- •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.
СпиСок Литературы
Энергетика и охрана окружающей среды / Под ред. Н.Г. Залогина и др. М.: Энергия, 1979. 352с.
Скалкин Ф.В., Канаев А.А., Ногин И.З. Энергетика и окружающая среда. Л.: Энергоиздат, 1981. 279с.
Аникеев А.В. Экология: учебное пособие / А.В. Аникеев, М.Г. Лысков. М.: Издательство МЭИ, 2006. 52с.
Рихтер Л.А., Елизаров Д.П., Лавыгин В.М. Вспомогательное оборудование тепловых электростанций. М.: Энергоатомиздат, 1987. 215с.
Басок В.И., Хрусталев В.А. Снижение риска АЭС с ВВЭР-1000 для персонала и населения. М.: Энергоатомиздат, 2006.
Дополнительная литература
Шупарский А.И. Оптимизация природоохранных мероприятий в теплоэнергетике: учебное пособие. Саратов: СГТУ, 1992.
Мосиенко Н.А., Мязитов К.У. Спутник эколога. Справочник по экологии и природопользованию СГСХА. Саратов, 1997. 315с.
Кожуховский И.С., Новоселова О.А. Энергетика и охрана окружающей среды. Экологическая политика ОАО ЕЭС России // Теплоэнергетика. 2007. №6. С.2–4.
Тумановский А.Г., Котлер Р.Р. Перспективы решения экологических проблем тепловых электростанций // Теплоэнергетика. 2007. №6. С.5–11.
Модели и компьютерные программы для расчета процессов рассеивания вредных веществ в атмосфере и оценки рисков // Теплоэнергетика. 2007. №6. С.12–17.
Кякк В.А. Обоснование компоновки охладителей системы технического водоснабжения Калининской АЭС по условиям соблюдения норм на температурный режим водоемов охладителей // Теплоэнергетика. 2004. №12. С.50–54.
Приложение 1. Основные радионуклиды (радиоактивные изотопы) основных элементов
Цезий-137 (период полураспада 30 лет) и цезий-134 (период полураспада 2 года), часто называемые «радиоцезием»: излучают бета- и гамма-излучение. Их химические свойства подобны свойствам калия: они содержатся во всех клетках, особенно в мускульной массе. Быстро замещаются в теле (биологический период полувыведения около 2 месяцев).
Иод-131 (период полураспада 8 сут), часто называемый «радиоиодом»: испускает бета-частицы и гамма-излучение. Непрерывно образуется и распадается в процессе работы реактора. Радиоид потребляется и усваивается жвачными животными, частично переходит в молоко и может
накапливаться щитовидной железе человека. Для предотвращения облучения загрязненной травой коров на пастбища не выгоняют и не кормят в течение некоторого времени заранее заготовленными кормами. Как альтернатива потребление молока может компенсироваться заранее заготовленным сыром. Накоплению радиоида в щитовидной железе можно препятствовать применением так называемой «иодной диеты», т.е. введением в рацион человека на определенный период специальных таблеток, содержащих нерадиоактивный (стабильный) иод.
Калий-40 (период полураспада 1.3 млрд. лет). Испускает бета- и гама- излучения. Встречается в естественном виде в природе и замещается вместе со стабильным калием во всех растениях и животных.
Углерод-14 (период полураспада 5 500 лет). Основной вид излучения – бета-излучение. Встречающийся в природе естественный радиоактивный изотоп углерода используется, в частности, для определения возраста археологических материалов. Обычно участвует в процессах жизнедеятельности таким же образом, как стабильные изотопы углерода-12 и углерода-13.
Криптон-85 (период полураспада 10 лет). Испускает бета-частицы и гамма-излучение. Тяжелый благородный газ. Как важный продукт распада входит в состав «остывающего»* топливного элемента. Когда тепловыделяющие элементы вскрывают для переработки, криптон-85 может легко выделиться и тем самым увеличить фон облучения.
Плутоний-239 (период полураспада 24 000 лет). Испускает альфа-частицы. Элемент с химически токсичным действием. Длительный период полураспада и другие свойства плутония создают наибольшие проблемы с плутоний содержащими радиоактивными отходами, не прошедшими эффективной отчистки.
Радий-226 (период полураспада 1 600 лет). Встречающийся в природе радионуклид с химическими свойствами, аналогичными свойствам кальция и бария. Испускает альфа-, бета-частицы и гамма-излучение, при его распаде образуется радон-222.
Радон-222 (период полураспада 3,8 суток). Благородный газ, испускающий альфа-излучение. Непрерывно образуется в некоторых** горных породах. Представляет опасность в шахтах и жилищах на богатых ураном грунтах или построенных из материалов с высоким содержанием радия.
Стронций-90 (период полураспада 29 лет). Испускает бета-излучение. Металл, обладающий свойствами, подобными свойствам кальция. Один из основных продуктов деления в радиоактивных отходах. При ядерных испытаниях в атмосфере большие количества стронция-90 распространились по всему земному шару. Через молоко стронций-90 эффективно поникает в организм человека, накапливаясь в костных тканях.
Ксенон-133 (период полураспада 5 сут) и ксенон-135 (период полураспада 24 мин). Образуются и распадаются в ТВЭЛах и АЗ ядерных реакторах.
* Имеется в виду распад короткоживущих радионуклидов, входящих в состав отработавшего ядерного топлива. – Прим. ред.
** Радон-222 повсеместно образуется во всех материалах Земли из присутствующего в них радия-226. В городах, где содержание радия-226 повышенно, выделение радона-222 может быть значительным. Это необходимо учитывать при использовании подобных материалов для строительства домов.