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

Энергетика

В другой установке водо-инерционного типа на орошение подается вода под давлением 240 бар с температурой около 205О С. Распыливаясь через сопло, она образует двухфазную среду: пар - жидкие капли, при этом капли разгоняются до 300 м/с, и, благодаря инерции, на них осаждаются частицы, в том числе и размером менее 1 мкм [15]. Перспективной сухой золоочисткой являются роторные зернистые фильтры. Они предназначены для очистки газов с температурами до 300О С от неслипаемой и слабослипаемой пыли. В качестве зернистого материала используются керамические  и стеклянные шарики, крупнозернистый песок, отсевы щебенки и т.п. КПД такого фильтра может составлять 95...99,8% в зависимости от концентрации пыли в очищаемом газе, при этом концентрация пыли в очищенном газе не будет превышать 0,05...0,1 г/м3 [60].

 В последнее время особое внимание уделяется возможностям золоуловителей подавлять окислы серы и азота путем ввода в орошающую воду разных добавок. В разных случаях (в зависимости от вида топлива, его качества, режима работы  котла, типа присадок и способа их ввода и т.п.) можно снизить эти выбросы на 10...20%. [23, 30, 78] Правда, при этом стенки золоуловителей, как правило, подвергаются либо коррозии, либо отложениям и для защиты от этого требуют гуммирования (покрытие эластичным материалом). В этом случае, например, обычный циклон или циклон Вентури превращается в сложную и дорогую установку [78], при этом продукты, полученные в результате подавления, вместе с золой попадают в отвал, увеличивается щелочность или кислотность воды (для гидрозолоудаления) и, в целом, увеличивается вредное воздействие отвала на среду.

Методы химической очистки дымовых газов

Выбросы серы и очистка от них

 Твердое топливо может содержать серу в следующих формах: колчедана Fe2S и пирита FeS2 в составе молекул органической части топлива и в виде сульфатов в минеральной части. Соединения серы в результате горения превращаются в оксиды серы, причем около 99% составляет сернистый ангидрид SO2, остальная часть выделяется в виде триоксида серы SO3 либо сульфатов СаSO4.

 Наиболее распространенными методами сероочистки являются следующие:

мокрый известняковый (известковый) способ [23, 34, 95, 101,103];

мокро-сухой способ [6, 30, 34];

магнезитовый циклический способ [10, 33];

аммиачно-циклический способ [7, 78];

сухой известняковый (аддитивный) способ [27, 34].

 В их основе лежит использование реагента для связывания оксидов серы. В  качестве такого вещества чаще всего выступает известняк СаСО3 (карбонат кальция) или известь Са(ОН)2 (гидрат оксида кальция), так как они являются наиболее дешевыми щелочными реагентами. КПД сероподавления лежит в пределах 80...90% при разнице в затратах для “мокрых” способов (с учетом эксплуатационных издержек) на уровне 20% [10].

При относительно равных возможностях сероподавления и равных затратах на производство и эксплуатацию вид, сероочистки должен определяться как свойствами используемого угля, так и свойствами его золы. Для КАУ, например, при высоком содержании Са в золе, неприемлемы “мокрые” способы сероподавления из-за образования в аппаратах сероочистки трудноудаляемых отложений гипса. В то же время, “сухой” известняковый способ является наиболее простым и требует минимальных капиталовложений.

Сущность способа заключается в добавлении к сжигаемому топливу известняка или доломита в количестве, примерно в два раза превышающем стехиометрически содержание серы в исходном топливе. В топке под воздействием температуры известняк диссоциирует на углекислоту и оксид кальция, а последний взаимодействует с сернистым ангидридом:

CaCO3 t®CaO+CO2

CaO+SO2+1/2O2 ®CaSO4

 В результате образуется сульфат кальция, который вместе с золой улавливается в золоуловителях. В канадской энергосистеме ONTARIO HYDRO на основе этого способа разработана технология SONOX [27] для одновременного снижения выбросов окислов серы и азота при КПД сероподавления - 80%, азотоподавления - 90%.

При анализе рассматривался экспоненциальный рост всех основных параметров взаимодействия и взаимовлияния всех рассматриваемых направлений, что позволило построить различные варианты модели мировой динамики. Они показали, что вследствие исчерпания природных ресурсов рост загрязнения окружающей среды к середине 21 века на земле должен разразиться кризис, мировая катастрофа, компонентами которой будут голод, эпидемии, сокращение численности населения и др. Как альтернативный вариант мирового развития, в работе предлагался «нулевого роста», который предполагал стабилизацию развития на существующем этапе путем прекращения роста населения, промышленного роста, вовлечение природных ресурсов в хозяйственный оборот. Развиваться в этой модели должно только сельскохозяйственное производство и сфера услуг. Естественно, что такой вариант не учитывал различные аспекты, участвующие в процессе развития, в первую очередь научно-технический прогресс, информационный и интеллектуальные ресурсы. Однако, работа Д.Медоуза имеет неоспоримую ценность, так как впервые заставила осознать неизбежность мировой катастрофы при сохранении эксценсивного, техногенного типа развития. Именно с опубликования этой работы постепенно начало формироваться новое отношение к перспективам  мирового развития.

Другой вехой в понимании глобальных экологических проблем стал состоявшийся в 1972 году в Стокгольме 1-ый Международный конгресс по окружающей среде. На нем впервые понятия «экология» и «глобалистика» прозвучали вместе. С этого времени происходит формирование глобальной экологии, как самостоятельной междисциплинарной области знаний. Естественно научной основой глобальной экологии является учение о биосфере как среде обитания человека. Труды выдающегося ученого В.И.Вернадского о биосфере сыграли огромное значение для развития глобальной экологии.

Глобальная экология рассматривает целостность экосистем, в которых взаимодействуют различные элементы. Вместе с тем глобальная экология опирается на географические пространственно-территориальные связи. Глобальные экологические процессы – это процессы, связанные с различными сферами человеческой жизни, опирающиеся на функции биотических и абиотических компонентов, а также сформированные социально-экономическим развитием человечества.

Экологические проблемы являются частью общих проблем человечества. Они характеризуются масштабами проявления, выходящими за рамки отдельных государств и целых регионов, степень остроты и экпоненциальным развитием, динамизмом, комплексностью и взаимосвязанностью.


На главную