трусы женские хлопок купить
Grāmatas ārsti
Головна → 
Екологічні дисципліни → 
Експертиза, аудит, сертифікація → 
« Попередня Наступна »

11.1.Спеціфіка технології теплової енергетики


Частка теплових паротурбінних або теплових електростанцій (ТЕС) виробленні електроенергії в Росії становить приблизно 70%. Для приводу електрогенератора використовується парова турбіна. Теплові електростанції, які відпускають споживачам тільки енергію, називаються державними районними електричними станції (ДРЕС). Теплові електростанції, які відпускають споживачам крім електроенергії та теплову, отримувану від відпрацювала) і турбінах пара, називаються теплоелектроцентралями (ТЕЦ).
Джерелом енергії для роботи теплових електростанцій (ТЕС) є газ, вугілля, мазут; рідше - торф, сланці. Питома витрата умовного палива дорівнює приблизно 340 г / кВт-ч. Специфіка технології виробництва полягає в тому, що технічне водоспоживання - забезпечення турбоагрегатів водою, необхідною для охолодження відпрацьованої пари, на конденсаційних електростанціях становить 25-30 м3/сек в розрахунку на турбіну потужністю 1 ГВт. У зв'язку з цим поблизу ТЕС повинен бути великий джерело водозабору (водосховище, річка, озеро, море). З метою економії води здебільшого застосовують оборотне водопостачання із створенням охолоджуючих ставків або градирень (на конденсаційних електростанціях) прямоточних водопостачання з одноразовим пропусканням охолоджуючої води через турбіни застосовується набагато рідше.
На відміну від інших виробництв (наприклад, чорної і кольорової металургії), димові викиди сучасних ТЕЦ здійснюються через невелику кількість дуже високих труб, висотою 180-350 м Тому забруднювачі розсіюються в великому просторі нижньої тропосфери. При цьому перевищення концентрації речовин зазвичай не перевищує ГДК або становить не більше перших десятків відсотків. Лише у виняткових випадках при несприятливих метеорологічних умовах викиди перевищують ГДК в два-три рази.

Розглянемо схему паротурбінної конденсаційної електростанції, що працює на вугіллі (рис. 19). З вугільного бункера (1) паливо надходить в шахту (2), де розмелюють млином в пил. Далі размолотое паливо разом з повітрям надходить у топкову камеру (3), де згоряє. Вирізняється тепло нагріває воду і пар в котлі (4). Гази з топки і газоходів котла відсмоктуються димососом і через димову трубу (5) викидаються в атмосферу. З котла перегріта пара надходить у турбіну (6), приводячи робочий вал в обертання, який в свою чергу обертає вал генератора (7). Електроенергія від генератора надходить на збірні шини і від них відводиться споживачам. Відпрацьована пара надходить у конденсатор отримання (8), в, якому підтримується тиск нижче атмосферного для отримання I найбільшій різниці тиску, що дозволяє забезпечити максимальне використання енергії пари.
Для інтенсивного охолодження і швидкої конденсації відпрацьованої пари через труби конденсатора пропускають холодну воду, що подається насосом (9) з природної водойми або вежі-охолоджувача (градирні). Конденсат відкачується з конденсатора насосом (10) в живильний бак (11). З поживного бака вода подається насосом (12) в котел (4). Таким чином, технічна вода, конденсат і пар звертаються по замкнутому циклу.
ККД корисної дії ТЕС становить приблизно 30-34%, тобто тільки близько Уз потенційної енергії палива перетворюється в товарний продукт - електроенергію; інша її кількість розсіюється в навколишнє природне середовище у вигляді гарячих газів і теплої води.

Описану технологічну схему доповнимо функціональною схемою ТЕС, потужністю 2,4 млн кВт, що працює на кам'яному вугіллі (рис. 20). Вона дозволяє судити про ступінь і напрямку впливу ТЕС на природне середовище. При питомій споживанні палива 1060 т / год споживання кисню і води становить 1820 т / год і 300000 т / ч. Вплив ТЕС проявляється у викидах речовин в атмосферу (забрудненні і далі їх надходженні в грунт, поверхневі і грунтові води осадженні в шарі рослинного покриву); в значному вилучення вод та земельних площ.
Найбільша землеемкости і водоспоживання характерні для ТЕС, що працюють на твердому паливі (буре вугілля, сланці); помітно менше-у ТЕС, що використовують як паливо мазут і газ. Підвищена землеемкости вугільних ТЕС пов'язана з великими площами, що вимагаються під паливосховища і золо-і шлаковідвали. З наявністю системи гидрозолоудаления пов'язано і підвищений водоспоживання на цих ТЕС. В цілому, незалежно від палива, велике водоспоживання (випаровування при охолодженні) і водовідведення призводять до теплового забруднення водойм. Площі, займані сучасними тепловими електростанціями та їх супутніми спорудами, складають 3-3,5 км2. Питома площа водойм-охолоджувачів становить 6-9 м2/кВт потужності.
Вплив теплоенергетики на природне середовище характеризується трьома типами викидів: лужними від ТЕС, що працюють на твердому паливі з малоеффектним золоуловлювання; кислими від ГЕС на рідкому і газоподібному паливах; нейтральним від ТЕС, які використовують малосірчисте тверде паливо з високим ККД золоуловлювання. Типізація представлена ??на рис. 21.

