The Database of Measuring Systems for Environmental Monitoring of Thermal Power Plant Emissions

Authors

  • Павел [Pavel] Васильевич [V.] Росляков [Roslyakov]
  • Саина [Saina] Алексеевна [A.] Сивцева [Sivtseva]

DOI:

https://doi.org/10.24160/1993-6982-2021-6-66-76

Keywords:

marker pollutants, continuous emission monitoring, measuring instruments, gas-analytical systems, best available technologies, thermal power plants

Abstract

According to the Russian environmental legislation, all sources of atmospheric pollution at Category I industrial enterprises must necessarily be equipped with automatic systems for monitoring and accounting of marker pollutants emissions. Such industrial facilities include more than 100 thermal power plants. The list of marker pollutants has been established in the relevant industry information and technical reference books on the best available technologies (ITR BAT). The list of marker pollutants monitored at thermal power plants by automatic systems includes nitrogen oxides NOX, sulfur dioxide SO2, carbon monoxide CO, and solid fuel ash. The use of domestically produced measuring equipment for these purposes is set forth as a priority task. However, there is currently no systematic information about gas analysis systems available in the market. The measuring instruments are analyzed, and a database of domestic sampling and non-sampling gas analytical systems is set up, which includes the main methods and means of measuring pollutants emissions, the technical characteristics of which meet the requirements of regulatory documents, and which allows specialists to optimally choose measuring instruments for organizing a continuous emission monitoring system (CEMS) at thermal power plants, taking into account specific conditions and requirements. The Microsoft Access Relational Database Management System (DBMS), which is a flexible database management system, is used to create the database. The developed database of measuring instruments for emission monitoring includes equipment from 33 Russian companies. The DBMS enables the user to organize data in tabular form and produce requests for selecting certain specified parameters. Both basic and additional criteria for selecting measuring instruments can be included in the request form. The developed DBMS takes into account the measured parameters of medium, the measurement method and means, compliance with BAT, measurement ranges and errors, estimated and warranty service life, mass and dimensional characteristics, and cost and complexity of maintenance, all serving for the convenience of selecting and implementing CEMS at thermal power plants. An example of the choice of measuring instruments from the proposed database for monitoring the marker pollutants emissions for the MPEI thermal power plant using the optimal choice algorithm is given.

Author Biographies

Павел [Pavel] Васильевич [V.] Росляков [Roslyakov]

Dr.Sci. (Techn.), Professor of modeling and design of power plants Dept., NRU MPEI, e-mail: RoslyakovPV@mpei.ru

Саина [Saina] Алексеевна [A.] Сивцева [Sivtseva]

Master's Degree in the Direction of «Electric Power and Electrical Engineering» of the program «Technogenic safety in Electric Power and Electrical Engineering», NRU MPEI, e-mail: Saina-sivseva@mail.ru

