ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 554

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Мазмұны

Күкірт тотықтарының пайда болуы және олардың көздері

Жылу электр станцияларының түтін газдарындағы күкірт оксидтерінің қасиеттері

Күкірт оксидінің пайда болу шарты

2 Күкірт қосылыстарыңың қоршаған ортаға әсері

Атмосфераны қорғау

ЖЭС-ның технологиялық құрылымы

Түтін газдарын күкірт оксидтерінен тазарту әдістері

Жылу электр станцияларының қоршаған ортаға әсерін төмендететін шаралар.

Күкірт оксиді шығарындыларының төмендеуін жалпы бағалау

Газсыздандыру әдістерінің жіктелуі

Натрий және аммоний тұздарының ерітінділерін қолдануға негізделген әдістер

Күкірт оксидтерінен түтін газдардың тазарту әдістері

Электр станциясында күкірт оксидтерін жинау әдістері

Ылғал әдісі

Аммиак-сульфат технологиясы келесімен қызықты:

Озон әдісі

Батарея циклондары

Мата сүзгілері

Батарея эмульгаторы

Көмір электрстанцияларындағы күкірт диоксидының шығындыларын азайту

Түтін газдарын қатты және улы элементтерден дымқылды тазарту әдісі Бұл әдіс түтін газдарын қатты, сұйық және улы газ тәрізді элементтерден дымқыл тазарту технологиясына қатысты және оны жылу энергиясында, металлургияда, өндірістік қазандықтарда қолдануға болады.Қазіргі уақытта түтін газдарын дымқыл тазартудың екі бағыты белгілі: вентури түтіктерін скрубберлермен және эмульгаторлар көмегімен. Белгілі техникалық шешімдердің жалпы жетіспеушілігі - түтін газдарын көп компонентті тазарту үшін технологиялық процестің негізгі параметрлерін біріктіретін сызба жоқтығы, атап айтқанда механикалық қоспалар, күкірт оксиді, азот, көміртегі оксиді.Осы өнертабыстың техникалық сипатына жақын бұл газ тәріздес шығарындылардан улы заттарды жинау әдісі болып табылады (РФ патенті № 200875, 02.28.1994 ж.). Күлмен өңдеудің жоғары деңгейінде прототиптің бірнеше кемшіліктері бар: газды күкірт, азот, көміртек оксидтерінен тазарту мүмкіндігі жоқ; арнайы шайырлармен сіңдірілген базальт жіптерінен эмульгативті түтіктер-саптамаларды шығару қиындығы; тұрақты жууды қажет ететін саптамалық құбырлардың тұнбасы.Жұмыстың мақсаты - қауіпсіздікті және пайдалану сенімділігін сақтай отырып, түтін газдарын күлден, күкірт оксидтерінен, азоттан, көміртектен дымқыл тазарту.Бұл мақсатқа түтін газдарын қатты және уытты элементтерден дымқыл тазарту әдісі арқылы қол жеткізіледі, онда шығарылған түтін газдарының шығыны әр түтікте орналасқан түтін бұрылыстары бар құбырлардың кассета жиынтығы түрінде шығарылатын эмульгатор арқылы және құбырдың қабырғасына су беру жүйесімен, Өнертабысқа сәйкес, эмульгаторлар тазартқыш қатарда, біреуі күлді тазарту үшін, біреуі күкірт оксидін, азотты және көміртегі диоксидін сіңіруге арналған, онда эмульгаторлар жиынтық түрінде жасалады. судың нақты шығыны 0,25-0,50 л/м3 болғанда 8-10 м/с диапазонында газдың шығыс жылдамдығы бойынша ұзындығы мен диаметрі 10-15 қатынасы бар тозуға төзімді титан қорытпаларының ашық құбырлары.29-суретте әмбебап эмульгаторды (ЕМУ) қолдана отырып, түтін газдарын тазартудың ұсынылған әдісін іске асырудың сызбасы көрсетілген, оның принципі айналмалы және суармалы газ ағынында масса алмасу технологиясына негізделген. 29 Сурет. ЭМУ негізінде өнеркәсіптік пайдаланылған газдарды көп компонентті тазарту схемасыСоңғы он жыл ішінде жылу электр станцияларында және мемлекеттік орталық электр станцияларында түтік эмульгаторларын пайдалану тәжірибесі күлді тазартуда өз уәделерін көрсетті (99,6% дейін), онда композитті шыны талшықтар мен керамикалық материалдардан жасалған құбырлар, сондай-ақ ВТ1-0 титан қорытпасы қолданылған дәнекерленген құбырлар пайдаланылды. Мысалы, Донецк облысындағы Мироновская ЖЭС, Серовская ЖЭС, Нижне-Туринская ЖЭС, Екатеринбург облысындағы Верхнетагиль ЖЭС, Қарағанды ЖЭО-3, Алматы ЖЭО-1.Қазандықтар үшін отын - Донецк, Челябинск, Қарағанды, Кузнецк көмірлері, күкірт мөлшері 3,5% дейін.Эмульгаторлардың коммерциялық жұмысы бірқатар кемшіліктерді анықтады: құбырлы элементтердің үлкен тозуы, дәнекерленген титан құбырлары жағдайында олардың температура мен дірілге байланысты бұзылуы; композиттік және керамикалық материалдардан жасалған құбырлар үшін - күл тұнбасы. Осы техникалық кемшіліктерді шешу үшін эмульгаторларда титанның тозуға төзімді маркаларынан жасалған жіксізқұбырларды пайдалану ұсынылады. Титанның белгілі бір маркасын таңдау оның беріктігімен, тозуға төзімділігімен және сонымен бірге жоғары пластикалық қасиеттерімен анықталады. Эмульгаторда түтін ағымы мен температура өрісінің жылдамдық режимінің біркелкі болмауынан құбырлар циклдік жүктемелерге ұшырайды. Титан қорытпаларының кең спектрі отандық өнеркәсіпте дамыған. Мысалы, титан қорытпалары - ВТ1-00, ВТ1-0, ПТ1M химиялық және медициналық салалардың қажеттіліктері үшін қолданылады, авиацияда - OT4, ВТ5, ВТ6, ВT8, кеме жасау саласында - ПT1M, ПT7M, ПT3В, ВT3-1, ВT14, аэроғарышта - ВT9, ВT20, ВT22. Барлықосы қорытпалар беріктікте де, пайдалану сенімділігінде де өзіндік сипаттамаларға ие. Қорытпалардың бірінші тобының созылу күші 5520 МПа- дан аз, бірақ жоғары икемділік - салыстырмалы созылу кемінде 25% тең. Қорытпалардың соңғы тобының беріктігі 1100 МПа-дан асады, бірақ төмен икемділік 10% -дан аспайды. Сонымен бірге, ол балқыту кезінде едәуір қымбат болып кедеді.