Министерство образования и науки Российской Федерации

ВГАОУ ВПО «УрФУ им. первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Уральский энергетический институт

Кафедра ТЭС

Конспект лекций по курсу:

Природоохранные технологии

Преподаватель:

Потапов В.Н.

________________

г. Екатеринбург, 2015

Оглавление

Оглавление 2

Природоохранные технологии. 3

Условия для успешного развития природоохранных технологий: 3

Принципы природоохранной политики. 3

1й уровень. Политика высоких труб. 4

2й уровень. Политика End of the pipe. 4

3й уровень. Радикальная модернизация и изменение структуры производства энергии. 4

4й уровень. Энергетика постиндустриального общества. 4

В России. 4

Основные устройства для очистки сбросных вод: 5

Стандарт по очистке дымовых газов требует снижать выбросы: 5

Линейка токсичности. 6

Очистка газов от летучей золы. 7

Мокрый скруббер: η=0,95-0,96. 8

Электрофильтры: η=0,9998-0,9999. 8

Используются на крупных угольных блоках. Идеальная скорость пыле-газового потока - не более 1 м/с. Эффективность работы зависит от свойств золы. Так, если она не проводит ток, то не будет держать и заряд. 8

Основные приемы снижения токсичного недожога. 8

Проблема образования и подавления выбросов оксидов азота органических топлив. 9

Трехстадийное сжигание. 11

Современные схемы сжигания с низким выходом NO_x. 12

Четыре фактора, которые можно использовать для индивидуального подавления NO_x по разным группам механизмов. 13

Проблема радикального снижения NO_x. 13

Две проблемы трехстадийного нестехеометрического сжигания: 14

Три принципиально отличающихся вида топок для низкотоксичного сжигания в восстановительной атмосфере. 15

Признаки горелки низкотоксичного сжигания для 1й схемы. 16

Очистка продуктов сгорания от оксидов азота. 17

Сероочистка дымовых газов. 18

Главные проблемы: 18

Основные типы сероочисток. 19

Требования к реактору МИСО. 20

Проблема выбросов ртути и талия в атмосферу. 20

Диоксины. 21

Проблема подавления канцерогенов углеводородов. 22

Проблема защиты климата. 23

Проблемы снижения выбросов СО₂ на угольных ТЭЦ. 23

Природоохранные технологии.

Главная задача современной энергетики – создать современный технологический комплекс, связанный с потоком вещества и теплоты и приводящий к увеличению КПД. При этом современный энергоблок должен оказывать нулевое или минимальное воздействие на окружающую среду.

Условия для успешного развития природоохранных технологий:

1. Жесткость и структура экологического законодательства;

2. Тип и эффективность природоохранной политики государства;

3. Экономическая модель. Наличие конкурентной среды;

4. Качество и развитость правовой базы;

5. Уровень развития населения.

Принципы природоохранной политики.

Во всех цивилизованных странах качество и состояние окружающей среды поддерживается экологическими стандартами. Основой этих стандартов является система ПДК (за территорией станции), а также влияние вредных химических и физических веществ. Жесткость стандартов определяется содержанием вещества в ДГ и его химическим воздействием (см. линейка токсичности).

Так в РФ установлено 6 веществ, выбрасываемых в ДТ. В странах Европы от 20 до 30.

ПДК устанавливается в единицах концентрации и плотности потоков:

• мг/м³ – в воздухе на уровне дыхания;

• мг/м² – в почве;

• мг/м³ – в водной среде.

В некоторых странах для отчетной документации введены миллиграммы или граммы на ккал или Гкал теплоты сожженного топлива; миллиграмм или грамм на кВт∙ч произведенной или отпущенной электроэнегрии.

1й уровень. Политика высоких труб.

В основу положен фундаментальный принцип: загрязнить как можно большую территорию, отравить как можно больше питьевой воды и атмосферного воздуха, но сделать это равномерно и так, что бы не нарушить установленных законом ПДК.

2й уровень. Политика End of the pipe.

Появилась в 70х годах. Принцип: внедрение на ТЭС установок по восстановлению оксидов азота, систем сероочистки, новые типы золоулавителей, новые системы факельного сжигания топлива, создание комплексной очистки газов от наиболее опасных химических компонентов золы.

3й уровень. Радикальная модернизация и изменение структуры производства энергии.

Предельное снижение выбросов СО₂ и СН₄ на единицу произведенной электрической энергии.

Изменение структуры потребления топлива в сторону использования более экологических топлив.

Ликвидация КЭС в пользу энергоблоков с отопительным или производственным отбором пара. Замена турбин конденсационных противодавленческими.

4й уровень. Энергетика постиндустриального общества.

Использование альтернативных источников энергии, где все потоки эенргии и вещества замкнуты друг на друге. Безотходное производство. Полный отказ от ископаемых топлив и сокращение числа АЭС.

В России.

Система контроля состояния окружающей среды – это государственная система контроля и нормирования загрязнения окружающей среды. Этот контроль осуществляется властью субъектов федерации. Существует комитет и министерство, которые контролируют динамику использования природных ресурсов.

Все аккредитованные предприятия на данной территории рассчитывают (в зависимости от их деятельности и потребляемых ресурсов) валовые выбросы, сбросы и отходы на следующий год, которые они намерены произвести.

Выбросы – это все вещества, которые выбрасываются и загрязняют атмосферу;

Сбросы – жидкие отходы, сбрасываемы в источники водопользования всх видов;

Отходы – это твердые вещества, которые следует удалить с предприятия