- •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.
Очистка вентвоздуха
Системы очистки вентвоздуха разделяют на сухие, мокрые, прямоточные, рециркуляционные:
в рециркуляционных вентсистемах – часть воздуха возвращается назад (повышать коэффициент очистки более 85–90% в них нецелесообразно);
в прямоточных – очищенный воздух через вентрубу в полном количестве выбрасывается в атмосферу (необходимо повышать коэффициент очистки фильтров выше 90%);
мокрые системы очистки вентвоздуха – добавление в воздух гидразин-гидрата N2H3OH для перевода йода в нелетучие соединения – пропуск вентвоздуха через холодные водяные завесы для конденсации паров и капельного осаждения загрязнений;
йоднофильтровальная или адсорбционная станция до 30000 м3/ч с угольным материалом, укрепленным каркасом из серебряной нити;
применение криогенной селективной дистилляции, например для 85Kr.
рукавная фильтрация вентвоздуха.
Рассмотрим рукавные фильтры из слоев ультротонких волокон перхлорвинила 1,5–2,5 мкм, нанесенных на армомарлевую подкладку, так называемые ткани повышенной прочности академика РАН Петрянова-Соколова: ФПП и ФПА.
ФПП – стойки к кислотам, щелочам, но нестойки к маслам и орграстворителям, tраб 60 °С.
ФПА – стойки к маслам, но нестойки к кислотам и щелочам, tраб 150 °С.
Степень очистки фильтров 99,9%.
Производительность до 150 м3/м2ч.
Парогазоаэрозольный фильтр защитных контейнментов аэс с ввэр. Обеспечение целостности защитной оболочки.
В ряде тяжелых аварий ЗО становится последним защитным барьером на пути распространении РП (радиоактивных продуктов) в атмосферу.
При больших течах происходит интенсивное парообразование в ЗО с ростом давления под ней.
Для декомпрессии ЗО спринклерной установки может быть недостаточно, поэтому в некоторых проектах предусматривают дополнительную систему. Аэрозоли отводят через фильтр наружу. Фильтр улавливает жидкие и твердые фракции в аэрозолях.
Внутри фильтра расположен сорбент с электроподогревом в режиме ожидания (толщина слоя 5.5м). Диаметр корпуса фильтра 4.5 метра. Краткие данные по фильтру:
Расход до 70 т/ч;
Давление 0.05 – 0.7 МПА;
Температура 100 – 170 .
Фильтр рассчитан на следующий состав очищаемых газов:
– 71.5-77.5%
углекислота 0-10%
окись углерода 0-3%
0-5.5%
Максимальная пылеёмкость: 360-500 кг.
Независимо от давления под ЗО примеси водорода могут привести к
взрыву газовоздушной смеси и разгерметизации ЗО.
Напомним, что радиолитический водород образуется и рекомбинирует:
В сухом воздухе водород воспламеняется при 4% концентрации, а взрывается при 14%.
Для удаления из герметичных помещений каталитический зжигатль водорода с гидрофицированным катализатором (ГК), который работает без предварительного подогрева. Он может работать и во влажной среде, где лишь частично теряет эффективность. Применяется искровой воспламенитель с автоматическим источником электропитания.
Дезактивация оборудования на аэс.
Основные источники радиоактивного загрязнения – продукты коррозии и эрозии, газы, дефекты в твэлах.
Продукты коррозии (ПК) механически осаждаются, сорбируются, дифундируют, химически взаимодействуют с поверхностями контура циркуляции.
Механические отложения образуются, как правило, в местах с вялой циркуляцией теплоносителя в застойных зонах. Сократить их можно правильной организации гидродинамики потоков и воднохимического режима (ВХР).
Трудноудаляемыми являются отложения, получаемые в результате сорбционно-диффузионных процессов и химического взаимодействия. Радионуклиды при этом внедрены в окисную пленку и удаляются только вместе с ней.
В процессе работы реактора радиоактивность теплоносителей определяется, в основном, газовыми радионуклидами: и др. КЖИ (короткоживущими изотопами).
После остановки реактора радиоактивность теплоносителя быстро спадает и начинает определяться РПК (радиоактивными продуктами коррозии). Таким образом, на АЭС, образуются радиоактивные отходы (РО): ЖРО, ГРО, ТРО (жидкие, газообразные и твердые).