Құбырларды келесі қорытпалы эмульгаторларда қолдану өте орынды (ПT7M, ВT6, ПT3В), мұнда олардың беріктігі 730 МПа-дан, икемділігі 15% - дан төмен емес. Бұл қорытпалардың барлық түрлері 2,5-6,5% алюминиймен қорытылған, бұл қорытпалардың беріктігін арттырып қана қоймай, сонымен қатар бетінің қаттылығын да береді.Эмульгаторларда дәл титан құбырларын қолдану қажеттілігі материалдың қасиеттеріне негізделген көптеген себептермен түсіндіріледі: агрессивті ортаға коррозияға төзімділік, тозуға төзімділік, төмен ауырлық күші. Бұл біздің процессіміз үшін өте маңызды - титан құбырларының бетінде күл қалмайды, сәйкесінше құбырлардың бітеліп қалуы мүмкін.Эмульгаторларда дәл титан құбырларын қолдану қажеттілігі материалдың қасиеттеріне негізделген көптеген себептермен түсіндіріледі: агрессивті ортаға коррозияға төзімділік, тозуға төзімділік, төмен ауырлық күші. Бұл біздің процессіміз үшін өте маңызды - титан құбырларының бетінде күл қалмайды, сәйкесінше құбырлардың бітеліп қалуы мүмкін.Эмульгаторда қарастырылатын процестің көп факторлы сипатын ескере отырып: түтін газының өткізгіштік қабілеттілігі, газ шығыны, оның температурасы, ішкі диаметрі мен құбырдың биіктігі, гидравликалық кедергі, суару сұйықтығының шығыны, тазарту тиімділігі және т.б., оның ішінде конструкторлық және технологиялық ерекшеліктері, мұнда Технологиялық процестің үш негізгі параметрлері таңдалды: 1,5-2,0 мм бекітілген құбырдың қабырғалары бар 10-15 тігіссіз титан құбырының ұзындығы мен сыртқы диаметрінің қатынасы; газ шығыны 8-10 м/с, судың нақты шығыны 0,25-0,50 л /м3.Эмульгатордағы құбырдың ұзындығы мен диаметрі эмульгатордың өткізгіштік қабілеттілігін есептеу, минималды шашыратумен тұрақты режимнің шекарасын анықтау, сонымен қатар құрылымның металл шығыны мен экономикалық орындылығы негізінде есептелді.Газ ағынының жылдамдығын 8-10 м/с аралығында, судың нақты шығыны 0,25-0,50 л/м3 болатын реттеу, көптеген тәжірибелерден алынған және тәжірибеден расталған. Мысалы, бүріккіш саз 10 м/с жылдамдықпен күрт өседі (кейде). Ағынның төмендеуі жүйеде судың азаюына әкеледі, жылдамдықтың жоғарылауы судың көбеюіне әкеледі. Мұнда таңдалған эмульгатордың жұмыс режимі тиімділік пен гидравликалық қысым тұрғысынан оңтайлы.Эмульгатордың сонымен қатар оларды түтін газын тазарту жүйесіне сериялы түрде енгізе отырып, масса беру қондырғысы ретінде жұмыс істейтінін ескере отырып, біз келесі технологияны аламыз: түтін шығаратын газдар тазарту жүйесінің бірінші тізбегіне - ЕМУ-I кіреді, мұнда күл тазартылады - механикалық қоспалардың газ ағынынан сулы суспензияға өтуінің жаппай ауысу процесі (30-суретті қараңыз); 30 Сурет. Күлді тазарту сызбасы газ ағыны, одан механикалық ерімейтін қоспаларды алып тастағаннан кейін, ағым температурасының орташа 45°C төмендеуімен ЕМУС-II екінші тазарту тізбегіне бағыттаушы түтікті қалдырады; ЕМУС-II екінші тізбегінде газ ағыны күкірт және азот иондарына ыдыраудың жоғары дәрежесі бар реагент ерітіндісімен суарылады. Бұл әдіс тазарту процесінің химиясына және дезульфация мен денитрификацияның химиялық реакцияларының соңғы өнімдеріне негізделген. ЕМУС-II негізінде бірлескен дезульфация мен денитрификацияның функционалдық диаграммасы 31- суретте көрсетілген; ЕМУГ-II үшінші тізбегінде газдың шығуы реактивті аймақта СО2 байланыстыру және көміртегі диоксидін газ тәріздес күйден сұйық фазаға көшіру үшін реагентпен суарылады (32-суретті қараңыз). 31 Сурет. ЭМУ-ІІ негізіндегі күкірттендіру функционалды диаграммасы.Нақты қосымшаның мысалы.Жалпы өлшемдері бойынша эмульгатордың касетасын қарастырамыз: ұзындығы - ені - биіктігі, сәйкесінше 2200×2200×1500 мм берілген (33 суретті қараңыз). Тіксіз құбырлардың мөлшері: сыртқы диаметрі - қалыңдығы - сәйкесінше ұзындығы 108×1,5×1100 мм, материал - ПT7M титан қоспасы. Касетадағы құбырлардың жалпы саны - 144 дана. Ұзындықтың диаметрге қатынасы 10,18 тең. Бір құбырдың салмағы 2,5 кг. Газ шығыны 9 м/с, + 180°C температурада. Суарылатын сұйықтықтың шығыны 0,3 л/м3, гидравликалық кедергісі 55 мм су. Өнер түтін газының өткізу қабілеттілігі

