Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Проблемы экологии в энергетике Украины



Содержание

 

Предисловие …………………………………………..……… 1
Введение ……………………………………...……………….. 2
Проблемы экологии в энергетике Украины и пути их решения …………………………………………………..…. 3
Перспективные воздухоохранные технологии в энергетике…...……………………………………………….……. 5
Сокращение выбросов твёрдых частиц в атмосферу. 7
Эффектные методы снижения выбросов оксидов азота в атмосферу газомазутными котлами ТЭС…... 9
Рассеивание и трансформация некоторых веществ в атмосфере………………………………………….………… 10
Основные загрязнители атмосферного воздуха.…..… 12
Выброс в атмосферу твёрдых частиц………………..… 15
Оксиды серы...…………………………………………..…….. 16
Оксиды азота..……………………………………….….…… 17
ПДК оксидов азота в атмосферном воздухе населённых пунктов..……………………………………………..…... 18
Кислотные дожди..…………………………………………... 20
Оксид углерод.……………………………………………..…. 21

 


Экология – это древнее слово, что означает «семья, домашнее хозяйство». Экология изучает взаимоотношения организмов друг с другом и с изменяющимися условиями окружающей среды.

Предисловие. Защита атмосферного воздуха от загрязнения является одной из наиболее острых проблем современности. К настоящему времени достигнуты значительные успехи в борьбе за снижение содержания отдельных веществ в воздухе. Но углубление урбанизации приводит к увеличению газообразных выбросов (оксидов углерода, азота и серы), поступающих главным образом с продуктами сгорания топлива, в воздушном бассейне городов. Методы, исключающие или снижающие поступление в атмосферный воздух таких токсичных веществ, образующихся в процессе горения, как оксиды азота, оксид углерода, альдегиды, не освещены в достаточной мере.

Несмотря на то, что на долю природных источников загрязнения воздуха приходится свыше 50% соединений серы, 93% оксидов азота, значительная доля оксида углерода и ряд других загрязнителей, всё же наибольшую опасность создают искусственные источники загрязнения воздуха, связанные с деятельностью человека.

В отличие от природных искусственные источники загрязнения отличаются крайней неравномерностью распределения. Более значительная неравномерность распределения концентрации загрязнителей отмечается между сельскими и городскими местностями. Большим городам обычно соответствует более высокое содержание загрязнителей в воздухе.

Автомобили, речные, морские суда и самолёты являются наиболее мощными источниками поступления в атмосферный воздух вредных веществ.

Введение

Состояние генерирующего оборудования ТЭС Украины в настоящее время характеризуется высокой степенью физического и морального износа. Большая часть ТЭС была спроектирована и введена в эксплуатацию в 1960-70-е годы. Оборудование всех электростанций не соответствует современным экологическим требованиям.

К тому же, за последние 20 лет резко ухудшилось качество угля, поставляемого на электростанции. Так, средняя зольность угля составляет 35-40%, а в ряде случаев возрастает до 60%, сернистость достигает 3%. Котельные агрегаты не приспособлены для сжигания угля такого качества и способны работать только с подсветкой газом или мазутом. В связи с тем, что Украина не имеет собственных промышленных ресурсов газа и нефти, энергетика в дальнейшем вынуждена ориентироваться только на использование низкокачественного отечественного угля.

При работе на низкокачественном топливе газоочистное оборудование работает в непроектном режиме, в связи с чем имеет место недостаточная степень очистки дымовых газов. Большинство электростанций оборудованы морально устаревшими установками золоулавливания. Эффективность работы установок мокрого золоудаления (скрубберов) составляет 89-93%. Средняя эксплуатационная степень очистки дымовых газов электрофильтрами составляет 95-98%.

Установки серо- и азотоочистки на электростанциях отсутствуют, и до настоящего времени их промышленное изготовление в Украине не начато.

