- •Курс: охрана окружающей среды в теплотехнологии: выбросы теплотехнических установок
- •Модуль 2
- •Оглавление
- •Дидактический план
- •Литература Государственные стандарты Российской Федерации и руководящие документы
- •Основная
- •Дополнительная
- •1. Образование и методы снижения выбросов оксидов азота
- •1.1. Образование оксидов азота при горении органических топлив
- •1.2. Режимные мероприятия по снижению выбросов оксидов азота
- •1.3. Технологические методы снижения выбросов оксидов азота при факельном сжигании органического топлива
- •1.3.1. Влияние конструкции горелки на эмиссию оксидов азота
- •1.3.2. Различные схемы ступенчатого сжигания
- •1.3.3. Рециркуляция дымовых газов
- •1.3.4. Предварительный подогрев угольной пыли
- •1.4. Очистка дымовых газов от оксидов азота
- •1.4.1. Селективное каталитическое восстановление оксидов азота
- •1 Дымовой газ; 2 датчики расхода; 3 датчики nOx; 4 блок управления технологическим процессом; 5 емкость nh3; 6 воздух; 7 реактор denox; 8 чистый газ
- •1.4.2. Селективное некаталитическое восстановление оксидов азота
- •1.4.3. Гибридная схема очистки дымовых газов от оксидов азота
- •1.5. Методы расчетного определения мощности и валовых выбросов оксидов азота котлами тэс
- •2. Образование и методы снижения выбросов диоксида серы, ванадия и бенз(а)пирена
- •2.1. Сероочистка дымовых газов тэс
- •2.1.1. Концепция сероочистки
- •2.2. Основные технологии сероочистки дымовых газов
- •Краткая характеристика технологий сероочистки Сухие технологии
- •Мокро-сухие технологии
- •Мокрые технологии
- •Конверсия so2 в so3
- •2.3. Методы снижения выбросов соединений ванадия при сжигании жидкого топлива
- •2.4. Образование и методы снижения выбросов бенз(а)пирена при сжигании топлив
- •2.4.1. Физико-химические свойства бенз(а)пирена и условия его образования
- •2.4.2. Экологическая характеристика бенз(а)пирена
- •2.4.3. Условия нормирования выбросов бенз(а)пирена с уходящими газами котельных установок
- •2.4.4. Влияние конструктивных особенностей и режимных параметров котлов на образование бенз(а)пирена при сжигании различных топлив
- •Газомазутные котлы
- •Пылеугольные котлы
- •Котлы малой мощности
- •2.4.5. Рекомендации по снижению выбросов бенз(а)пирена в атмосферу с уходящими газами котельных установок
- •3. Охрана водного бассейна от сбросов энергопредприятий
- •3.1 Охрана водного бассейна от сбросов тэс
- •Технология водоиспользования на тэс
- •Охлаждение конденсаторов турбин
- •Системы гидрозолоудаления
- •Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами
- •Обмывочные воды регенеративных воздухоподогревателей (рвп) и поверхностей нагрева котлов при сжигании сернистых мазутов
- •Химические промывки и консервация оборудования
- •Подготовка добавочной воды котлов и подпиточной воды теплосети
- •Поверхностные ливневые и талые сточные виды с территории тэс
- •Грунтовые воды систем водопонижения
- •3.2. Нормирование сбросов загрязняющих веществ со сточными водами тэс
- •Экономический механизм природопользования
- •3.4. Основные направления сокращения сброса и утилизации сточных вод Воды систем охлаждения
- •Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами
- •Обмывочные воды рвп и поверхностей нагрева котлов
- •Сточные воды химических промывок и консервации оборудования
- •Поверхностные, ливневые и талые сточные воды с территории тэс
- •Воды систем гидрозолоудаления
- •Грунтовые воды
- •Сточные воды водоподготовительных установок
- •Методы очистки сточных вод
- •3.5.1. Механическая очистка сточных вод
- •3.5.2. Химические методы очистки сточных вод
- •3.5.3. Физико-химические методы очистки сточных вод
- •1 Чан с исходным питанием; 2 насос для подачи водовоздушной смеси; 3 насос для подачи реагентов; 4 камера; 5 желоб для шламов; 6 труба для отвода очищенной жидкости
- •1 Корпус; 2 блок аэрации; 3 импеллеры; 4 сетка; 5 осветлитель пластинчатый; 6 шибер, 7 пенный желоб; 8 рама с подставкой
- •3.5.4. Основы биологической очистки сточных вод
- •3.5.5. Устройства для биологической очистки сточных вод
- •3.5.6. Доочистка сточных вод на активированных углях
- •3.5.7. Очистка поверхностных сточных вод предприятий энергетики и транспорта
- •1 Резервуар грязной воды; 2 и 6 насосы; 3 флотационная машина; 4 емкость для сбора пенопродукта; 5 резервуар чистой воды; 7 фильтры
- •Задания для самостоятельной работы
- •1. Перечислите технологические методы снижения выбросов оксидов азота:
- •2. Перечислите технологии сероочистки дымовых газов с использованием кальцита и извести:
- •3. Перечислите мероприятия режимного и технологического плана по снижению выбросов бенз(а)пирена:
- •5. Перечислите основные методы очистки сточных вод:
- •Глоссарий
- •Охрана окружающей среды в теплотехнологии: выбросы теплотехнических установок модуль 2
Охлаждение конденсаторов турбин
Для конденсации 1 т пара необходимо в среднем 60 100 м3 воды. Системы охлаждения конденсаторов турбин бывают прямоточные и оборотные.
