewa, pri odgovaraju}im brzinama

vetra.

Simulacija rasprostirawa zaga|uju}ih materija pri klasi stabilnosti

atmosfere „E”, za ispu{tawe dimnog gasa kroz novi, 200 m visok, vla`ni dimwak i

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

189

Slika 17. Raspodela koncentracija NOx za klasu stabilnosti „F”, temperaturu 30 °Ci rad TE bez postrojewa za ODG

Page 14: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

pri radu TE sa postrojewem za ODG, ukazuje da se maksimalne prizemne koncen-

tracije javqaju na udaqenostima od oko 50‡69 km od izvora zaga|ewa, pri

odgovaraju}im brzinama vetra. Simulacija u istoj klasi stabilnosti atmosfere, ali

pri ispu{tawu dimnog gasa kroz postoje}i 250 m visok dimwak i bez postrojewa za

ODG, pokazuje da se maksimalne prizemne koncentracije javqaju na udaqenostima od

oko 74 km od izvora zaga|ewa, pri odgovaraju}im brzinama vetra.

Simulacija rasprostirawa zaga|uju}ih materija pri klasi stabilnosti

atmosfere „F”, za ispu{tawe dimnog gasa kroz novi, 200 m visok, vla`ni dimwak i

pri radu TE sa postrojewem za ODG, ukazuje da se maksimalne prizemne koncen-

tracije javqaju na udaqenostima od oko 74 km od izvora zaga|ewa, pri odgovaraju}im

brzinama vetra. Simulacija u istoj klasi stabilnosti atmosfere, ali pri ispu{-

tawu dimnog gasa kroz postoje}i 250 m visok dimwak i bez postrojewa za ODG, pokazu-

je da se maksimalne prizemne koncentracije javqaju na udaqenostima od oko 74 km od

izvora zaga|ewa, pri odgovaraju}im brzinama vetra.

Zakqu~ci modelovawa disperzije dimnog gasa

Rezultati dobijeni modelovawem rasprostirawa zaga|uju}ih materija iz TE

„Kostolac B” pokazuju da predlo`eni novi, 200 m visok vla`ni dimwak, u potpu-

nosti zadovoqava zahteve propisane zakonskom regulativom, kao i to da ODG

postrojewe uti~e na sni`avawe prizemnih koncentracija SO2 u podru~ju oko izvora

zaga|ewa.

Sve prikazane simulacije rasprostirawa zaga|uju}ih materija ura|ene su

pomo}u skrining metoda i uz kori{}ewe sredwih godi{wih meteorolo{kih poda-

taka karakteristi~nih za re gion TE „Kostolac B”.

Simulacije raspodele ~asovnih/dnevnih koncentracija zaga|uju}ih materi-

ja mogu}e je uraditi ukoliko se raspola`e detaqnijim meteorolo{kim podacima kao

{to su ~asovni/dnevni meteorolo{ki izve{taji i podaci o specifi~nom uzvi{ewu

terena. Ovi podaci omogu}ili bi detaqnije pore|ewe sa odgovaraju}im maksi-

malnim vrednostima propisanim zakonom. Iz tog razloga, omogu}avawe sprovo|ewa

ovih vrsta simulacija bio bi naredni korak u analizi.

Na kraju, potrebno je napomenuti da su ovom analizom razmatrane samo

emisije iz blokova B1 i B2 TE „Kostolac B”, dok emisije iz blokova TE „Kostolac

A” i ostalih industrijskih izvora i doma}instava u razmatranoj oblasti, koji dodat-

no doprinose pove}awu nivoa zaga|ewa `ivotne sredine, nisu uzete u obzir.

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

190

Page 15: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

Literatura

[1] ***, Prethodna studiju opravdanosti sa generalnim projektom odsumporavawadimnih gasova TE „Kostolac B”, Univerzitet u Beogradu, Ma{inski fakultet,Beograd, Worley Par sons, Re sources and En ergy, USA, Energoprojekt-Entel, Beograd,2007.

[2] ***, Studija opravdanosti sa idejnim projektom odsumporavawa dimnih gasova TE„Kostolac B”, Univerzitet u Beogradu, Ma{inski fakultet, Beograd, Worley Par -sons, Re sources and En ergy, USA, Energoprojekt-Entel, Beograd, 2008.

[3] ***, Studija o proceni uticaja na `ivotnu sredinu uvo|ewa postrojewa zaodsumporavawe dimnih gasova TE „Kostolac B”, Univerzitet u Beogradu, Ma{inskifakultet, Beograd, WorleyParsons, Re sources and En ergy, USA, Energoprojekt-Entel,Beograd, 2008.

