- •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 17. Основы экологической политики в России сегодня и на перспективу до 2020–2030г.
Три взаимосвязанные задачи развития для крупнейших стран мира выделены сегодня как одна триединая [1, 2]:
энергетическая независимость;
экономическое безкризисное (устойчивое) развитие;
экологическое обеспечение первых двух задач;
При решении этих задач важнейшую роль имеет экологический менеджмент, схематично представленный на рис. 17.1.
Рис. 17.1. Структурная схема экологического менеджмента
В блоке 3, например, предложены и юридически прорабатываются разные формы переуступки прав на загрязнение окружающей среды («зеленые сертификаты»), межгосударственная торговля (взаимозачетный обмен) квотами на определенные виды загрязнений и т.д.
Для реализации механизмов Киотского протокола создан Энергетический углеродный фонд России.
В арсенале фонда более 40 проектов с общим объемом снижения выбросов CO2 более чем на 35 млн. т (I очередь) и на 25 млн. т (II очередь). В рамках этого перечня в 2005г. были заключены первые в России контракты по продаже единицы сокращений выбросов парниковых газов между ОАО «Хабаровскэнерго», «Оренбургэнерго» и Датским агентством по охране окружающей среды. Прежде всего это:
сооружение ПГУ и ГТУ с повышенным КПД;
модернизация и реконструкция действующих ТЭС;
ЭС на возобновляемых источниках энергии.
В разработках ВТИ [1, 2] показано, что при выполнении задач снижения выбросов следует разделить действующее оборудование на 2 группы:
для отработавшего основной ресурс оборудования на низкие параметры пара достаточна малозатратная модернизация (например), режимные азотоподавляющие мероприятия для котлов, переведенных на сжигание газа;
для котлов, которые еще долго будут работать на твердых топливах, приемлема более серьезная модернизация, вплоть до азотоочистных технологий в форме спецазотоочисток.
Совершенствование электрофильтров и золоудаления
Электрофильтры (ЭФ) со стандартным (непрерывным) режимом электропитания следует применять для улавливания золы канско-ачинских и донецких углей, а с прерывистым и импульсным питанием – для золы экибастузских и кузнецких углей, что связано с характеристиками удельного электросопротивления золы этих углей (УЭС). Дополнительный эффект при сжигании этих углей может быть получен при снижении температуры и при кондиционировании дымовых газов.
Можно применить также двухзонные электрофильтры с неподвижными и движущимися электродами, а также комбинированные ЭФ: ЭФ + тканевый фильтр; ЭФ + водяной аппарат для улавливания аэрозолей.
Для лучшей утилизации уловленной золы в ЭФ необходима пневмогидравлическая схема. Сухую золу направляют к узлам загрузки для потребителя, а неиспользованную – перекачивают на гизрозолоотвал. Существуют и др. схемы.
В России уровень утилизации золошлаковых отходов (ЗШО) за последние годы колеблется от 5 до 13% при общем выходе ЗШО ~ 22,5 млн. т/год (Китай и США при выходе ЗШО соответственно 41,0 и 45,5 млн. т/год используют ~ 23,0 и 22,0%) [1, 2].
Наиболее высок уровень утилизации ЗШО в Европе ~ 64% (47 млн. т).
Сероочистка дымовых газов
На зарубежные ТЭС наиболее распространена технология мокрой известняковой сероочистки.
На новых блоках России можно применять либо такую же, либо разработанную в ВТИ (Дорогобужская ТЭЦ) аммиачно-сульфатную технологию очистки от серы (табл. 17.1).
Таблица 17.1
Основные технико-экономические показатели технологии мокрой сероочистки (цены 2005г.)
Параметр |
Технология сероочистки | |
Аммиачно-сульфатная |
Мокрая известняковая | |
Степень улавливания SO2, % |
до 98 |
до 95 |
Содержание SO2в очищенных газах, мг/м3 |
до 150 |
200…300 |
Потребляемая мощность % установленной |
>2 |
2,5–3,5 |
Удельные капвложения, долл/кВт |
36–65 |
75–110 |
Стоимость улавливания SO2, долл/т |
120–170 |
200–280 |
Большинство месторождений России, включая Кузнецкий и Канско-Ачинский бассейны, средне- и малосернистые и для них достаточна упрощенная мокросухая очистка с более эффективными сорбентами.