При прямоточной системе свежая вода проходит 1 раз через конденсаторы турбин и сбрасывается в водоисточник. На это расходуется до 99,9 % свежей воды, подаваемой на ТЭС или АЭС. Для сокращения расхода свежей воды используют системы оборотного охлаждения (СОО) с водохранилищами охладителями или градирнями. При этом основная часть охлаждающей воды используется многократно, а расход свежей воды на восполнение потерь в этой системе снижается в среднем до 5 % количества циркулирующей воды.
В настоящее время СОО используются на большинстве ТЭС и АЭС, хотя затраты на их сооружение и эксплуатацию достаточно высоки. Основным стимулом к широкому использованию СОО явилось введение платы за свежую воду и сброс сточных вод. Кроме того, при прямоточной системе охлаждения возникают трудности с соблюдением нормативных требований «Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» по ограничению повышения температуры в водных объектах зимой не выше чем на 5 °С, летом на 3 °С.
В СОО основная часть потерь воды обусловлена испарением и капельным уносом. Для сокращения последнего градирни оборудуются каплеуловителями. При испарении части воды происходит увеличение солесодержания оборотной воды. Для ее поддержания на уровне, безопасном с точки зрения накипеобразования и коррозии, часть оборотной воды удаляют при продувке.
Для сокращения величины продувки воду в СОО обрабатывают кислотой или специальными реагентами либо умягчают свежую воду перед подачей ее в СОО.
Системы гидрозолоудаления
На ТЭС, сжигающих твердое топливо, зола и шлак удаляются обычно водой в золоотвалы. Сухие системы (пневмотранспорт) пока слишком дороги.
Используют прямоточные и оборотные системы удаления золы и шлака. Расход воды составляет 15 40 м3/т золы. В прямоточных системах грубо-дисперсные примеси отстаивают на золоотвалах, а осветленная вода сбрасывается в водоемы. Такие системы используются, если в воде не растворяются токсичные примеси золы и шлака.
Более совершенные системы оборотные. При этом часть растворимых соединений, содержащихся в золе, переходит в жидкую фазу. Состав золы зависит от марки топлива. Кроме того, при мокром золоулавливании (очистка газов) растворяются оксиды серы, азота, диоксид углерода. Возможно растворение и токсичных веществ: ванадия, мышьяка, ртути и др. Значение рН воды в оборотных системах гидрозолоудаления может быть от сильнокислотного (экибастузский уголь) до сильнощелочного (эстонский горючий сланец). Отложения СаСО3, Са(ОН)2, CaSO4. Для поддержания солевого баланса и предотвращения интенсивного образования отложений часть оборотной воды сбрасывают в водоемы и заменяют ее свежей.
Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами
Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами, это воды от сальниковых уплотнений насосов, сточные воды открытых распредустройств (ОРУ), компрессорной, мазутного хозяйства, гаражей и др.
Попадая в водоемы, легкие нефтепродукты образуют пленки на поверхности воды, ухудшая условия аэрации водоемов. Тяжелые нефтепродукты оседают на дне, губительно действуют на флору и фауну. Воздействие нефтепродуктов на водоемы имеет длительный характер, так как они являются слабо окисляющимися веществами. В этой связи по нефтепродуктам установлены очень низкие ПДК 0,05 мг/кг для рыбохозяйственных водоемов.