Развитие энергетики России Тепловые станции Экологический аспект Электрофильтры Регенеративные методы Математическое моделирование экологических систем Аварийные ситуации на АЭС

Введение в экологию энергетики

Общие сведения

 Без термической подготовки в физическом смысле, сжигание твердых топлив в котлах невозможно вообще. Частичка пыли, по мере движения в топке, сначала прогревается, из нее выходит часть летучих, затем воспламеняется и сгорает. Процесс горения сопровождается сложными структурными, физическими и химическими превращениями органической массы топлива в тепло с выделением составляющих топлива в виде окислов. Процесс еще недостаточно изучен, но установлено, что на воспламенение, горение и, как следствие, образование окислов вредных веществ влияет:

вид и качество топлива;

тип топочного устройства;

тепловая мощность котла;

режим работы котла;

тип горелочного устройства (способ подачи топлива) для пылеугольных котлов;

фракционный состав пыли - для пылеугольного и размер дробленки или кусков - для слоевого сжигания;

способ подачи и количество воздуха, подаваемого в топку;

влажность подаваемого в топку топлива;

наличие присадок в виде кислорода, пара, аммиака, карбамида, инертных газов или др. в подаваемом воздухе;

температура и давление в топке;

наличие (отсутствие) газовой или мазутной подсветки факела для пылеугольных котлов.

 Из сказанного следует, что снижения вредных выбросов можно добиться путем грамотного инженерного выбора типа топочного устройства на каждый вид топлива, подбора оборудования топливоподачи, регулирования топочного процесса подачей в топку различных присадок (использование возможностей химической очистки в целях регулирования топочного процесса) или воздуха, регулированием давления, подсветкой и некоторыми другими способами.

 На сегодня можно выделить следующие основные направления по которым ведутся работы в области регулирования топочных процессов:

внутрицикловая газификация топлива [1, 9, 16, 61, 65, 72, 87, 129, 140];

разработка котлов с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС) [8, 32, 50, 60, 61, 91, 135,];

усовершенствование методов факельного сжигания [13, 49, 55, 61, 78, 89, 96, 99, 116];

предварительная термическая подготовка топлива с частичной газификацией [17, 36, 85, 119, 132].

плазменная подсветка основного пылеугольного факела.

Большой ущерб от загрязнения воздуха наносится зданиям и сооружениям вследствие коррозии, появления трещин, ослабления материалов. По данным Агентства по охране окружающей среды, ущерб, нанесенный всем видам зданий и сооружений в 45 городах США к началу 90-х годов, составляет около 600 млн. долл. Под угрозой разрушения находятся исторические памятники Италии, Греции, Египта.

Загрязнение воздуха наносит ущерб сельскому хозяйству. Наличие двуокиси углерода в атмосфере затрудняет развитие растений. Фтористые соединения плохо влияют на фотосинтез. Уменьшаются количество и вес плодов. Ежегодные потери в сельском хозяйстве США от вредных веществ, попадающих в атмосферу, составляют многие миллионы долларов. Только в восточных штатах страны ежегодные убытки от потерь урожая в 90-х годах достигли 20 млн. долл.

К вредным газам, содержащим двуокись серы, окись углерода, окислы азота и попадающим в атмосферу с промышленных предприятий данной страны, прибавляются еше выбросы, переходящие из других стран через государственные границы. Вредные выбросы из труб промышленных предприятий северо-востока США отравляют атмосферу не только самих США, но и Канады. Газы из Японии достигают США. Из Англии сернистый ангидрид и другие загрязнители достигают Норвегии и Швеции, из Франции попадают в ФРГ, а ФРГ "направляет" газы в Скандинавские страны. Все это наносит вред окружающей среде.

Атмосфера относится к тем природным богатствам, которые невозможно ограничить национальными или государственными границами — воздушная масса постоянно движется и находится в пользовании всего человечества, поэтому загрязнение атмосферы одной страной нередко причиняет вред другой. В деле использования атмосферы как общего для всей планеты ресурса сотрудничество стран необходимо.

Термин «кислотные дожди» появился во второй половине XIX в. Его ввел английский химик Р. Смит, опубликовавший книгу «Воздух и дождь: начало химической климатологии».


На главную