
- •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.
Требования к ограничению тепловых загрязнений
"Правила охраны поверхностных вод" требуют: температуры воды в ВО не должна превышать более чем на 3 К среднемесячную температуру воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет.
"Требования
рыбоохраны" – температура воды должна
быть не выше 28 °С в расчетном створе,
зимой 8 °С (для холодолюбивых рыб не выше
20 °С летом, не выше 8 °С зимой). Скорость
изменения температуры не выше 5 К/час;
CO2
4–5 мг/л.
Для выполнения подобных требований проектируют для охлаждения конденсаторов крупных энергоблоков АЭС сложные системы технического водоснабжения (рис. 12.3).
Рис. 12.3. Варианты компоновки охладителей СТВ крупной АЭС:
1– главный корпус АЭС; 2 – водохранилище-охладитель; 3 – градирня
Лекция 13. Технологии очистки газообразных радиоактивных отходов аэс
При работе ядерного реактора основные источники образования радиоактивных продуктов и нейтральных газов следующие:
образование осколочных радиоактивных продуктов: ксенон, криптон, йод, цезий, рубидий, рутений (высокой летучести).
активация воздуха в нейтронном поле, в результате образования изотопов кислорода – 16, азота – 14 и аргона – 41 с наведенной радиоактивностью.
радиолитическое разложение воды под давлением и химических добавок (аммиак, гидразин) – азот, водород (NH3 – нашатырь, N2H2 – диамид).
распыление продуктов коррозии конструкционных материалов.
Различают два основных направления газоочистки.
очистка технологических газов в стационарном режиме работы, при перегрузке топлива, в ремонтах, в различных аварийных ситуациях;
очистка вентиляционного воздуха, поступающего из технологических помещений АЭС.
Очистка технологических газов
Применяют систему газоочистки (СГО), основанную на выдержке в емкостях газгольдеров, или на сорбции радиоактивных благородных газов (РБГ) и йода (I) активированном углем.
Используется во всех случаях явление распада и снижения концентрации РГ.
Недостатки газгольдера:
содержание в газах водорода;
опасность образования гремучей смеси, разбавление инертным азотом увеличивает общий объем, а собственно доля радиоактивных газов снижается;
опасность выхода РГ из газгольдера при разгерметизации.
Поэтому более эффективен метод сорбции РГ активированным углем, затем выдержка только очищенных слаборадиоактивных газов, выброс неактивных газов в атмосферу.
Применяют две схемы сорбции:
а) – разбавление радиолитического H2 азотом N2;
б) – дожигание H2 на входе в технологическую линию очистки.
Обычно применяют 2–3 линии СГО с дублированием фильтров для проведения ремонтов и их встряхивания (очистки).
а)
1 – трубопровод подачи газов; 2 – теплообменник охлаждения до 10–20 ºС и конденсации водяных паров; 3 – аэрозольный стекловолокнистый фильтр; 4 – цеолитовый или силиконовый фильтр (осушка); 5 – адсорбер (хроматографическая колонна); 6 – газодувка; 7 – вентруба (большая часть схемы работает над разряжением).
б)
1 – дегазатор; 2 – нагреватель (на 30–40 ºС выше ts); 3 – рекомбинатор (платиновый или палладиевый); 4 – конденсатор; 5 – охладитель; 6 – аэрозольный фильтр; 7 – цеолитовый фильтр; 8 – фильтр-адсорбер; 9 – газодувка; 10 – вентрубы;
Рис. 13.1. Схемы сорбции радиоактивных газов:
а – с разбавлением газов азотом; б – с дожиганием водорода на входе