Проблемы экологии в энергетике Украины

И пути их решения

Украина – одна из крупных стран Европы: 52 млн. человек проживают на территории 603, 7 кв. км. Народное хозяйство Украины представляет собой сложную экономическую структуру, отягощенную чрезмерным объёмом отраслей тяжёлой промышленности. Это, в свою очередь, обуславливало существование высокоразвитого комплекса по производству, распределению и сбыту электрической и тепловой энергии.

В настоящее время установленная мощность электростанций составляет 55, 1 млн. кВт.

С начала 90-х годов в результате разрушения единого народно-хозяйственного комплекса бывшего Союза, начался беспрецедентный спад производства и сопутствующие кризисные явления во всех сферах экономической жизни страны.

В существующих условиях отрасли топливно-энергетического комплекса, имея негативное влияние на стабилизацию экономики Украины, сами оказались в исключительно тяжёлом состоянии.

Состояние генерирующего оборудования ТЭС в настоящее время характеризуется высокой степенью физического и морального износа. Большая часть ТЭС была спроектирована и введена в эксплуатацию в 60-70-е годы. Оборудование всех электростанций не соответствует современным экологическим требованиям.

Предприятия энергетики относятся к основным загрязнителям воздушного бассейна. На их долю приходится свыше 30% выбросов вредных веществ от общего объёма выбросов стационарными источниками, в том числе 59% окислов серы, 27% золы, 12% окислов азота.

По данным Европейской Экономической Комиссии ООН общие выбросы серы Украиной составляют 7% всех европейских выбросов этого загрязнителя.

13 основных украинских электростанций (Криворожская, Змиёвская, Старобешевская, Запорожская, Кураховская, Углегорская, Бурштынская, Трипольская, Луганская, Приднепровская, Ладыжинская, Зуевская и Славянская) включены ею в список 100 наиболее крупных источников загрязнения атмосферы Европы диоксидом серы. В списке 100 крупнейших источников Криворожская и Бурштынская ТЭС занимают 14 и 15 места по мощности выбросов диоксида серы.

Общее снижение техногенного воздействия на атмосферный воздух до недавнего достигалось за счёт увеличения доли газа в топливном балансе ТЭС, а в последнее время – преимущественно как следствие деструктивных явлений в экономике. Доля газа в общем расходе органического топлива достигла 49, 7%.

Эффективные методы снижения выбросов оксидов азота в атмосферу газомазутными котлами ТЭС

Оксиды азота снижают урожайность сельскохозяйственных культур, инициируют ряд опасных фотохимических реакций в атмосфере, «съедают» озон в дымовой струе электростанций и способствует увеличению озона до опасных концентраций на больших расстояниях от электростанций в сельскохозяйственных районах (юг Украины, Крым). Кроме того, для Украины, Белоруссии и ряда районов России имеет значение подкисление верхнего слоя почв и усиление сорбции радионуклидов в поверхностном слое. Актуальной проблемой теплоэнергетики Украины является эффективное снижение выбросов оксидов азота при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах.

Энергетика Украины поставляет в атмосферный воздух свыше 60% сернистого ангидрида и свыше 50% оксидов азота от общего выброса стационарными установками.

Ещё в 70-х годах полагали, что кислотные дожди определяются на 90-92% оксидами серы и лишь на 8-10% оксидами азота. Однако в 80-90-е годы в связи с увеличением доли природного газа, вводом в некоторых странах Европы систем сероочистки, а также с развитием автотранспорта, вклад оксидов азота в образование кислотных дождей увеличился в несколько раз и составляет 20-57%.

Обычно оксиды серы и азота находятся в атмосферном воздухе до 2-5 суток, перемещаясь с потоками воздуха на расстояния до 1000 км.

Выброс в атмосферу твёрдых частиц

Потребитель топлива

Уголь

Жидкое топливо

Природный газ

Кг/Гкал % Кг/Гкал % Кг/Гкал %
Электростанции 1, 83 100 0, 102 5, 6 0, 0255 1, 4
Промышленные котлы и печи 1, 83 100 0, 102 5, 6 0, 0312 1, 7
Жилые здания, домовые котельные 1, 83 100 0, 151 8, 2 0, 0330 1, 8

Оксиды серы

Одним из наиболее крупных и трудно поддающихся отчистке загрязнителей атмосферного воздуха, выбрасываемых главным образом энергетическими установками, являются оксиды серы. Ежегодный выброс в нижние слои атмосферы превышает 150 млн. т; при этом от 60 до 80% этого количества выбрасывается с продуктами сгорания котлов и печей.

