- •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.
Дезактивация оборудования от тро.
Дезактивация – это удаление и обезвреживание РО с высоким коэффициентом
где - начальная и конечная активность дезактивируемого объекта. Важно также минимизировать объем конечных сбросов от дезактивации.
Опыт АЭС показывает, что радионуклиды ПК разносятся по контуру циркуляции (КЦ) и вне его: до 4050% внедряются в окисную плёнку поверхностей, до 40% откладываются в застойных зонах и до 10 – 20% выносятся из КЦ с продувочной водой и протечками.
Дезактивация съемного оборудования происходит в специальных ваннах для удаления окисных плёнок применяют окислительно-восстановительные реакции, чередуя щелочные, затем кислотные промывки с водными.
Наиболее употребительны:
. Время 1-3 ч при .
Трилон Б – двунатривая соль этилендиаминтетрауксусной кислота
Соли этилендиаминтетрауксуная кислоты + лимонная кислота (окситрикарбоновая)
Пароэмульсионный метод – для очистки больших поверхностей.
Применяют: . Пароэмульсионными пистолетами (Р= 0.81.2 МПа) наносят эти реагенты на оборудование.
Дезактивация жро
Жидкие радиоактивные отходы на АЭС представлены: продувками, протечками теплоносителей, водами бассейнов выдержки и перегрузки, дренажами, трапными и обмывочными водами, дезактивационными отработанными растворами, водами прачечных и душевых и т.д.
ЖРО подразделяют на высокоактивные () и слабоактивными ().
Наиболее часто обезвреживание ЖРО проводят методами ионного обмена и термическим методом (упаривания).
Дезактивация ЖРО имеет в своей концепции 3 принципа:
раздельная дезактивация вод разной радиоактивности физико-химических показателей;
наиболее полный возможный возврат очищенных вод в цикл АЭС;
Энергетические потери в цикле должны быть минимальны (мин доли расхода с.н. АЭС).
Фильтры типа ФСД (механические и ионообменные) удовлетворяют 2-му и 3-му принципам. Хотя выпарные аппараты имеют более высокую степень очистки, но для них требует, постоянный расход пара из отборов, желательна их многоступенчатость, они менее компактны и более сложны в эксплуатации.
ЖРО собирают в банях «грязного конденсата», затем направляют на обработку по комбинированной схеме.
Лекция 14. Обращение с отходами аэс. Снижение объема отходов
Радиоактивные отходы, сокращенно РАО, принято делить на ЖРО, ТРО – жидкие, твердые радиоактивные отходы.
По степени активности различают ЖРО: низко < 3,7·109 Бк/кг (10-1 Ки/л); средне – от 3,7·109 до 3,7·1010 (от 10-1 до 1 Ки/л); высокоактивные – >3,7·1010 (>1 Ки/л)
Обычно РАО на 95% относятся к средне и низкоактивным и только 1–5% высокоактивные. Различают также: ЖРО – безсолевые и ЖРО – средне и высокосолевые.
Твердые и упаренные ЖРО хранятся временно на площадках АЭС в спецхранилищах – это временная мера. Нужны региональные могильники, их сооружение во времени постоянно отодвигается, поэтому разработаны безопасные (но временные) методы переработки, хранения, транспортировки и захоронения отходов на площадках АЭС.
Концентрирование термическим способом на УГУ-1-500 (установка глубокого упаривания) дает отходы с плотностью до 1500 г/л (дистиллят с активностью на 4–5 порядков ниже активности исходной воды). Пример концепции обращения с ЖРО и ТРО, реализованной на одной из современных российских АЭС с ВВЭР-1000, пояснен в таблице.
Таблица 14.1
Концепция обращения с радиоактивными отходами, ЖРО, ТРО | |
1 этап |
Сбор, классификация, сортировка по виду, уровню активности, категории |
2 этап |
Временное хранение в емкостях, бункерах |
3 этап |
Кондиционирование(физические процессы, гранулирование, коагуляция, флотация, седиментация, отстаивание (декантация), термический способ (упаривание). Концентрирование, отверждение, сжигание, остекловывание, витрификациия, прессование, дезактивация, упаковка или контейнеризация |
4 этап |
Временное хранение в наземных сооружениях; в приповерхностных сооружениях |
5 этап |
Транспортирование формирование транспортных контейнеров; перевозка; разгрузка транспортных контейнеров |
6 этап |
Захоронение в геологических формациях; в приповерхностных сооружениях |
При захоронении и сбросе ЖРО учитываются все рекомендации МКРЗ (Международный Комитет по Радиационной Защите). Важнейшая из них: можно превысить природную радиоактивность, но так, чтобы душевые дозотраты населения возросли бы не более, чем на 5 мЗв/год.