ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ОСНОВЫ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ 3 ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК Основные принципы выбора сравниваемых вариантов из "Основы проектирования энерготехнологических установок электростанций " Тепловые электростанции неизбежно оказывают воздействие на окружающую среду. Одним из проявлений этого воздействия является выброс вредных соединений в атмосферу. Основными вредными веществами, выбрасываемыми в атмосферу при сжигании различных топлив в парогенераторах и теплотехнических устройствах, являются сернистый ангидрид, летучая зола, окислы азота, окислы ванадия, фтористые соединения, фенолы, формальдегид, канцерогены, сероводород и другие соединения. [c.79] Сернистый ангидрид ЗОг образуется в топках парогенераторов при сжигании топлив, содержащих серу. Значительные количества ЗОг образуются в процессе обжига серного колчедана, на металлургических комбинатах, при выработке удобрений и ф. д. Защита воздушного бассейна обеспечивается выполнением норм предельнодопустимых концентраций (ПДК) вредных веществ. Величины ПДК устанавливаются из условия безвредного воздействия их на человека при длительном его пребывании в этом районе. [c.79] В нашей стране максимально разовая, предельно допустимая концентрация ЗОа в атмосферном воздухе населенных мест принята равной 0,5 мг/м , среднесуточная — 0,05 мг/м . [c.79] Особую опасность как компонент пыли (летучей золы) представляет сажа (копоть), являющаяся высокодисперсным порошком, который образуется в результате неполного сгорания органического топлива. Сажа опасна не только как механическая примесь, загрязняющая воздух и проникающая в легкие человека, она является активным переносчиком различных вредных веществ. Сажей легко адсорбируются полициклические ароматические углеводороды, которые обладают канцерогенными свойствами. [c.80] В СССР приняты следующие предельно допустимые концентрации твердых частиц в атмосферном воздухе населенных мест (в мг/м ) максимальная за 20 мин — 0,5, среднесуточная — 0,15, сажа (копоть) максимальная за 20 мин — 0,15. [c.80] Наиболее токсичной является окись азота, переходящая при снижении температуры и наличии кислорода в двуокись азота. Поэтому обычно расчеты по загрязнению ведутся в пересчете на двуокись азота. [c.80] Предельно допустимая концентрация двуокиси азота в атмосферном воздухе населенных пунктов максимально разовая составляет 0,085 мг/м . [c.80] Окись углерода СО образуется при сжигании топлив вследствие плохой организации процесса горения (химический недожог). Предельно допустимая концентрация в атмосферном воздухе окиси углерода равна 3 мг/м . [c.80] При работе парогенераторов с малыми избытками воздуха в отдельных зонах может образовываться сероводород H2S — высокотоксичное вещество с характерным запахом. Предельно допустимая максимально разовая концентрация H2S в атмосферном воздухе составляет 0,008 мг/м . [c.80] Жидкие сернистые и высокосернистые топлива содержат в своем составе соединения ванадия. При сжигании таких топлив образуется в основном пятиокись ванадия VgOj, являющаяся высокотоксичным веществом. [c.80] Часть ванадиевых соединений задерживается на поверхностях нагрева парогенераторов в составе отложений, другая часть с уходящими газами попадает в атмосферу. Предельно допустимая среднесуточная концентрация V2O5 в воздухе населенных мест составляет 0,002 мг/м . [c.80] Определение величины допустимых концентраций вредных веществ однонаправленного действия по формулам (2-40) и (2-41) в значительной мере ужесточает требования к вредным выбросам. Применение данной методики расчета показывает, что наиболее высокие требования к чистоте воздушного бассейна предъявляются в СССР. [c.81] Энерготехнологические установки благодаря дополнительной термической подготовке топлива и применению процессов улавливания различных компонентов позволяют радикально решать вопросы по обеспечению защиты атмосферы. [c.81] Сернистые соединения в процессе предварительной газификации топлива или его пиролиза переходят в основном в газообразные продукты переработки в форме сероводорода. Применяя различные методы очистки газов от сероводорода [13], можно снизить их содержание на 90—95% по отношению к исходному топливу. [c.82] Предварительная термическая подготовка топлив в технологической части позволяет существенным образом воздействовать на образование и уменьшение выхода окислов азота. Это достигается, во-первых, за счет того, что в топку парогенератора направляется очищенный горючий газ, полученный из исходного топлива. Выполненные экспериментальные измерения показывают, что сжигание высокотемпературных продуктов газификации снижает концентрацию окислов азота в продуктах сгорания парогенератора в 1,5—2 раза по сравнению с прямым сжиганием жидкого топлива. Вторым важным фактором является возможность изменения температурного уровня в топке за счет предварительного охлаждения получаемых продуктов в системе очистки или за счет сброса дымовых газов технологической части в зону горения энергетического парогенератора (см. рис. 1-7—1-9). [c.82] Здесь R —универсальная газовая постоянная, кДж/моль-К N0 — энергия активации реакции, кДж/моль. [c.82] Здесь f — площадь поперечного сечения топки, м Т = 293 К— температура при нормальных условиях. [c.83] Особую трудность представляет вычисление концентрации атомарного кислорода, так как в пламени действительные концентрации атомарного кислорода и водорода, а также гидроксила значительно превышают значения, найденные по условию термодинамического равновесия. Различия между действительными и равновесными их значениями оказываются тем больше, чем ниже температура пламени. [c.83] Специальные опыты показывают, что ниже 2000° С температура слабо влияет на действительную концентрацию атомарного водорода, которая остается постоянной, а его равновесная концентрация с понижением температуры резко уменьшается. Это положение распространяется и на концентрацию атомарного кислорода, поскольку концентрации данных радикалов изменяются взаимно. [c.83] Вернуться к основной статье