References

Список литературы
1. Федеральный закон № 96-ФЗ от 04 мая 1999 г. Об охране атмосферного воздуха (с изменениями на 8 декабря 2020 г.) [Электрон. ресурс] www.docs.cntd.ru/document/901732276 (дата обращения 16.02.2021).
2. Постановление Правительства РФ № 2398 от 31 декабря 2020 г. Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий [Электрон. ресурс] www.docs.cntd.ru/document/573292854 (дата обращения 16.02.2021).
3. Государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду [Электрон. ресурс] www.23.rpn.gov.ru/opendata/7703381225-ptouonvos (дата обращения 16.02.2021).
4. ПНСТ 187—2017. Наилучшие доступные технологии. Автоматические системы непрерывного контроля и учета выбросов вредных (загрязняющих) веществ тепловых электростанций в атмосферный воздух. Основные требования.
5. Информационный технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС-38—2017. Сжигание топлива на крупных установках в целях производства энергии.
6. Постановление Правительства РФ № 1847 от 16 ноября 2020 г. Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений [Электрон. ресурс] www.docs.cntd.ru/document/566385039 (дата обращения 16.02.2021).
7. Федеральный закон № 102-ФЗ от 26 июня 2008 г. Об обеспечении единства измерений (с изменениями и дополнениями) [Электрон. ресурс] www.docs.cntd.ru/document/902107146 (дата обращения 16.02.2021).
8. Постановление Правительства РФ № 262 от 13 марта 2019 г. Правила создания и эксплуатации систем автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ и (или) сбросов загрязняющих веществ [Электрон. ресурс] www.docs.cntd.ru/document/553884118 (дата обращения 16.02.2021).
9. Постановление Правительства РФ № 263 от 13 марта 2019 г. Требования к автоматическим средствам измерения и учета показателей выбросов загрязняющих веществ и (или) сбросов загрязняющих веществ, к техническим средствам фиксации и передачи информации о показателях выбросов загрязняющих веществ и (или) сбросов загрязняющих веществ в Государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду [Электрон. ресурс] www.docs.cntd.ru/document/553884117 (дата обращения 16.02.2021).
10. Реестр средств измерения Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений [Офиц. сайт] www.fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4 (дата обращения 28.03.2021).
11. Перечень газоанализаторов для измерения концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах, допущенных к применению в 2020 г. [Электрон. ресурс] www.nii-atmosphere.ru/wp-content/uploads/2020/01/perechenga2020-1.pdf (дата обращения 28.03.2021).
12. Информационный технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 22.1—2016. Общие принципы производственного экологического контроля и его метрологического обеспечения.
13. Кондратьева О.Е., Росляков П.В. Сравнительный анализ газоаналитических систем для проведения непрерывного мониторинга выбросов ТЭС // Теплоэнергетика. 2017. № 6. С. 48—62.
14. Отчетность рынков газоанализаторов в России — 2020 [Электрон. ресурс] www.s.rbk.ru/v5_marketing_media/demo/7/34/136034513840347.pdf (дата обращения 28.03.2021).
---
Для цитирования: Росляков П.В., Сивцева С.А. База данных измерительных систем для экомониторинга выбросов тепловых электрических станций // Вестник МЭИ. 2021. № 6. С. 66—76. DOI: 10.24160/1993-6982-2021-6-66-76.
#
1. Federal'nyy Zakon № 96-FZ ot 04 Maya 1999 g. Ob Okhrane Atmosfernogo Vozdukha (s Izmeneniyami na 8 Dekabrya 2020 g.) [Elektron. Resurs] www.docs.cntd.ru/document/901732276 (Data Obrashcheniya 16.02.2021). (in Russian).