[4] ***, Pravci optimalnog smawewa emisija sumpornih oksida iz termoelektranaEPS-a, Studija, JP EPS, 2006.

[5] Beychok, M., Fun da men tals of Stack Gas Dis per sion, 1984[6] Briggs, G. A., Plume Rise and Buoy ancy Ef fects, At mo spheric Sci ence and Power Pro duc tion,

1984[7] Rob ins, A., Aps ley, D., Plume Rise Model Spec i fi ca tion, 2005[8] ***, http://www.epa.gov/[9] ***, User’s Guide for In dus trial Source Com plex (ISC3) Dis per sion Model, Vol. 1, User In -

struc tions, 1995[10] ***, User’s Guide for In dus trial Source Com plex (ISC3) Dis per sion Model, Vol. 2, Dis per -

sion of Model Al go rithms, 1999[11] ***, http://www.sepa.ar.gov.yu/down load/Envirnonment_in_Ser bia_Full.pdf, En vi ron ment

in Ser bia and In di ca tor-Based Re view

Ab stract

Pol lu tion Dis tri bu tion fromNew Wet Stack on TPP “Kostolac B”

by

Aleksandar JOVOVI]1, Miroslav STANOJEVI]1, Dejan RADI]1,Marko OBRADOVI]1, Du{an TODOROVI]1, Goran JANKES1,Dragoslava STOJILJKOVI], Vladi mir JOVANOVI]1, Neboj{a MANI]1,Lynn RUBOW2, Chris to pher JACK SON 2, Georgi IGNJATOV2,Djordjina MILOVANOVI]3, Sanja PETROVI]3, Pavle PA[AJLI]4

1 Fac ulty of Me chan i cal En gi neer ing, Uni ver sity of Belgrade, Bel grade, Serbia2 WorleyPar sons, Re sources and En ergy, Bal ti more, Md., USA3 Energoprojekt – ENTEL, Bel grade, Serbia4 ROSS, Bel grade, Serbia

En vi ron men tal Im pact As sess ment of FGD plant op er a tion at TPP “KostolacB” is an in te gral part of tech ni cal doc u men ta tion on De vel op ment of In vest ments, pre -

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

191

Page 16: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih ... - Termotehnikatermotehnika.vinca.rs/content/files/analiza... · TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192 177. projektne dokumentacije re{ewa

pared for the Ba sic De sign of the fu ture FGD plant. The Study is de vel oped with a goal toshow the cur rent state of the en vi ron ment in the area of in ter est, to con sider and ana lysepos i tive and neg a tive en vi ron men tal ef fects re sult ing from the fu ture con struc tion ofFGD plant. The Study also pro poses tech ni cal and or ga ni za tional mea sures aimed at pre -ven tion and mit i ga tion of en vi ron men tal im pact of the fu ture plant op er a tion, es pe ciallywith re spect to col lec tion and dis posal of solid and liq uid waste, soil and ground wa ter pro -tec tion, wastewater man age ment etc.

In or der to de ter mine ef fects of the fu ture FGD plant on the air qual ity over thecloser and broader area of the TPP “Kostolac B”, ap pro pri ate air pol lu tion model hasbeen de vel oped. Anal y sis has been based on in ves ti ga tion of the ef fects of dif fer ent pol -lut ant emis sions sce nar ios from both units of TPP “Kostolac B” on the air qual ity in cen -tral Ser bia.

Key words: ther mal power plant, com bus tion, coal, mod el ing, pol lu tion distribution

Odgovorni autor / Cor re spond ing au thor (A. Jovovi})E-mail: [email protected]

A. Jovovi}, i dr.: Analiza raspodele emisije zaga|uju}ih komponenata iz ...TERMOTEHNIKA, 2009, XXXV, 2, 177–192

192

CIP ‡ Katalogizacija u publikaciji

Narodna biblioteka Srbije, Beograd

621.36

lllTERMOTEHNIKA : ~asopis termi~ara Srbije =

Jour nal of Ther mal En gi neers of Ser bia /

glavni i odgovorni urednik Qubomir Jovanovi}. ‡

God. 1, br. 1 (1975)- . -Beograd: Dru{tvo termi~ara

Srbije : Institut za nuklearne nauke „Vin~a”,

Laboratorija za termotehniku i energetiku, 1975-. - 24 cm

Tromese~no

ISSN 0350-218X = Termotehnika

COBISS.SR-ID 829700