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

Введение в экологию энергетики

Принципиальная схема установки (проектная) показана на рис.2.

 Дымовые газы после первой ступени очистки от золы (батарейные циклоны) поступают в электрофильтр 3. Дымососом 4 обеспыленные дымовые газы подаются в нижнюю секцию “а” абсорбера 5, где они орашаются водой и охлаждаются до 28 ОС. Верхние секции абсорбера “б” и “в” орошаются в свою очередь поглотительным раствором, содержащим сульфит-бисульфит аммония образующимся при контакте дымовых газов, содержащих SO2, и промывочного раствора, насыщенного аммиаком по реакциям:

2NH3+SO2+H2O®(NH4)2SO3;

(NH4)2SO3+SO2+H2O®2NH4HSO3.

 Очищенные от SO2 дымовые газы поступают в “мокрый” электрофильтр 6, где освобождаются от тумана раствора аммонийных солей, после чего выбрасываются через дымовую трубу в атмосферу. Из секции “б” абсорбера поглотительный раствор самотеком поступает в сборник 13, откуда насосом 14 через подогреватель 17 подается в десорбер 18, где при температуре 96…97 ОС и разрежении 210 мм рт. ст. происходит разложение раствора бисульфита аммония с выделением газообразного сернистого ангидрида по реакции:

2NH4HSO3 ®(NH4)2SO3+SO2+H2O.


 

Рис.2. Схема установки очистки дымовых газов по аммиачно-циклическому методу (Дорогобужская ТЭЦ)

1 - котел; 2 - циклоны; 3 - сухой электрофильтр; 4 - дымосос; 5 - абсорбер; 6 - мокрый электрофильтр; 7 - нейтрализатор; 8 - осветлитель; 9 - бак осветленной воды; 10, 12, 15, 16 - насосы; 11 - градирня; 13 - сборник насыщенного раствора; 14 - сборник регенерированного раствора; 17 - теплообменник; 18 - десорбер; 19, 20 - сушильная башня; 21, 22 - сборник серной кислоты; 23 вакуум-насос; 24, 25 - теплообменник; 26 - танк жидкого сернистого ангидрида; 27 - фильтр; - 28 - выпарной аппарат; 29 - центрифуга; - сушильный барабан


Регенерированный раствор сульфита аммония стекает через теплообменник 17 в сборник 14. Сюда же подается газообразный аммиак для поддержания поглотительной способности раствора в регламентированных пределах. Из сборника 14 насосом 15 регенерированный раствор подается в секцию “в” абсорбера, замыкая цикл.

 Влажный газообразный диоксид серы транспортируется вакуум-насосм 23 через сушильные башни 19 и 20, орошаемые 93 и 98%-ной серной кислотой соответственно. Осушенный диоксид серы поступает в отделение сжижения, где в теплообменнике 24 охлаждается оборотной водой до 35 ОС и в холодильнике 25 сжижается раствором хлористого кальция СаCl2 при отрицательных температурах. Сжиженный диоксид серы стекает в танк-хранилище 26, откуда отгружается в ж/д цистерны потребителю.

 В процессе абсорбции диоксида серы за счет содержащегося в дымовых газах триоксида серы и кислорода в промывочном растворе образуется сульфат аммония, а также накапливается зола. Поэтому часть регенерированного раствора непрерывно выводится из цикла на очистку от золы в фильтре 27. Часть фильтрата отводится для выпаривания влаги и получения кристаллического сульфата аммония в выпарном аппарате 28. Кристаллы сульфата аммония в центрифуге 29 отделяются от маточного раствора, подаются в сушильный барабан 30 и затем на склад готовой продукции.

Глобальные модели экоразвития.

Альтернативные варианты решения энергетических проблем.

Отрасли топливно-энергетический комплекс (ТЭК), относятся к капиталоемким отраслям. В промышленно развитых странах, где представлены все его отрасли, обычно основные капиталовложения в пределах до 85% приходятся на нефтегазодобывающую промышленность и электроэнергетику (примерно в равных долях) и до 15% — на нефтепереработку и угольную промышленность. Значительное влияние на инвестиционный процесс в ТЭК в целом оказывают инвестиции в нефтяную промышленность.

Последний пик этого цикла пришелся на 1981 — 1982 гг., когда цены на нефть и размеры капиталовложений в отрасль достигли максимального уровня. После этого началось снижение цен и капиталовложений. Перелом наступил в конце 90-х годов прошлого века и продолжится до 2010 г. В соответствии с циклическим характером развития нефтяной промышленности происходили и изменения капиталовложений не только в эту отрасль, но и в целом в ТЭК.

В перспективе до 2015 г., по прогнозам специалистов, среднегодовые темпы прироста выработки электроэнергии в мире составят около 2,7%, однако наметились значительные различия как в темпах развития электроэнергетики в промышленно развитых и развивающихся странах, так и в соотношениях использования различных видов топлива для выработки электроэнергии.

В промышленно развитых странах темпы прироста выработки электроэнергии прогнозируются несколько ниже среднемирового уровня и составят около 2%. Наибольший рост установленной мощности произойдет на электростанциях, работающих на газе (ежегодный прирост до 4,9%), в то время как среднегодовой прирост мощности электростанций, работающих на угле, составит около 1,3% в год. Электростанции, работающие на газе, требуют меньших капиталовложений на единицу вводимой мощности, имеют более быстрые сроки строительства, при этом уменьшается отрицательное воздействие отраслей ТЭК на состояние окружающей среды и особенно на возможность глобального изменения климата. Газ, как известно, является наиболее экологически чистым видом органического топлива, ресурсная база газодобычи на ближайшие десятилетия не вызывает особых опасений.


На главную