Возобновляемые источники энергии. Ветроэнергетика Геотермальная энергетика Энергия приливов и отливов морей и океанов. Использование кинетической энергии воды на гидроэлектростанциях (ГЭС)

Некоторые зарубежные методы «мокрой»сероочистки

Метод «Хемико»

На рис.3 показана принципиальная схема одной из установок мокрого известнякового метода обессеривания дымовых газов с конечным продуктом - «на выброс». Дымовые газы после котла очищаются от золы в электрофильтре и дымососом направляются в абсорбер, причем перед абсорбером дымовые газы разделяются на два потока: 80% поступает в абсорбер, а 20% по байпасу поступает в газоход после абсорбера. Сделано это для того, чтобы нагреть очищенные газы, так как они охлаждаются в процессе очистки до температуры точки росы.

Рис.3. Схема установки известнякового метода обессеривания дымовых газов:

1 - котел; 2 - электрофильтр; 3 - дымосос; 4 - абсорбер; 5, 10, 13, 15 - насосы; 6 - бункер извести; 7 - емкость для гашения извести; 8 - вода; 9 - емкость для известковой суспензии; 11 - сгуститель; 12 - центрифуга; 14 - отстойник; 16 - дымовая труба

Суспензия известняка готовится в специальной емкости и оттуда подается в нижнюю часть абсорбера, откуда насосом перекачивается в 4 яруса форсунок, расположенных в верхней части абсорбера.. Проходя через орошающую жидкость, двуокись серы вступает в реакцию с известняком:

СаСО3 + SO2 + 1/2 Н2О = СаS03·1/2Н2О+СО2.

Сульфит кальция и непрореагировавший известняк вновь подаются со дна абсорбера в форсунки, а часть этой суспензии откачивается в специальный сгуститель, из которого поступает в центрифуги. Обезвоженный сульфит кальция направляется в отвал. Такие установки работают на нескольких электростанциях США.

По такой схеме работают установки обессеривания газов на Магнитогорском металлургическом комбинате.

В Северной Америке и Западной Европе приток заказов на новые АЭС практически равен нулю. Такое же положение сложилось со строительством новых АЭС и в России. При этом существует значительная потребность в модернизации существующих станций, в том числе и в странах Восточной Европы.

Только в Восточной Азии, в частности в Республике Корея, Китае и Тайване, ощущается действительная заинтересованность в строительстве новых АЭС, но разработка соответствующих проектов требует много времени и часто затягивается по причине возрастающего давления со стороны защитников окружающей среды.

В целом зависимость энергетики ряда стран мира от атомных электростанций весьма значительна. Так, в 1995 г. доля АЭС в общей выработке электроэнергии составила (в %): в Литве — 76,4, Франции — 75,3, Бельгии — 55,8, Швеции — 51.1, Словакии — 49,1, Болгарии — 45,6, Венгрии — 43,7, Словении, Швейцарии, Республике Корея, Испании — в среднем 34,0, Японии — 30,7, ФРГ - 29,3, Великобритании - 25,8, США - 22,0, России -11,4. Себестоимость электроэнергии АЭС на 20% ниже, чем на ТЭС, работающих на угле, и в 2,5 раза ниже, чем работающих на мазуте, а удельные капитальные вложения вдвое выше (в США около 1000 долл. на I кВт). К концу XX в., по некоторым расчетам, доля электроэнергии, вырабатываемой на атомных электростанциях, составит 15%, а к 2020—2030 гг. — 30%, что потребует значительного увеличения добычи урана.

Потребности в уране, согласно расчетам, к 2010 г. достигнут 135 тыс. т, а на весь период до 2010 г. понадобится 1,8 млн. т урана. Запасы урана разделяются на две категории в зависимости от цены на 1 кг концентрата U3O8 — до 66 долл. и от 66 до 110 долл. Для сравнения отметим, что средняя цена, которую потребители уплачивали в 1977 г., по данным долгосрочных контрактов, составляла 38—45 долл. за 1 кг, а максимальная цена в конце 1977 г. доходила до 95 долл. Общие запасы урана в развитых странах Запада и развивающихся странах превышают 4 млн. т; достоверные запасы первой категории — 1650 тыс. и второй — 540 тыс. т; предполагаемые запасы первой категории — 1510 тыс., а второй — 590 тыс. т. Наибольшими запасами обладают США, Канада, ЮАР, Австралия, Франция.

Но этим источники получения уранового концентрата не ограничиваются. Значительные количества урана находятся в отвалах заводов по производству обогащенного урана. Современная технология позволяет довести их до 0,1%, а в перспективе, возможно, снизить почти до нуля (с применением лазерной технологии). Можно считать, что до конца текущего века запасов урана хватит, особенно если учесть возможность широкого использования реакторов-размножителей и применения в качестве атомного топлива плутония. К тому времени можно надеяться на практическое использование термоядерной энергии, источники производства которой — дейтерий, тритий, содержащиеся в морской воде, — велики.

Особенностью вышеприведенных реакций является значительное влияние кислорода на скорость ее протекания. При изменении концентрации О2 от 0,1 до 1,0 % скорость восстановления резко увеличивается на различных катализаторах (рис.2).

Основные области применения методов СКВ - это очистка отходящих газов от NОХ в производстве азотной кислоты и дымовых газов при сжигании топлива.

Эти факторы значительно сокращают срок службы катализатора, снижают степень очистки от NOX.

Смешение аммиака с потоком очищаемого газа оказывает значительное влияние на эффективность процесса очистки. Обращает на себя внимание использование распределенного ввода аммиака.

Можно выделить два вида катализаторов: формованные и пластинчатые.


Потенциальные аварийные ситуациина АЭС