
- •Природоохранные технологии тэс и аэс
- •Содержание конспекта лекций
- •Лекция 1. Основы глобальной экологии как науки. Значение природоохраны в энергетике
- •Парниковый эффект
- •Озоновый слой
- •Выбросы, сбросы, загрязнения
- •Основные законы экологии
- •1. Закон физико-химического единства (в.И. Вернадский)
- •2. Закон устойчивого развития
- •3. Законы энергоэкологической толерантности (выносливости) человека, всего живого мира и 3-х сред обитания.
- •Биосфера
- •Экологические трудности Российской энергетики
- •Итоговые выводы
- •Лекция 2. Энергоэкология и ее задачи. Воздействие тэс и аэс на окружающую среду Задачи энергоэкологии, как науки. Сопоставление тэс и аэс.
- •Сопоставление тэс и аэс
- •Влияние электрических сетей на окружающую среду
- •Лекция 3. Технологии десульфуризации на тэс
- •Десульфуризация в котле
- •Десульфуризация газа и жидкого топлива
- •Метод прямого обессеривания
- •Лекция 4. Удаление серы из мазута Газификация сернистого мазута на тэс с очисткой продуктов газификации от серы
- •Лекция 5. Очистка дымовых газов от окислов серы
- •Мокрые способы очистки
- •Лекция 6. Технология денитрации при сжигании энергетических топлив на тэс
- •Способы снижения содержания окислов азота в продуктах сгорания
- •Химическое воздействие присадками на факел горения
- •Лекция 7. Промышленная очистка дымовых газов от nOx
- •Природоохранные технологии на тэс с гту
- •Лекция 8. Основы золоулавливания на тэс
- •Механические золоуловители
- •Расчет батарейных циклонов (бц)
- •Расчет золоуловителей с трубой Вентури
- •Сокращение выбросов твердых частиц в атмосферу
- •Лекция 9. Устройство и работа электрофильтра
- •Основы расчета электрофильтра
- •Комбинированный золоуловитель
- •Аэродинамика потока в электрофильтре
- •Обслуживание электрофильтра, его задачи
- •Лекция 10. Дымовые и вентиляционные трубы
- •Особенности выбора числа и типа дымовых труб
- •Основы аэродинамического расчета дымовых труб
- •Учет и ограничение выбросов
- •Лекция 11. Удаление, складирование золошлаков на тэс
- •Лекция 12. Технологии защиты от вредных сбросов тэс, аэс, химического и теплового загрязнений Водные балансы тэс, аэс, их особенности
- •Основные технологии защиты водоемов-охладителей (во) от химзагрязнений сбросными водами
- •Технологии очистки сточных вод
- •1. Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами
- •2. Сбросные воды от обмывки регенеративных воздухоподогревателей (рвп) и конвективных поверхностей котлоагрегатов (мазутные тэс).
- •3. Сбросные воды от водоподготовительных установок.
- •5. Воды от химических очисток теплосилового оборудования.
- •6. Воды консервации теплосилового оборудования.
- •7. Воды, сбрасываемые системами гидрозолошлакоудаления (только тэс на твердом топливе).
- •Бессточный режим работы тэс, аэс
- •Защита во от теплового загрязнения
- •Основные балансовые уравнения охлаждения циркводой конденсаторов
- •Требования к ограничению тепловых загрязнений
- •Лекция 13. Технологии очистки газообразных радиоактивных отходов аэс
- •Очистка технологических газов
- •Очистка вентвоздуха
- •Парогазоаэрозольный фильтр защитных контейнментов аэс с ввэр. Обеспечение целостности защитной оболочки.
- •Дезактивация оборудования на аэс.
- •Дезактивация оборудования от тро.
- •Дезактивация жро
- •Лекция 14. Обращение с отходами аэс. Снижение объема отходов
- •Снижение загрязняющих сбросов и отходов аэс
- •Порядок определения нормативов плат за выбросы аэс
- •Радиационные характеристики сжигания каменного угля
- •Лекция 15. Воздействие топливного цикла аэс на окружающую среду
- •Топливный цикл
- •Получение концентратов чистых соединений и преобразование урана
- •Обогащение урана
- •Анализ безопасности захоронений ядерный отходов
- •Переработка отвс на основе uo2для замкнутого топливного цикла
- •Радон и меры защиты.
- •Лекция 16. Приоритеты в области природоохранных технологий в энергетике
- •Лекция 17. Основы экологической политики в России сегодня и на перспективу до 2020–2030г.
- •Совершенствование электрофильтров и золоудаления
- •Сероочистка дымовых газов
- •Денитрация дымовых газов
- •Ограничение выбросов co2
- •Снижение объема сточных вод
- •Оценка рисков загрязнения окружающей среды
- •СпиСок Литературы
- •Приложение 1. Основные радионуклиды (радиоактивные изотопы) основных элементов
- •Приложение 2. Меры жидких и сыпучих тел.
