A Mátrai Erőmű működése és környezeti hatásai, fejlesztési lehetőségei Készítette: Nagy Gábor Környezettan Alapszakos Hallgató Témavezető: Dr. Kiss Ádám Professzor
Téziseim Bemutatni az erőmű és bányák múltbeli és jelenkori működését, történeti és fejlesztési áttekintését. Áttekinteni és elemezni azokat ökológiai és környezeti hatásokat és a negatív externáliákat, azaz a környezeti szennyezéseket és forrásaikat. Lényeges célkitűzésem az anyagáramok különösen a szén-dioxid keletkezése és forrásainak bemutatása, kiszámítása. Szennyezések és hatásaik bemutatása mellett, megoldási lehetőségek bemutatása. A jövő fejlesztési lehetőségeinek összehasonlítása különös tekintettel a már meglévő technológiák és az energiahordozók tekintetében. Kiemelt célkitűzésem erőmű és bányáinak felépítésének és környezeti hatásainak fejlesztési lehetőségeinek komplex elemzése: Anyagáramok eredete, mennyisége és keletkezése Szennyező források és annak hatásai Erőmű jövőbeli működése és ennek a feltételei
AZ ERŐMŰ MŰKÖDÉSE
Mi a hőerőmű? A Hőerőmű, olyan ipari létesítmény, amely fosszilis tüzelőanyagot felhasználva kazánokban elégetve gőzt állít elő. Az előállított gőz hajtja meg a turbinát, amely pedig a generátort. Generátor mágneses indukcióval hozza létre a villamos áramot.
Az Erőmű története 2012. Lejár az élettartama a 100 MW blokkoknak 1998-2002. kéntelenítő berendezés létesítése, 200MW-os blokkok fejlesztése, ISO 9001 privatizáció Nincs kéntelenítés Nincs füstgáz tisztítás 1969-72. Az első 5 blokk üzembe helyezése 1964. Létrejön a Visontai külszíni fejtés 1960 1980 2000 1965. Az erőmű megalapítása 1986-92. rekonstrukciós program, elektrofilterek telepítése 2007. VI-VII. blokk felépítése 2020
1. Hűtőtorony 2. Hűtővíz szivattyú 3. Háromfázisú villamos távvezeték 4. Transzformátor 5. Villamos generátor 6.Kisnyomású gőzturbina 7. Kazán tápszivattyú 8. Felületi kondenzátor 9. Középnyomású gőzturbina 10. Szabályozószelep 11. Gőzturbina 12. Légtelenítő 13. Tápvíz előmelegítő14. Szállítószalag 15. Szénbunker 16. Szénőrlő malom 17. Kazándob 18. Salakgyűjtő 19. Gőztúlhevítő 20. Kazán aláfúvó ventilátor 21. Gőzújrahevítő 22. Légbeszívás 23. Tápvíz előmelegítő 24. Levegő előmelegítő 25. Elektrosztatikus pernyeleválasztó 26. Füstgázelszívó ventilátor 27. Kémény
Blokkok Teljesítménye és tüzelőanyag típusa: I. blokk 100 MW lignit II. blokk 100 MW lignit III. blokk 220 MW lignit IV. blokk 232 MW lignit V. blokk 232 MW lignit VI. blokk 35 MW földgáz VII. blokk 35 MW földgáz
Külszíni fejtés
Lignit bányászati lehetőségei Lignit képződése: A barnakőszén tőzegből történő átalakulásához alig nagyobb hőmérséklet kell, mint a felszíni, és nem túl vastag üledékek nyomása szükséges. Lignit: Alkotó növényi szerkezet jól látható. Sárgásbarna, vöröses színű, kagylós törésű, karc-színe barna. Égéshője: 6300-6700kJ/kg Előfordulása a lágy-barnakőszénnek (lignit):mátraalja, Bükkalja (pliocén) Mennyisége: A becsült lignitvagyon több mint 3 milliárd tonna ipari kitermelésre érdemes, míg az egyéb hazai előfordulások készletei milliós nagyságrendűek. Jövesztési (kitermelési) lehetőségek: külszíni fejtéssel
Bányászat Jövesztés Meddő lerakás Szállítás Széntér/deponálás
AZ ERŐMŰ KÖRNYEZETI HATÁSAI
Környezeti hatások Erőmű környezeti hatásai Bányák környezteti hatásai Légszennyezés Zajszennyezés Hő szennyezés Salak és zagy tárolása Mikroklíma megváltozása Porszennyezés Felszín süllyedése, bányakárok Talajvíz szint csökkenése Tájsebek, rekultiváció
Anyagáram mérleg Bemenő anyagáram Lignit 8millió t/év Biomassza 400-800 ezer t/év Hulladék 50ezer t/év Felhasznál víz (ivóvíz minőségű) 1-1,2 ezer m3/nap Ipari víz 6-10 millió m3/év Mészkő 330 ezer t/év Földgáz 6 millió Nm3/év Gázolaj 10ezer t/év Kimenő anyagáram Max. teljesítmény 942MW Pernye 1462 ezer t/év Salak 258 ezer t/év REA gipsz 600 ezer t/év Füstgázok
Füstgázok
Füstgázok Füstgáz tisztítás nélkül nem kerül levegőbe, több ponton a füstgáz-csatornában környezetvédelmi mérések! CO2: Évente az erőmű ~6 586 649 t szén-dioxidot bocsát ki. A földgázból származó szén-dioxid 1/43 része a lignitből származó szén-dioxidnak. A kéntelenítő berendezés a kén-dioxid 95%-át képes megkötni gipsz formájában: 5%- a levegőbe távozik. Tehát évente megközelítőleg: 148606, 81 t kenet tartalmazó lignitet égetnek el, és ebből 7430, 3 tonnányi elemi kén távozik kén-dioxid formában a levegőbe. Azaz ~15790 tonna SO2. Nox (nitrogén-oxidok)
ENERGETIKA ÉS POR KIBOCSÁTÁS
Fejlesztési lehetőségek
Fejleszteni szükséges Környéken legnagyobb vállalatnak számít, 2423 embert foglalkoztatott a 2010évben Magyarország 3. legnagyobb erőműve, legnagyobb szenes erőműve, teljesítmények kiesése esetén nő az villamos árambehozatala Az erőmű szenes blokkjainak élettartalma lejár felújításra és/vagy új blokk létesítésre van szükség Hazai villamos áram politikája nem engedheti meg ennek az erőműnek a kiesését
Fejlesztési lehetőségek Kapcsolt energia termelés = villamos áram és gőz termelése és hasznosítása CCS- a keletkező CO2 leválasztása és geológiai közegben való tárolása Az erőmű önfogyasztásának csökkentése: naptükrökkel, illetve szivattyústározós erőmű létesítésével
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! Köszönetet mondok mindazoknak, akik segítették a munkámat: Mentromnak és egyben konzulensemnek Dr. Kiss Ádám Professzor Úrnak Meixner Barna ÜFKO* Osztályvezető Úrnak a Pannon Hőerőmű, akinél szakmai gyakornoki /gyakorlati időmet töltöttem Mátrai Erőmű nyíltnapjának szervezőinek Dallos György Úrnak a WWF-től Dr. Hajmicheal Janis Vegyészmérnök Úrnak, *üzem-felügyeleti és környezetgazdálkodási osztály