Оксиды серы, а также образующиеся при их соединении с водяными парами кислоты оказывает вредное воздействие на здоровье людей, вызывает разрушение стальных конструкций и строительных материалов, снижение прозрачности атмосферы, гибель хвойных лесов и плодовых деревьев, снижают урожайность сельскохозяйственных культур. Диоксид серы нарушает процесс фотосинтеза и дыхания, вызывает острые и хронические повреждения листьев. Растения ещё более чувствительны к оксидам серы, чем человек.

Вредное воздействие оксидов серы на растения резко увеличивается при наличии в атмосфере диоксида азота и повышении влажности.

У нас в стране заканчивается строительство опытно-промышленной аммиачно-циклической системы очистки от оксидов серы на Дорогобужской ТЭС производительностью 1млн м3/ч. ТЭС сжигает подмосковный бурый уголь с содержанием серы 2, 5-3%, в качестве конечного продукта будет получаться жидкий сернистый ангидрид. В течение нескольких лет на одной из ТЭС работает оригинальная опытно-промышленная установка одновременной очистки от оксидов серы и оксидов азота путём подачи озона в скруббер. Установка обеспечивает очистку газов по сернистому ангидриду до 90%, по оксидам азота до 65%.

Оксиды азота

В ряду основных загрязнителей атмосферного воздуха специальное место занимают оксиды азота. В связи с тем, что большинство приборов и методов измерения основано на определении диоксида азота с предварительным доокислением оксида в диоксид, а также вследствие того, что до 1983 года были установлены нормы только на содержание оксидов азота в атмосферном воздухе, обычно фиксировалась сумма оксидов азота ( NO 2 + NO 2 = NOx ). До 1950-1960 годов исследование оксидов азота как загрязнителей атмосферы, выбрасываемых с продуктами сгорания топлива, практически не проводилось, и всё внимание было сосредоточено на твёрдых частицах (зола, пыль, сажа) и сернистом ангидриде. Между тем, как показали исследования, проведённые ещё в 1960-х годах, содержание оксидов азота определяет токсичность продуктов сгорания угля и мазута на 40-50%, а природного газа на 90-95%. Валовой выброс оксидов азота в атмосферный воздух в различных регионах и городах составляет 6-8% общего выброса всех вредных веществ, уступая лишь выбросу оксида углерода, оксидов серы и твёрдых частиц.

До 1980-х годов во всех исследованиях по образованию оксидов азота в процессах горения исходили из следующих предпосылок.

1. В процессе горения топлива в котлах и других топливосжигающих устройствах образуется только оксид азота.

2. При выходе из дымовой трубы оксид азота сравнительно быстро полностью доокисляется до диоксида азота.

Вместе с тем исследованиями института газа показано, что только 40-80% оксида азота, содержащегося в дымовой струе, превращается в диоксид азота

Кислотные дожди

В последние годы особое внимание привлечено к проблеме перемещения соединений серы и азота в атмосферном воздухе на большие расстояния (до 1000 км) от источника выброса. Эта проблема имеет важное значение в связи с наличием регионов с высокой концентрацией промышленности внутри страны, строительством мощных топливно-энергетических комплексов, а также в связи с трансграничным переносом загрязнителей из-за рубежа через западную границу.

Проблема обострилась в последние годы в связи со строительством электростанций большой мощности на низкосортных топливах с высоким содержанием серы и применением дымовых труб 250 м и более.

Она связана как с перемещением, так и с превращением в атмосфере оксидов серы и азота, выбрасываемых главным образом электростанциями, а также другими крупными топливосжигающими установками.

