Экология энергетики

Электронный учебно-методический комплекс

Вспомогательный раздел

ЭКОЛОГИЯ ЭНЕРГЕТИКИ

ТИПОВАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

Минск 2016

321

4. ТИПОВАЯ ПРОГРАММА Министерство образования Республики Беларусь

Учебно-методическое объединение вузов Республики Беларусь по образованию в области автоматизации технологических процессов, производств и управления

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель Министра образования Республики Беларусь

________________А. И. Жук “ 03 ” __01_____2011 г.

Регистрационный № ТД-I.549 /тип.

ЭКОЛОГИЯ ЭНЕРГЕТИКИ

Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1- 53 01 04 Автоматизация и управление энергетическими процессами

Минск 2010

322

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Типовая учебная программа «Экология энергетики» разработана в соответствии с образовательным стандартом ОС РБ 1-53 01 04 - 2007 по специальности 1-53 01 04 «Автоматизация и управление энергетическими процессами». Она предусматривает изучение экологических проблем, связанных с деятельностью тепловых электрических станций и котельных.

Внастоящее время тепловые электрические станции, потребляя свыше трети энергетического топлива, являются крупнейшими потенциальными источниками загрязнения окружающей среды. Вопросы охраны окружающей среды особенно обострились за последние десятилетия в связи с быстрым ростом промышленности и усиленным потреблением природных ресурсов.

Целью изучения дисциплины является приобретение знаний по вопросам, связанным с образованием вредных веществ при выработке энергии на ТЭС, их влияние на окружающую среду, методы подавления вредных веществ в технологических процессах ТЭС.

Задачами дисциплины являются: изучение закономерностей взаимодействия общества и окружающей среды и основных экологических проблем современности, оценка основных загрязнителей окружающей среды от ТЭС и АЭС, расчет норм содержания вредных веществ в атмосфере и водных бассейнах, оценка экологической характеристики предприятия и изучение основных мероприятий по охране окружающей среды на ТЭС и АЭС.

Для успешного усвоения дисциплины необходимы глубокие знания по дисциплинам: «Физика», «Химия», «Защита населения и объектов от чрезвычайных ситуаций. Радиационная безопасность» и «Теплоэнергетическое оборудование ТЭС».

Врезультате освоения дисциплины «Экология энергетики» студент

должен:

знать:

-закономерности взаимодействия общества и природы;

-основные экологические проблемы современности;

-методы и способы рационального использования природных ресурсов;

-принципы устойчивого развития.

уметь:

-ставить и решать природоохранные задачи;

-дать экологическую характеристику энергопредприятия;

-проводить измерения нормируемых показателей состояния окружающей среды;

-производить расчеты и оценивать экономический ущерб окружающей среде от техногенного воздействия.

324

Методы (технологии) обучения

Основными методами (технологиями) обучения, отвечающими целям изучения дисциплины «Экология энергетики», являются:

–элементы проблемного изложения, реализуемые на лекционных занятиях;

–элементы учебно-исследовательской деятельности и реализация творческого подхода, реализуемые на практических занятиях и при самостоятельной работе студентов;

–коммуникативные технологии (дискуссии, учебные дебаты), реализуемые на практических занятиях и конференциях.

Организация самостоятельной работы студентов

При изучении дисциплины используются следующие формы самостоятельной работы:

–контролируемая самостоятельная работа в виде решения индивидуальных задач в аудиториях во время проведения практических занятий под контролем преподавателя в соответствии с расписанием;

–подготовка рефератов по индивидуальным темам;

Диагностика компетенций студента

Оценка уровня знаний студента производится по десятибалльной шкале. Для оценки достижений студента используется следующий

диагностический инструментарий:

–устный опрос во время практических занятий;

–проведение текущих контрольных работ по отдельным темам;

–защита выполненных на практических занятиях индивидуальных заданий;

–сдача зачета.

Согласно типовому учебному плану на изучение дисциплины «Экология энергетики» отведено всего 67 часов, в том числе – 42 ч. аудиторных занятий, из них лекции – 28 ч.; практические занятия – 14 ч.

325

Примерный тематический план

326

Высокотемпературные бескаталитические (гомогенный) методы восстановления оксидов азота в молекулярный азот. Каталитические низкотемпературные методы восстановления NОx в N2. Назначение озонаторов. Технико-экономические показатели работы De-NОх.

Раздел ПI. ВЫБРОСЫ ОКСИДОВ СЕРЫ НА ТЭС

Тема 8. УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОКСИДОВ СЕРЫ В КОТЛАХ ТЭС И КОТЕЛЬНЫХ

Теории образования оксидов серы в топках котлов. Классификация оксидов серы. Коррозионная агрессивность продуктов сгорания жидких топлив.

Тема 9. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ТОПЛИВ ОТ СЕРЫ Механическое удаление серосодержащих компонентов из твердых

топлив. Прямой и косвенный методы очистки мазута от серы на НПЗ. Гидратация остатков нефтепереработки.

Тема 10. ГАЗИФИКАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ТОПЛИВ Газификация угля. Газификация высокосернистых и сернистых мазутов.

Характеристики продуктов газификации топлив. Очистка продуктов газификации от вредных веществ.

Тема 11. СЖИГАНИЕ ТОПЛИВ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ Понятия о кипящем слое и характеристики его структуры. Сжигание

древесных отходов, углей, лигнина, мазутов в кипящем слое. Достоинства этих методов и недостатки.

Тема 12. ДЕСУЛЬФУРИЗАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ Очистка дымовых газов от оксидов серы и азота. Сухие и мокрые

методы очистки. Принципы связывания оксидов серы в топке, газоходах котла и в уходящих газах. Технико-экономические показатели ДСУ.

