- •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
Обмывочные воды регенеративных воздухоподогревателей (рвп) и поверхностей нагрева котлов при сжигании сернистых мазутов
На ТЭС в основном используются сернистые и высокосернистые (содержание серы 2 3 %) мазуты. При сжигании образуется зола, часть которой оседает на поверхностях нагрева котлов. Зола содержит высокотоксичные соединения ванадия, никеля и др. Растет аэродинамическое сопротивление газовоздушных трактов.
В местах, где температура газов ниже точки росы, образующаяся влага поглощает SO3 и SO2 из дымовых газов с образованием серной кислоты. В результате происходит интенсивная низкотемпературная коррозия металлических поверхностей с образованием отложений сульфата железа, также увеличивающих сопротивление по газовому тракту.
Для удаления этих отложений часто используют промывку водой при давлении 18 20 МПа. Отложения растворяются в воде и делают ее очень токсичной.
Химические промывки и консервация оборудования
Для очистки оборудования (в основном котлов) от отложений применяют промывку различными химическими растворами. Обязательными являются промывки впервые вводимого в эксплуатацию оборудования предпусковые промывки. Для этой цели используют неорганические кислоты (соляную, серную, плавиковую), различные органические соединения, комплексоны и композиции на их основе, а также ингибиторы коррозии. При консервации оборудования часто используют аммиак и гидразин.
В результате образуются сточные воды, содержащие как используемые реагенты, так и отложения, удаленные с поверхностей нагрева: сульфаты и хлориды кальция, магния и натрия, всевозможные токсичные соединения (соли железа, цинка, фторсодержащие соединения, гидразин), а также органические вещества (нитриты, сульфиды, аммонийные соли), для окисления которых требуется кислород.
Наибольшую угрозу в этих сточных водах представляют токсичные соединения и вещества, связывающие кислород.
Подготовка добавочной воды котлов и подпиточной воды теплосети
Эта система предназначена для компенсации потерь воды и пара как на самой ТЭС, так и за ее пределами. К качеству этих вод предъявляются наиболее жесткие требования. Подпитка современных котлов осуществляется обычно обессоленной водой, а в теплосети подается умягченная и декарбонизированная вода. Подготовка вод такого качества осуществляется в несколько этапов. На первом этапе воду осветляют с одновременным снижением содержания в ней органических и кремнекислых соединений путем коагуляции. Часто этот процесс совмещают с известкованием воды, что обеспечивает снижение ее жесткости и щелочности.
На втором этапе добавочную воду котлов подвергают обессоливанию. Наиболее распространенный метод химическое обессоливание, включающее двух- или трехступенчатое HОН-ионирование в фильтрах, регенерируемых серной кислотой и едким натром. При повышенной минерализации исходной воды используют термическое обессоливание в испарителях различного типа. Химическое обессоливание применяют также для очистки конденсата, образующегося как на ТЭС, так и у внешних потребителей пара.
Подготовка подпиточной воды теплосети осуществляется обычно путем натрий-катионитного умягчения осветленной воды. Регенерация катионитных фильтров производится хлоридом натрия.
При осветлении исходной воды образуются шламовые воды с концентрацией твердых частиц от 5 до 50 кг/м3. Сброс таких вод в водоисточники запрещен. Сточные воды процесса регенерации фильтров водоподготовительных установок (ВПУ) содержат нейтральные соли, кислоты и щелочи. Объемы этих сточных вод и количество содержащихся в них солей значительны. Так, на регенерацию ионитных фильтров химобессоливающих установок (ХОУ) электростанциями страны расходуется ежегодно 0,5 0,6 млн. т серной кислоты и 0,4 0,5 млн. т едкого натра. При этом в водоисточники со сточными водами ВПУ электростанций сбрасывается примерно 2 млн. т солей в год.