Порівняння питомих викидів в атмосферу різними типами електростанцій показує, що найбільш сильне забруднення створюється в тому випадку, коли ТЕС чи ТЕЦ працює на вугіллі (табл. 6).
При проектуванні та експортуванні великих ТЕС важливий точний розрахунок викидів забруднюючих речовин. Компоненти димових викидів ТЕС в залежності від впливу на них технології виробництва можна поділити на дві групи: забруднюючі речовини, кількість яких в продуктах згорання може бути з достатньою

Таблиця 6
Споживання палива та викиди в атмосферу основних забруднюючих речовин з ТЕС потужністю 1000 мВт, тис. т / рік *

Показники

Види палива

Кам'яне вугілля

Мазут

Природний газ

(ККД золоуловітеля 96%)

Споживання палива , млн м3

2300

1670

1900

Викиди:







302

80,0

60,0

7,0

Золи

18,0

0,7

0,5

Нох

21,0

22,0

12,1

СхНх

-

9,3

1,6


точністю розраховане за складом палива і мало залежить від технології спалювання (сірчистий ангідрид, кількість і склад золи, зі єднання ванадію та ін .).
Найбільшу сірчистість мають підмосковні і українські бурі вугілля; донецький, кізеловскій, Інтинський кам'яні вугілля та естонські горючі сланці. Підвищено сірчистість мазуту, одержуваного з нафти Волго-Уральського району. Сибірські вугілля мають невеликий вміст сірки.
Інша група шкідливих домішок залежить від складу палива і технології його спалювання. Сюди відносяться оксиди азоту, вуглецю, сірководню, кількість летючої золи. За останні 10 років все більшу роль в характері димових викидів грають тип і ефективність роботи фільтрів.
Зола, що представляє собою тверду фракцію викидів, є одним з основних забруднюючих речовин прилеглих територій до ТЕС, що працюють на вугіллі. Зола - це частинки діаметром від 1 до 100 мкм. Аналіз фазово-мінералогічного складу золи різних палив показує, що її основна фаза - скло, а кристалічна представлена ??різними кількостями кварцу, гематиту, магнезиту, силікатами кальцію.
Хімічний склад золи, яким характеризують негорючу масу палива, представляється зазвичай у вигляді суми оксидів SiO2, А12О3, Fе2О3, СаО, К2О, Na2О. Склад летких зол, що працюють на твердому паливі, як правило, визначає її нейтральну або лужну реакцію, що веде зазвичай до подщелачиванию поверхневих вод і грунтів на прилеглій території. Однак зміст в атмосферних викидах двоокису сірки та азоту сприяє виникненню кислотних дощів, оскільки у вологій атмосфері відбувається ланцюг хімічних реакцій, в результаті яких утворюється сірчана і азотна кислоти.
Істотними викиди продуктів недожога при використанні вугілля, особливо поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ). Їх зміст визначається типом палива, що спалюється, а також кількістю і режимом викидів димових газів і метеорологічними умовами. Велико і забруднення бенз (а) пірен - речовиною першого класу шкідливості.
Викиди шкідливих речовин від спалювання мазуту менше, ніж при спалюванні вугілля (див. табл. 6). Однак при спалюванні мазуту виділяються оксиди різних елементів: V2О5, NiO3, МnО2, А12О5, Fе2О3, SiO2, MgО. Високий також вихід бенз (а) пірену. Найбільш екологічно чистим іідом палива є природний газ. При його спалюванні істотно скорочується викид сірчистих сполук і твердих частинок.
Таким чином, специфіка функціонування ТЕС і її впливу на природне середовище обумовлена ??вибором палива, технологією охолодження пара, землеемкости і розміром зони шлако-і золовідвалів та місцевими кліматичними умовами.

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =

енциклопедія  Баранина  по-мисливськи  Котлети  сардина