Тема 13. ОЦЕНКА УЩЕРБА ОТ ГАЗООБРАЗНЫХ И ТВЕРДЫХ ВЫБРОСОВ ТЭС

Экономический паспорт объекта. Рассеивание вредных выбросов в атмосфере. Коэффициенты стратификации и осаждения. Фоновые концентрации. Зона активного загрязнения. Оценка ущерба от выбросов ТЭС и меры по его минимизации.

Раздел IV. ЗОЛОУЛАВЛИВАНИЕ НА ТЭС

Тема 14. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЗОЛОУЛАВЛИВАНИЯ Очистка уходящих газов от твердых выбросов. Общие сведения.

Параметр золоулавливания. Проскок. Степень очистки. Гидравлическое

328

сопротивление. Дисперсный состав золы. Классификация способов очистки газов от твердых частиц.

Тема 15. СУХИЕ ЗОЛОУЛОВИТЕЛИ Сухие инерционные золоуловители и осадительные камеры. Сухие

центробежные золоуловители. Степень очистки сухих золоуловителей. Золоуловители ЦНИИОГАЗ. Блоки циклонов. Батарейные циклоны. Мультициклоны. Жалюзийные золоуловители.

Тема 16. МОКРЫЕ ЗОЛОУЛОВИТЕЛИ Центробежные скрубберы. Золоуловители МП-ВТИ. Золоуловители

МС-ВТИ. Достоинства и недостатки мокрых золоуловителей.

Тема 17. ЭЛЕКТРОФИЛЬТРЫ Электрофизические свойства золы. Горизонтальные и вертикальные

электрофильтры. Причины возникновения обратной короны. Питание электрофильтра импульсным и знакопеременным напряжением. Мероприятия по борьбе с обратной короной. Кондиционирование дымовых газов перед электрофильтрами.

Тема 18. РУКАВНЫЕ (ТКАНЕВЫЕ) ФИЛЬТРЫ Фильтрующие материалы РФ. Каркасные и рукавные фильтры.

Каркасный рукавной фильтр с системой пневмоочистки. Системы очистки фильтров.

Тема 19. КОМБИНИРОВАННЫЕ ЗОЛОУЛОВИТЕЛИ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШЛАКА И ЗОЛЫ В ЭКОНОМИКЕ СТРАНЫ Комбинированные золоуловители (циклон + электрофильтр, циклон +

жалюзийный золоуловитель, мокрый золоуловитель + электрофильтр). Комбинированная золоулавливающая установка – тканевый фильтр с циклоном.

Тема 20. ОЦЕНКА УЩЕРБА ОТ ВЫБРОСОВ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ

Результаты эксплуатации золоуловителей. Определение количеств уловленной золы и шлака. Использование шлака и золы в стройиндустрии и других отраслях экономики. Оценка ущерба расчетным путем и с использованием инструментальных измерений.

Раздел V. СТОЧНЫЕ ВОДЫ ТЭС

Тема 21. КЛАССИФИКАЦИЯ СТОЧНЫХ ВОД ТЭС

329

Сточные воды систем охлаждения. Сточные воды ВПУ и БОУ. Сточные воды химпромывок и консервации. Обмывочные сточные воды. Сточные воды систем ГЗУ. Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами.

Тема 22. НОРМИРОВАНИЕ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ В ВОДОЕМЫ ПДК и ПДВ вредных веществ в водоеме. Показатели качества сточных

вод. Оценка ущерба от выбросов в естественные водоемы.

Раздел VI. ВЫБРОСЫ АЭС В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Тема 23. ГАЗООБРАЗНЫЕ ВЫБРОСЫ Классификация радиоактивных газообразных примесей. Система

газовых сдувок реакторного отделения. Системы спецгазоочистки. Системы выдержки радиоактивных газов в газгольдерах. Системы с разбавлением смесей азотом и дожиганием водорода в рекомбинаторах.

Тема 24. РАДИОЦИОННО-ЗАГРЯЗНЕННЫЕ СТОЧНЫЕ ВОДЫ АЭС Источники жидких радиоактивных отходов. Спецводоочистки и их классификация. Способы обработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Соосаждение. Фильтрация. Дистилляция. Ионный обмен. Ионоселективная сорбция. Дегазация. Обратный осмос. Электродиализ. Флотация и вымораживание. Системы обращения с ЖРО. Битумирование, цементирование и остекловывание ЖРО. Обработка ЖРО при выводе

энергоблока из эксплуатации.

Тема 25. ХРАНЕНИЕ ИСХОДНОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА И ЕГО ОТРАБОТАВШИХ ПРОДУКТОВ

Хранение ядерного топлива. Отработавшее ядерное топливо АЭС с реакторами разных типов. Особенности временного хранения отработавшего ядерного топлива на АЭС. Транспортировка отработавшего ядерного топлива. Длительное хранение отработавший ТВС. Обращение с РАО от переработки ОЯТ. Трансмутация долгоживущих радиоактивных отходов. Локализация радиоактивных отходов. Обоснование надежности захоронения РАО.

Тема 26. ХРАНЕНИЯ ГАЗООБРАЗНЫХ, ЖИДКИХ И ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ АЭС

Обработка газообразных радиоактивных отходов. Система газовых сдувок реакторного отделения. Системы газоочистки. Системы обращения с жидкими радиоактивными отходами. Обработка жидких радиоактивных отходов при выводе энергоблока из эксплуатации. Временное хранение ЖРО. Компактирование твердых радиоактивных отходов. Контейнеризация и транспортировка ТРО.

330