В ряде случаев в результате последующих реакций в атмосфере токсичность первичных загрязнителей воздуха существенно повышается.

Обычно оксиды серы и азота находятся в атмосферном воздухе до 2-5 суток, перемещаясь с потоками воздуха на расстояние до 1000 км. При этом происходит их превращение в кислоты и сток из атмосферы с осадками в почву и в поверхностные воды, главным образом в виде слабых растворов серной, азотной и азотистой кислот в результате ряда реакций, в которых отметим следующие:

SO2 + OH  M  HSO3;

HSO3 + O2            SO3 + HO2;

HSO3 + OH   M   H2SO4.

Оксид углерода

Одной из наиболее значительных групп токсичных веществ, попадающих в атмосферный воздух, являются продукты неполного сгорания топлива: оксид углерода, альдегиды, органические кислоты и углеводороды. В этой группе наибольшее значение имеет оксид углерода. Если содержание пыли, оксидов серы и оксидов азота в атмосферном воздухе городов определяется уровнем выброса токсичных веществ с продуктами сгорания топлива, сжигаемого в топках котлов и печах, то содержание оксидов углерода на улицах больших городов на 75-97% определяется автотранспортом. Загрязнение воздухом оксидом углерода в Москве и Санкт-Петербурге определяется автотранспортом на 96, 3 и 88, 1%, а углеводородами на 64 и 79%. Такое же положение характерно для подавляющего числа крупных городов с развито металлургической промышленностью, в которых при наличии агломерационных фабрик и других производств в городе, содержащие оксиды углерода в атмосферном воздухе определяется примерно в равной степени металлургией и автотранспортом.

Оксид углерода – высокотоксичное вещество. Составляет около половины от общего весового количества всех вредных веществ, поступающих в воздушный бассейн городов. При вдыхании в течение нескольких часов возможно отравление.


Список литературы:

Содержание

 

Предисловие …………………………………………..……… 1
Введение ……………………………………...……………….. 2
Проблемы экологии в энергетике Украины и пути их решения …………………………………………………..…. 3
Перспективные воздухоохранные технологии в энергетике…...……………………………………………….……. 5
Сокращение выбросов твёрдых частиц в атмосферу. 7
Эффектные методы снижения выбросов оксидов азота в атмосферу газомазутными котлами ТЭС…... 9
Рассеивание и трансформация некоторых веществ в атмосфере………………………………………….………… 10
Основные загрязнители атмосферного воздуха.…..… 12
Выброс в атмосферу твёрдых частиц………………..… 15
Оксиды серы...…………………………………………..…….. 16
Оксиды азота..……………………………………….….…… 17
ПДК оксидов азота в атмосферном воздухе населённых пунктов..……………………………………………..…... 18
Кислотные дожди..…………………………………………... 20
Оксид углерод.……………………………………………..…. 21

 


Экология – это древнее слово, что означает «семья, домашнее хозяйство». Экология изучает взаимоотношения организмов друг с другом и с изменяющимися условиями окружающей среды.

Предисловие. Защита атмосферного воздуха от загрязнения является одной из наиболее острых проблем современности. К настоящему времени достигнуты значительные успехи в борьбе за снижение содержания отдельных веществ в воздухе. Но углубление урбанизации приводит к увеличению газообразных выбросов (оксидов углерода, азота и серы), поступающих главным образом с продуктами сгорания топлива, в воздушном бассейне городов. Методы, исключающие или снижающие поступление в атмосферный воздух таких токсичных веществ, образующихся в процессе горения, как оксиды азота, оксид углерода, альдегиды, не освещены в достаточной мере.

Несмотря на то, что на долю природных источников загрязнения воздуха приходится свыше 50% соединений серы, 93% оксидов азота, значительная доля оксида углерода и ряд других загрязнителей, всё же наибольшую опасность создают искусственные источники загрязнения воздуха, связанные с деятельностью человека.

В отличие от природных искусственные источники загрязнения отличаются крайней неравномерностью распределения. Более значительная неравномерность распределения концентрации загрязнителей отмечается между сельскими и городскими местностями. Большим городам обычно соответствует более высокое содержание загрязнителей в воздухе.

