Дослідження системи очищення димових газів

 

 

1.1. Аналіз попередніх досліджень систем очищення димових газів 

1.2. Загальна характеристика приладів очистки димових газів 

1.3. Матеріал і результати досліджень 

2.1. Загальна характеристика 

2.2.Конструкції труб-розпилювачів та скруберів 

2.3. Розрахунок скрубера Вентурі 

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 

 

 

В останні роки в Україні як і у всьому світі спостерігається стійка тенденція збільшення використання в теплоенергетиці частки вугілля. Так, наприклад, в 2001р. на Україні доля вугілля в паливному балансі крупних ТЕС складала більше 60%, а в 1990р. – тільки 33%. В прогнозованому паливному балансі приросту енергетичних потужностей країн світу (665 ГВт) вугілля буде забезпечувати 35%, газ – 21%, мазут – 5%. Вже сьогодні частка вугілля в паливному балансі Польщі складає 97%, Австралії – 85%, США – 57%. На теплоелектростанціях України, загальна потужність яких складає 36, 4 млн. кВт (68, 8% сумарної встановленої потужності електростанцій), із 104 енергоблоків 96 працюють на вугільному паливі. Прогнозовані запаси вугілля в Україні (117, 3 млрд. т) і зростаючі ціни на природний газ, що експортується з Росії, дають привід розглядати сучасну теплоенергетику як пріоритетну галузь, а вугілля – як основний первинний енергетичний ресурс. При цьому має місце погіршення якості вугілля. За останні 15-20 років зольність твердого палива зросла від 26 до 38%. Використання такого вугілля для потреб енергетики, в умовах коли 62% пиловугільних потужностей ТЕС оснащено електрофільтрами, ефективність золоуловлювання (η) яких складає 92-99%, 35% – мокрими золоуловлювачами (η=92- 96%) і 3% – циклонами (η≤90%), призводить до того, що викиди золи в атмосферу складають більше 500 тис. т на рік.

Продовжують зростати і питомі викиди на 1 кВт/рік виробленої енергії, що обумовлено старінням обладнання (96% обладнання ТЕС вже відпрацювало свій ресурс, 73% – перевищили граничний термін експлуатації) та порушенням технологічних процесів. Часто з метою економії палива теплові енергоблоки переводять у нерозрахований за проектом маневрений режим – тобто зупиняють під час нічного зниження споживання – «провалу» навантаження, а вдосвіта енергоблок запускають знову. Такі часті цикли «пуск-стоп» прискорюють зношеність обладнання, а також ведуть до збільшення питомих витрат палива на виробництво електроенергії і, як наслідок, до збільшення викидів в атмосферу.

Таким чином, збільшення частки вугільних ТЕС у системі енергозабезпечення України з одночасним погіршенням якості викопного органічного палива, яке використовується в енергетичній галузі, використання застарілого неефективного обладнання і технологій, збільшує кількість забруднювачів, що надходять в усі геосфери, і дестабілізує стан навколишнього природного середовища.

 

 

 

Близько 60% загальної кількості аерозолів, що попадають в атмосферне повітря з антропогенних джерел в усьому світі, складають тверді частинки, що надходять при спалюванні вугілля. Це головним чином зола, пил, сажа, важкі метали. На сьогоднішній день концентрація твердих частинок на деяких ТЕЦ, що працюють на вугіллі, доходить до 800- 2500 мг/нм3, при тому що Орхузьський Протокол 1998р. [1] ставить завдання зниження концентрації твердих частинок у викидних газах до 50 мг/нм3, а європейська Директива 2001/80/ЕС [2] встановлює норматив по твердих частинкам для існуючих котлів 50 мг/нм3 і для нових 30 мг/нм3. При прогнозованому зростанні виробництва електроенергії з орієнтацією на переважне спалювання на ТЕС вугілля незабаром Україна встане перед проблемою невиконання своїх міжнародних зобов’язань, що може призвести до непередбачених санкцій, тому мають бути досягнуті суттєві зрушення в скороченні вмісту твердих частинок в димових газах ТЕС.

В даному курсовому проекті буде розглянуто процес очищення димових газів, за допомогою різних систем очистки димових газів, досліджено сучасні приклади очищення димових газів ТЕС в Україні. Більш детально буде розглянуто процес очищення газів за допомогою скрубера Вентурі.

Для зменшення забруднення довкілля підприємствами теплоенергетичної галузі державою застосовуються як адміністративні, так і економічні методи регулювання [11]. Актуальним на сьогодні є паливна політика, модернізація і реконструкція генеруючого і газоочисного обладнання, зниження втрат при передачі енергії споживачам. Досвід деяких теплоелектростанцій України показує, що навіть без реконструкції ТЕС, тільки за рахунок зміни паливної політики можна досягти значного скорочення викидів забруднюючих речовин. На одній із ТЕС України перехід на спалювання вугілля, яке надходило на ТЕС після попереднього збагачення, забезпечило зниження питомих викидів SO2 на 32-37% (в перерахунку на 1 КВт•год. електроенергії, що виробляється). При цьому питомий викид твердих частинок знизився на 35-40%. Велике значення має і вибір оптимального співвідношення між двома основними видами палива – вугіллям та природним газом [12].

Але сьогодні ТЕС України потребують значної модернізації шляхом реалізації цілого комплексу короткотермінових та довготермінових інвестиційних заходів. Одним із найбільш ефективних шляхів модернізації є запровадження нових комбінованих газопарових турбін, що забезпечують максимальний ККД і високу маневреність [8, 13-15]. Особливості спалювання палива в газопарових турбінах з підвищеною інтенсивністю процесів змішування і згорання дозволяють отримати більш низький рівень забруднення навколишнього середовища, ніж у інших