2. Postanovlenie Pravitel'stva RF № 2398 ot 31 Dekabrya 2020 g. Ob Utverzhdenii Kriteriev Otneseniya Ob′ektov, Okazyvayushchikh Negativnoe Vozdeystvie na Okruzhayushchuyu Sredu, k Ob′ektam I, II, III i IV Kategoriy [Elektron. Resurs] www.docs.cntd.ru/document/573292854 (Data Obrashcheniya 16.02.2021). (in Russian).
3. Gosudarstvennyy Reestr Ob′ektov, Okazyvayushchikh Negativnoe Vozdeystvie na Okruzhayushchuyu Sredu [Elektron. Resurs] www.23.rpn.gov.ru/opendata/7703381225-ptouonvos (Data Obrashcheniya 16.02.2021). (in Russian).
4. PNST 187—2017. Nailuchshie Dostupnye Tekhnologii. Avtomaticheskie Sistemy Nepreryvnogo Kontrolya i Ucheta Vybrosov Vrednykh (Zagryaznyayushchikh) Veshchestv Teplovykh Elektrostantsiy v Atmosfernyy Vozdukh. Osnovnye Trebovaniya. (in Russian).
5. Informatsionnyy Tekhnicheskiy Spravochnik po Nailuchshim Dostupnym Tekhnologiyam ITS-38—2017. Szhiganie Topliva na Krupnykh Ustanovkakh v Tselyakh Proizvodstva Energii. (in Russian).
6. Postanovlenie Pravitel'stva RF № 1847 ot 16 Noyabrya 2020 g. Ob Utverzhdenii Perechnya Izmereniy, Otnosyashchikhsya k Sfere Gosudarstvennogo Regulirovaniya Obespecheniya Edinstva Izmereniy [Elektron. Resurs] www.docs.cntd.ru/document/566385039 (Data Obrashcheniya 16.02.2021). (in Russian).
7. Federal'nyy Zakon № 102-FZ ot 26 Iyunya 2008 g. Ob Obespechenii Edinstva Izmereniy (s Izmeneniyami i Dopolneniyami) [Elektron. Resurs] www.docs.cntd.ru/document/902107146 (Data Obrashcheniya 16.02.2021). (in Russian).
8. Postanovlenie Pravitel'stva RF № 262 ot 13 Marta 2019 g. Pravila Sozdaniya i Ekspluatatsii Sistem Avtomaticheskogo Kontrolya Vybrosov Zagryaznyayushchikh Veshchestv i (ili) Sbrosov Zagryaznyayushchikh Veshchestv [Elektron. Resurs] www.docs.cntd.ru/document/553884118 (Data Obrashcheniya 16.02.2021). (in Russian).
9. Postanovlenie Pravitel'stva RF № 263 ot 13 Marta 2019 g. Trebovaniya k Avtomaticheskim Sredstvam Izmereniya i Ucheta Pokazateley Vybrosov Zagryaznyayushchikh Veshchestv i (ili) Sbrosov Zagryaznyayushchikh Veshchestv, k Tekhnicheskim Sredstvam Fiksatsii i Peredachi Informatsii o Pokazatelyakh Vybrosov Zagryaznyayushchikh Veshchestv i (ili) Sbrosov Zagryaznya-yushchikh Veshchestv v Gosudarstvennyy Reestr Ob′ektov, Okazyvayushchikh Negativnoe Vozdeystvie na Okruzhayushchuyu Sredu [Elektron. Resurs] www.docs.cntd.ru/document/553884117 (Data Obrashcheniya 16.02.2021). (in Russian).
10. Reestr Sredstv Izmereniya Federal'nogo Informatsionnogo Fonda po Obespecheniyu Edinstva Izmereniy [Ofits. Sayt] www.fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4 (Data Obrashcheniya 28.03.2021). (in Russian).
11. Perechen' Gazoanalizatorov dlya Izmereniya Kontsentratsiy Zagryaznyayushchikh Veshchestv v Promyshlennykh Vybrosakh, Dopushchennykh k Primeneniyu v 2020 g. [Elektron. Resurs] www.nii-atmosphere.ru/wp-content/uploads/2020/01/perechenga2020-1.pdf (Data Obrashcheniya 28.03.2021). (in Russian).
12. Informatsionnyy Tekhnicheskiy Spravochnik po Nailuchshim Dostupnym Tekhnologiyam ITS 22.1—2016. Obshchie Printsipy Proizvodstvennogo Ekologicheskogo Kontrolya i Ego Metrologicheskogo Obespecheniya. (in Russian).
13. Kondrat'eva O.E., Roslyakov P.V. Sravnitel'nyy Analiz Gazoanaliticheskikh Sistem dlya Provedeniya Nepreryvnogo Monitoringa Vybrosov TES. Teploenergetika. 2017;6:48—62. (in Russian).
14. Otchetnost' Rynkov Gazoanalizatorov v Rossii — 2020 [Elektron. Resurs] www.s.rbk.ru/v5_marketing_media/demo/7/34/136034513840347.pdf (Data Obrashcheniya 28.03.2021). (in Russian).
---
For citation: Roslyakov P.V., Sivtseva S.A. The Database of Measuring Systems for Environmental Monitoring of Thermal Power Plant Emissions. Bulletin of MPEI. 2021;6:66—76. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2021-6-66-76.

Published

2021-06-16

Issue

Section

Thermal Power Stations, Their Power Systems and Units (05.14.14)