- •Приложение 3 Терминология.
- •Приложение 4. Средние показатели выбросов и сбросов для аэс с ввэр 1000.
Лекция 8. Основы золоулавливания на тэс
Золоулавливание (ЗУ) применяется:
для снижения выбросов золы в атмосферу;
для повышения надежности рабочих колес дымососов и стволов дымовых труб;
для реализации комплексных мер по утилизации золы.
Различают: механические фильтры, электрофильтры.
Степень улавливания – отношение улова золы к входящей массе золы в золоуловитель (η).
Степень проскока – отношение проскочившей массы к входящей массе золы P=1– η; η+P=1,0 (рис. 8.1).
Рис. 8.1. Баланс золоуловителя
Многоступенчатый золоуловитель изображен на рис. 8.2
Рис. 8.2. Схема трехступенчатого ЗУ
Количество выбрасывающей в атмосферу золы
M3=
10·B·(Ap+q4(/32,7))·αун·P,
где
B
– расход топлива, кг/ч; Ap
– зольность
топлива, %; q4
– потеря теплоты с механическим
недожогом, %;
– низшая теплота сгорания, МДж/кг; αун
– доля золы топлива, уносимая из топки;
αун=0,95
для топок с твердым шлакоудалением;
αун=0,7–0,75
для открытых и полуоткрытых топок с
жидким шлакоудалением.
Слипаемость между частицами и ограничивающими поверхностями и собственно между частицами (адгезия, когезия) – различают: слабую, среднюю, сильную.
Плотность частиц золы находится обычно в пределах 1900–2500 кг/м3.
Между параметрами золоулавливания (П) и проскоком (P)
P=
exp(–П)
= exp(),
где V – эффективная скорость осаждения золы на поверхность, м/с; F – поверхность осаждения, м2; u – средняя скорость движения пылегазового потока, м/с; ω – сечения для прохода газов, м2;
,
Фi
– доля i-ой
фракции при входе в золоуловитель, %;
(для 2-х ступенчатых золоуловителей).
Данные по характеристикам некоторых топлив и удельному электросопротивлению (УЭС) летучей золы приведены в таблице 8.1
Таблица 8.1
Месторождения |
Марка топлив |
Vг,% |
|
Ap,% |
Wp,% |
Sп,% |
d |
Тип мельницы |
Среднее квадратичное отклонение, σ |
Донецкое |
Г |
>35 |
19,5 |
35 |
8,3 |
2,3 |
20 |
ШБМ |
3,2 |
Кузнецкое |
Т |
8–17 |
26,4 |
18,3 |
10,3 |
0,5 |
16 |
ШБМ |
– |
Подмосковное |
Б |
– |
9,58 |
29,6 |
30,6 |
2,7 |
15 |
ШБМ |
4 |
Экибастузское |
СС |
25–37 |
17,2 |
39 |
2,5 |
0,7 |
17 |
ШБМ |
3,2 |
Г – газовый; Т – тощий; Б – бурый; СС – слабоспекающийся
–статистическая
дисперсия
Продолжение таблицы 8.1
Месторождения |
Доля частиц Фi, % | |||||||
средний размер частиц di∙10-6м | ||||||||
1,25 |
3,25 |
5,15 |
8,15 |
13 |
20,5 |
32,5 |
40 | |
Донецкое |
4,0 |
4,0 |
7,0 |
11,0 |
14,0 |
20 |
15,0 |
25 |
Кузнецкое |
8,0 |
4,0 |
7,0 |
12,0 |
19,0 |
22 |
19 |
9 |
Подмосковное |
12,0 |
6,0 |
8,0 |
12,0 |
13,0 |
16 |
13 |
20 |
Экибастузское |
6,0 |
5,0 |
7,0 |
12,0 |
15,0 |
18 |
17 |
20 |
Значения логарифма (lg) УЭС золы топлив приведены в табл. 8.2 и на рис. 8.3.
Таблица 8.2
Удельное электросопротивление летучей золы топлив
Месторождения |
lg Pv, ом∙м | |||||
температуры уходящих газов t, °С | ||||||
20 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 | |
Донецкое |
– |
9,3 |
9,8 |
10,3 |
10 |
9,5 |
Кузнецкое |
6,95 |
7,6 |
8,4 |
8,5 |
8,0 |
– |
Подмосковное |
7,2 |
8,4 |
9,8 |
9,2 |
8,7 |
8,4 |
Экибастузское |
– |
7,6 |
8,8 |
11,3 |
10,9 |
10,4 |
В табл. 8.1: – выход летучих газов;
- теплотворная способность (низшая)
рабочей массы топлива;
– зольность и влажность топлива;
– приведённая сернистость.
Рис. 8.3. Удельное электросопротивление летучей золы топлив
Величина УЭС во многом определяет степень улова в электрофильтрах золы разных топлив.