Kazan', Kazan, Russian Federation
The mathematical calculation results related to thermal effect of thermal power plant dumping on a cooling reservoir, carried out by means of hydrodynamic flare model are presented. The temperature distributions in close proximity to a point of dumping are studied and the thermal flare configuration as a result of dumping of thermal waters at a natural reservoir is estimated.
thermal effluent, natural cooling reservoir, thermal flare, hydrodynamic flare model.
1. Введение
Одной из наиболее острых экологических проблем водоемов-охладителей объектов энергетики является их тепловое загрязнение, возникающее в результате поступления термически нагретых вод, сбрасываемых после охлаждения энергетического оборудования. Согласно санитарным нормам и правилам СанПиН 2.1.9.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод» летняя температура воды в водоеме в результате сброса сточных вод не должна превышать более чем на 3°С среднемесячную температуру самого жаркого месяца года за последние 10 лет.
Для прогноза влияния тепловых сбросов ТЭЦ с выявлением участков водоема с повышенной температурой, превышающей установленные нормативы, широко используются методы построения математических моделей. Использование программного комплекса CORMIX (Корнельская экспертная система для зоны смешивания), разработанная Управлением по охране окружающей среды США, позволяет смоделировать конфигурацию теплового факела в водоеме при наличии фактических данных по морфометрическим, гидрологическим, температурным условиям, соответствующих экологическим параметрам конкретного водоприемника.
Озеро, расположенное в черте г. Казани, используется в качестве пруда-охладителя ТЭЦ (мощностью электрической — 220 МВт, тепловой — 630 Гкал/ч). Отработанная теплая вода сбрасывается в циркуляционный канал и далее в озеро. В данной работе была использована модель CORMIX для оценки теплового факела в результате сброса теплых вод ТЭЦ в данное озеро.
2. Основные принципы CORMIX
CORMIX используется главным образом для прогнозирования геометрии и характеристик сброса с целью оценки его воздействия на окружающую среду.
После ввода исходных данных модель CORMIX вычисляет среднюю линию факела, ширину и глубину факела, а также среднюю линию концентрации и разбавления в течение времени перемещения факела в водоеме.