Автомобили, речные, морские суда и самолёты являются наиболее мощными источниками поступления в атмосферный воздух вредных веществ.

Введение

Состояние генерирующего оборудования ТЭС Украины в настоящее время характеризуется высокой степенью физического и морального износа. Большая часть ТЭС была спроектирована и введена в эксплуатацию в 1960-70-е годы. Оборудование всех электростанций не соответствует современным экологическим требованиям.

К тому же, за последние 20 лет резко ухудшилось качество угля, поставляемого на электростанции. Так, средняя зольность угля составляет 35-40%, а в ряде случаев возрастает до 60%, сернистость достигает 3%. Котельные агрегаты не приспособлены для сжигания угля такого качества и способны работать только с подсветкой газом или мазутом. В связи с тем, что Украина не имеет собственных промышленных ресурсов газа и нефти, энергетика в дальнейшем вынуждена ориентироваться только на использование низкокачественного отечественного угля.

При работе на низкокачественном топливе газоочистное оборудование работает в непроектном режиме, в связи с чем имеет место недостаточная степень очистки дымовых газов. Большинство электростанций оборудованы морально устаревшими установками золоулавливания. Эффективность работы установок мокрого золоудаления (скрубберов) составляет 89-93%. Средняя эксплуатационная степень очистки дымовых газов электрофильтрами составляет 95-98%.

Установки серо- и азотоочистки на электростанциях отсутствуют, и до настоящего времени их промышленное изготовление в Украине не начато.

Проблемы экологии в энергетике Украины

И пути их решения

Украина – одна из крупных стран Европы: 52 млн. человек проживают на территории 603, 7 кв. км. Народное хозяйство Украины представляет собой сложную экономическую структуру, отягощенную чрезмерным объёмом отраслей тяжёлой промышленности. Это, в свою очередь, обуславливало существование высокоразвитого комплекса по производству, распределению и сбыту электрической и тепловой энергии.

В настоящее время установленная мощность электростанций составляет 55, 1 млн. кВт.

С начала 90-х годов в результате разрушения единого народно-хозяйственного комплекса бывшего Союза, начался беспрецедентный спад производства и сопутствующие кризисные явления во всех сферах экономической жизни страны.

В существующих условиях отрасли топливно-энергетического комплекса, имея негативное влияние на стабилизацию экономики Украины, сами оказались в исключительно тяжёлом состоянии.

Состояние генерирующего оборудования ТЭС в настоящее время характеризуется высокой степенью физического и морального износа. Большая часть ТЭС была спроектирована и введена в эксплуатацию в 60-70-е годы. Оборудование всех электростанций не соответствует современным экологическим требованиям.

Предприятия энергетики относятся к основным загрязнителям воздушного бассейна. На их долю приходится свыше 30% выбросов вредных веществ от общего объёма выбросов стационарными источниками, в том числе 59% окислов серы, 27% золы, 12% окислов азота.

По данным Европейской Экономической Комиссии ООН общие выбросы серы Украиной составляют 7% всех европейских выбросов этого загрязнителя.

13 основных украинских электростанций (Криворожская, Змиёвская, Старобешевская, Запорожская, Кураховская, Углегорская, Бурштынская, Трипольская, Луганская, Приднепровская, Ладыжинская, Зуевская и Славянская) включены ею в список 100 наиболее крупных источников загрязнения атмосферы Европы диоксидом серы. В списке 100 крупнейших источников Криворожская и Бурштынская ТЭС занимают 14 и 15 места по мощности выбросов диоксида серы.

Общее снижение техногенного воздействия на атмосферный воздух до недавнего достигалось за счёт увеличения доли газа в топливном балансе ТЭС, а в последнее время – преимущественно как следствие деструктивных явлений в экономике. Доля газа в общем расходе органического топлива достигла 49, 7%.


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2020-02-16; Просмотров: 47; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.034 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь