Энергосбережение и экология.
Экология – это наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязей между организмами и окружающей средой. Она включает в себя такие разделы, как биоэкология, геоэкология, экология человека, социальная экология, прикладная экология.
Экологическое состояние окружающей среды включает
1) конкретные значения физико-химических, биологических, геологических и т.п. параметров, особенно тех из них, которые наиболее влияют на жизнедеятельность человека и живых существ (например, содержание в воздухе СО2 и других вредных оксидов, температура уходящих газов и сбросных вод, площадь земли, выводимой из сельхозоборота и отданной под золошлакоотвал и т.п.);
2) отклонение этих значений от предельно допустимых (ПДК, ПДВ).
Загрязнением природной среды называется привнесение в нее или возникновение в ней новых, обычно нехарактерных для нее физических, химических или биологических веществ, агентов, оказывающих вредное воздействие на природные экосистемы и человека.
|
|
Основные типы загрязнений: физическое, химическое, биологическое.
– Физические загрязнения: тепловое, шумовое, электромагнитное, световое, радиоактивное.
– Химические загрязнения: аэрозоли, химические вещества, тяжелые металлы, пестициды, пластмассы, СПАВ.
– Биологическое загрязнение: биогенное, антропогенное, микробиологическое, генная инженерия.
Воздействие ТЭС на окружающую среду.
Следует признать, что в ходе работы ТЭС окружающая среда подвергается практически всем видам загрязнений, при этом воздействию подвергается воздух, поверхностные воды, почва.
Воздух:
– образование вредных веществ при сжигании топлива и выбросы вредных оксидов углерода, азота, серы, ванадия, летучей золы;
– тепловое и шумовое воздействие ТЭС, высокая температура уходящих газов;
– радиоактивное загрязнение воздуха.
Классификация сточных вод ТЭС. Сточной водой является любой поток воды, выводимой из цикла электростанции:
– вода из систем охлаждения (90% сточных вод) конденсаторов турбин, масло- и воздухоохладителей, движущихся механизмов и др. – несет только тепловое загрязнение, допустимо повышение температуры на 8-10ОС по сравнению с заборной водой;
– вода от систем гидрозолоулавливания;
– отработавшие растворы после химических промывок теплосилового оборудования или его консервации, регенерационные или шлаковые воды от водоочистительных (водоподготовительных) установок;
– нефтезагрязненные стоки;
– растворы и суспензии, возникающие при обмывах наружных поверхностей нагрева, главным образом, воздухоподогреывателей и водяных экономайзеров котлов, сжигающих сернистый мазут.
|
|
Все сбросные воды, кроме несколько повышенных температур, имеют повышенную минерализацию и щелочность, содержат вредные соединения.
Почва загрязняется в результате
– выпадения осадков, осаждающих вредные выбросы из воздуха;
– проникновения сточных вод;
– образования золошлакоотвалов.
Для оценки эффективности природоохранных мероприятий проводят
– периодические заборы проб воздуха, воды, почвы по стандартизованным методикам;
– расчет значений контролируемых параметров и оценку концентрации вредных веществ, полученные значения сравнивают с ПДК;
– рассчитывают значения выбросов и стоков и сравнивают с ПДВ, ПДС.
Способы уменьшения вредных выбросов теплоэнергетических установок:
– для уменьшения вредных выбросов в атмосферу применяют
► золоуловители (циклонные, мокрые, электрофильтры),
► снижение образования оксидов азота за счет снижения температурного уровня в топке, рециркуляции дымовых газов, впрыска влаги или пара в топку, ступенчатой подачи топлива с недостатком воздуха, снижения избытка воздуха в топке, предварительного подогрева топлива до 700ОС;
► внедрения различных технологий сероулавливания;
► внедрение технологии кипящего слоя, что позволяет проводить сжигание топлива при температуре 800-900ОС;
– для улучшения качества сточных вод применяют:
► разбавление сточных вод;
► химическое и физико-химическое взаимодействие с другими веществами (сорбция, коагуляция, ионный обмен и др.);
► выделение и удаление вредных веществ из раствора методами биологической очистки;
► механическую очистку (решетки, сита, песколовки, маслоловушки, отстойники и т.п.)
Перспективные энергетические установки и технологии.
1) Использование нетрадиционных источников энергии:
► солнечной;
► ветровой;
► энергии морских приливов;
► геотермальной;
► сжигание биомассы и бытового мусора;
► использование тепловых насосов;
► новых энергетических источников.
2) Модернизация технологий использования традиционных видов топлива:
► низкотемпературная газификация угля (технология кипящего слоя);
► высокотемпературная газификация угля (сжигание угля в камере аэрошлакового расплава).