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

Рассеивание в атмосфере выбросов электростанций

1. Дымовые трубы

В начале развития энергетики дымовые грубы котлов служили для удаления дымовых газов за счет разности плотностей холодного воздуха и горячих дымовых газов. Трубы сооружались из металла или кирпича.

С развитием энергетики дымовые трубы стали использоваться для рассеивания содержащихся в дымовых газах вредных примесей в атмосферном воздухе до допустимых концентраций. По мере повышения мощности электростанций и ухудшения качества топлива для обеспечения необходимого рассеивания потребовались трубы большой высоты 200, 300 м и более. Прогрессивным решением в отношении строительства высоких дымовых труб явилось применение монолитных железобетонных стволов, выдерживающих ветровые и весовые нагрузки. Железобетон, являясь прочным материалом, оказался не способным противостоять воздействию сернистых соединений, влаги и повышенной температуры дымовых газов. Поэтому возникла необходимость создания второй, внутренней оболочки, имеющей назначение ограждающей поверхности для агрессивных дымовых газов.

Внутренняя поверхность железобетонного ствола трубы покрыта изоляцией - эпоксидным лаком и стеклотканью. Футеровка выполнена из красного и кислотоупорного кирпича, прямого или лекального, на диабазовой или андезитовой замазке и опирается на железобетонные консоли несущего ствола, выполняемые через 30...50 м (рис.1).

Для защиты железобетонного ствола трубы на верхнем ее обрезе устанавливается чугунный колпак (рис.1, б). Для установки на трубе светооградительных огней предусматриваются светофорные площадки, располагаемые по высоте трубы через каждые 15 или 30 м. Трубу окрашивают полосами красного цвета шириной 2...2,5 м с интервалами по высоте 15 м. Для обслуживания площадок делается лестница с ограждением; предусматривается система грозозащиты.

В течение всего срока эксплуатации электростанции (30...50 лет) труба должна работать без ремонта. Однако в результате движения агрессивных газов через неплотности футеровки, конденсации паров и проникновения жидкости через бетонный ствол наружу происходит разрушение трубы.

Основной причиной попадания дымовых газов в толщу ствола дымовой трубы являются избыточные статические давления дымовых газов в газоотводящем стволе по отношению к атмосфере. Эффективным средством борьбы с избыточными статическими давлениями является установка небольших диффузоров в верхней части трубы.

Для повышения надежности дымовых труб наряду с ликвидацией избыточных статических давлений применяется разделение функций газоотводящего и несущего ствола.

С этой целью между ограждающими и несущими стволами выполняется воздушный зазор 150...200 мм. В этом зазоре обеспечена циркуляция воздуха для вывода просачивающихся через футеровку агрессивных газов (рис.2). Воздух засасывается из атмосферы и подогревается в калорифере паром из отбора турбины до температуры 50...90 ОС. Вентилятор установлен под газоотводящим каналом трубы и направляет воздух в воздушный канал (прослойку) трубы.

Рис.1. Железобетонная футерованная труба:

а - общий вид: 1 - фундамент; 2 - цоколь; 3 - пандус; 4 - ствол; 5 - ходовая лестница; 6 - светофорная площадка; 7 - грозозащита; б - верхняя часть: 1 - чугунный колпак; 2 - асбестовая прокладка; 3 - ствол; 4 - изоляция; 5 - футеровка; в - средняя часть: 1 - железобетонный ствол; 2 - кислотоупорный кирпич; 3 - красный кирпич; 4 - асбестовый шнур; 5 - слезниковый кирпич; 6 - антикоррозионная защита; г - нижняя часть: 1 - перегородка; 2 - пандус; 3 - футеровка; 4 - ствол

В условиях существования частной собственности на средства производства, реальность экологического кризиса усиливается в результате дальнейшего развития хищнического отношения к природе. Сложность экологической ситуации усиливается с ускорением роста народонаселения. Причины возникновения создавшегося антагонистического противоречия между обществом и природой связаны с ошибочной философской концепцией взаимодействия общества и природы, на основе которой развивалась производство и потребление в условиях классовых обществ. Если первобытный человек не отделял себя о природы, то на более высоком уровне развития производительных сил возникла метафизическое представление, абсолютно противопоставляющее человеческое общество природе. Еще со времен Беккона и Декарта считалось, что человек может распоряжаться ресурсами природы не заботясь о сохранении сложившегося в ней динамического равновесияВ настоящее время необходимо выработать принципиально новый подход к природопользованию и природоохранной практике.

Применение активных методов природопользования, исключающих возможность деградации географической среды, возможно лишь при рассмотрении общества и природы в их диалектическом единстве. Отрыв общества от природы, рассмотрение его только как особого целого, игнорирование природных факторов в развитии общества, отношение к природе лишь как к пассивному объекту человеческой деятельности, и привели к острому несоответствию внутри системы «общество-природа»,тем более, что даже само существование такого рода системы отрицалось некоторыми представителями географической науки. Производство – главное материальное условие общественной жизни – сделалось в результате главной причиной загрязнения среды общественного развития. В целом такое противопоставление основано на антропоцентризме и может быть названа проблемой природопользования. Оно включает в себя очень широкий круг более конкретных вопросов. Даже самые «устоявшиеся» представления и прогнозы в этой области очень изменчивы, противоречивы, а иногда и парадоксальны, что заставляет осторожно подходить к количественным показателям и оценкам. Несомненно одно: перед наукой выдвинут целый комплекс сложнейших задач, решение которых заставит вносить существенные изменения в определения предметов отдельных наук, в их содержание и тем более в организацию научных исследований. Поэтому наряду с отраслевыми исследовании, их дальнейшим углублениям в науке применяются исследования интегрального характера, которые призваны синтезировать результаты отраслевого анализа в их диалектических взаимосвязях. Усиливается жизненно важная для всего человечества необходимость в глобальном и региональном прогнозировании путей дальнейшего прогресса человечества.

Большое распространение нашли одноствольные дымовые трубы, выполненные по типу «труба в трубе» со значительным зазором между стволами, позволяющим обеспечить движение людей и проведение ремонтных работ.

Общий недостаток, характерный для всех технологий основанных на методах сухой очистки дымовых газов, заключается в том, что на всех стадиях технологической цепочки приходится иметь дело с большими объемами очищаемого газа (1 млн. м3/ч газа и более).

Гомогенные восстановительные методы, как и каталитические, предусматривают использование восстанавливающих агентов (NН3, пиридин, пары мочевины, СО, Н2, СН4 и другие углеводороды).

Для проведения процессов адсорбции разработаны различные технологии [9-12, 15, 16]. Наибольшее распространение имеют адсорберы с неподвижным слоем гранулированного или сотового адсорбента.


Потенциальные аварийные ситуациина АЭС