Ядерная энергетика Нормы радиационной безопасности Экология тепловой энергетики Фильтры очистки Информационная безопасность Информационные системы

Энергетика

Отличительной особенностью ТЭЦ является комбинированная выработка электрической и тепловой энергии. Это определяет их строительство вблизи потребителей тепла, что всегда предполагает развитую жилищно-коммунальную и бытовую инфраструктуру. Именно выработка тепла и близость густонаселенных жилых районов определяет остальные особенности ТЭЦ - по выбору промплощадки, установленной и единичной мощности, несению нагрузки, включению в единую энергосистему (ЕЭС), резервированию мощности и др. Причем особенное значение приобретают такие факторы (особенно для крупных городов) как сложившаяся схема тепловых, транспортных, кабельных и др. коммуникаций, водоснабжение, фоновые загрязнения, роза ветров, другие. Сегодня, в связи с переходом к рыночной экономике, появились новые факторы требующие учета. В первую очередь - это вопросы финансирования всех видов работ от проектирования до строительства. Кроме того, часть предприятий, выпускающих энергетическую продукцию, волею судеб оказалась за границей, что, если и не ограничивает возможности выбора оборудования, то, как минимум, увеличивает  капиталовложения за счет таможенных пошлин. Нельзя не отметить и возросшую роль социального фактора, так как сегодня сила общественного мнения порой может повлиять на принятие решения. С другой стороны, требования предъявляемые к экологически чистой ТЭС в какой-то мере решают вопросы безопасности граждан, на что в конечном счете влияет загрязнение окружающей среды [83], но, тем самым, осложняют (и без того непростую) проблему финансирования, так как добиться требуемой очистки выбросов без значительных финансовых затрат не представляется возможным. В то же время, нельзя забывать и возможность (а может быть и необходимость) энергообеспечения городов с учетом мнения населения, так как именно люди являются конечными потребителями электроэнергии и тепла. Такой подход предполагает наличие альтернативных вариантов энергоснабжения и еще более осложняет проблему финансирования как с точки зрения проработки нескольких альтернатив, так и с точки зрения проведения процедур по выяснению общественного мнения.

Доля загрязнения окружающей среды от действия ТЭЦ в значительной мере определяется совершенством котельного, паросилового и вспомогательного оборудования. Примечательно, что паросиловое оборудование и сопутствующие ему вспомогательные механизмы, включая и систему охлаждения конденсатора, оказывает лишь тепловое воздействие на окружающую среду и с дренажной водой через различные протечки охлаждающих жидкостей и смазывающих веществ. В то же время, от работы котельного оборудования, включая системы топливоподготовки и очистки дымовых газов, в основном зависит степень загрязнения окружающей среды. Главным образом, это связано с выбросом в атмосферу продуктов сгорания с температурой 120...150 ОС, аэрозольная часть которых в значительной степени осаждается на землю с осадками, а газовая часть может вступать во взаимодействие с атмосферной влагой, кислородом или другими элементами воздуха. Такие выбросы, кроме непосредственного воздействия на окружающую среду вблизи энергоисточника, в конечном итоге, приводят к образованию так называемых “кислотных дождей”, утонению озонового слоя Земли, увеличению толщины облачного покрова и возникновению парникового эффекта [117], и охватывают территории, расположенные за сотни, а то и тысячи [15] километров от источника выбросов. Вместе с тем, нежелательными экологическими факторами действия угольных ТЭС являются золоотвал, загрязнения с химводоочистки, промывок, другие относительно мелкие утечки от различных вспомогательных служб (мазутное хозяйство, склад ГСМ, гараж, газогенераторная, аккумуляторная, РММ и т.д.).

 Очевидно, что элементная база создания новых технологий является одним из решающих факторов снижения вредных выбросов от действия ТЭС. В этой связи можно выделить два направления развития. Первое - это создание развитых систем серо-, азото- и золоочистки дымовых газов, в том числе и с утилизацией отходов в виде производства продукции для сельского хозяйства и стройиндустрии, и второе - это получение минимального содержания вредных веществ в дымовых газах за счет совершенствования топочных процессов, в том числе и создания развитых систем термической подготовки топлива.

 Выводы:

В условиях роста потребления твердых ископаемых топлив, по комплексу экономических, технологических, экологических и физико-химических свойств, следует считать перспективным использование КАУ, в том числе и в крупных городах на ТЭЦ.

В условиях высокого загрязнения окружающей среды, сложившихся в крупных промышленных регионах, необходимо создание новых технологий сжигания угля удовлетворяющих жестким экологическим требованиям.

2. Системы очистки дымовых газов - как элементная база создания новых технологий

Конкретными примерами возникновения глобальных экологических проблем от территориально обусловленного антропогенного воздействия являются глобальные потепления и изменение климата. Газообразные выброса диоксида углерода, оксида азота, метана попадая в атмосферу в очень больших количествах на промышленного развитых территориях (Европа, Северная Америка, Азия) формируют слой, который свободно пропускает солнечную радиацию к Земле, но задерживает отраженное от Земли длинноволновое тепловое излучение. Тепловая энергия накапливается в приповерхностных слоях атмосферы, что приводит к повышению температуры на поверхности земли. Впервые этим процессом заинтересовался в 1886 нобелевский лауреат С.А. Аррениус, который предположил, что роль парниковых газов в формировании климата существенен. Позднее исследования в этом направлении продолжались в Европе и США.

Огромный вклад  формирование парникового эффекта вносит поступающий в атмосферу углекислый газ, который образуется за счет вулканической деятельности, дыхания растений и животный, органического распада. Однако основным источником поступления углекислого газа в атмосферу являются процессы сжигания топлива. На первом месте по объемам выбросов в атмосферу СО2 находятся США, Великобритания (22%), Россия (16%), Китай (11%). Выбросы углекислого газа от всех стан Африки в 8 раз меньше, а от стран Южной Америки в 2 раза меньше, чем США.

Другим парниковым газом является метан. Источниками выбросов метана являются нефтедобыча и нефтепереработка. Содержание метана возрастает более 1 % в год. Поэтому, поступление метана в окружающую среду тоже носит территориально ориентированный характер. В первую очередь экономически развитые страны , Китай, страны Юго-Восточной Азии. Поступление в атмосферу других парниковых газов тоже имеет территориальные особенности и зависит от развития национальных экономик отдельного государства. Однако проявление парникового эффекта и изменения климата в целом носит глобальный характер.

Наибольшее потепление характерно для северных широт, изменение влажности затрагивает средние широты, кроме того усиливается циклическая деятельность, возрастает частота и сила образования тайфунов и штормов. Изменения климата приводит также повышению уровня Мирового океана, затрагивая интересы государств имеющих прибрежные территории.

Констатируя, что высокий уровень экономического развития и быстрые темпы экономического роста отдельных государств, формируют большое количество экологических проблем, которые в основном носят транстерриториальный и глобальный характер. Можно предположить, что должно осуществлять через механизм регулирования социально-рыночного хозяйства на национальном и межнациональном уровнях.

Другим очагом формирования глобальных экологических проблем является регион Южной и Юго-Восточной Азии. В этом регионе проживает около 45% мирового населения, расположенного более 20 государств. В последние десятилетия появились проблемы, связанные с использованием сельскохозяйственных земель в этом регионе, в основном это связано с почвенной деградацией, снижением лесистости, опустыниваем. В странах Южной и Юго-Восточной Азии наблюдается самая высокая в мире плотность населения по отношению к площади обрабатываемых земель – более 400 чел на км2, и при сокращении плодородия земель численность населения быстро возрастает. Индустриально развитие региона сопровождается резким возрастанием техногенной нагрузки, экстенсивным использованием природных ресурсов и как следствие резким ухудшением состояния окружающей среды и снижением ее ассимилирующего потенциала.


На главную