ЖЭО-дағы қоқыс суының таралуы арқылы күкірт қышқылының эмиссиясын азайту

Қолданылған әдебиеттер тізімі

процесс, нәтижесінде күкірттің 1/3 немесе 2/3 бөлігі босатылады. Сонымен қатар, мазутты күкірттен тазарту процесі өндірушіден үлкен қаражат салуды қажет етеді.

Көмірдегі күкірт ішінара бейорганикалық және ішінара органикалық күйде болады. Тазарту кезінде жанбайтын бөлшектер алынған кезде пириттің бір бөлігі де алынып тасталады. Алайда, осылайша, тіпті ең қолайлы жағдайларда да көмірдегі жалпы күкірттің тек 50% босатылады. Химиялық реакциялардың көмегімен органикалық және бейорганикалық күкірт бар қосылыстарды алып тастауға болады. Бұл процесс жоғары температура мен

қысым кезінде жүретіндіктен, бұл әдіс бұрынғыға қарағанда әлдеқайда қымбат болды.

Демек, көмір мен майды күкірттен тазарту өте күрделі және кең таралмайтын процесс, сондықтан оның құны өте жоғары. Сонымен қатар, энергия тасымалдаушыларды тазалағаннан кейін де оларда бастапқы күкірттің жартысына жуығы қалады. Сондықтан, күкіртті кетіру мәселенің ең жақсы шешімі емес.

Жоғары құбырларды пайдалану - бұл ең даулы әдістердің бірі. Оның мәні келесідей. Ластағыш заттарды араластыру көбінесе мұржалардың биіктігіне байланысты. Егер біз төмен құбырларды қолдансақ (мұнда алдымен электр станциясының құбырларын еске түсіру керек), содан кейін шығарылған күкірт қосылыстары аз мөлшерде араласады және жоғары құбырларға қарағанда тезірек тұндырылады. Сондықтан жақын жерде (бірнеше километрден бірнеше ондаған километрге дейін) күкірт оксидтерінің концентрациясы жоғары болады және, әрине, бұл қосылыстар көп зиян тигізеді. Егер құбыр жоғары болса, онда тікелей эффект азаяды,
бірақ араластырудың тиімділігі артады, бұл шалғай аудандарға (қышқыл жаңбыр) және тұтас атмосфера үшін үлкен қауіпті білдіреді (атмосфераның химиялық отын құрамының жануы кезінде пайда болатын газдардағы күкірттің өзгеруі, климаттың өзгеруі). Осылайша, жоғары құбырларды салу, кең таралған пікірге қарамастан, ауаны ластау проблемасын шешпейді, бірақ ол қышқыл заттардың «экспортын» және шалғай жерлерде қышқыл жаңбырдың пайда болу қаупін арттырады. Сондықтан, құбырдың биіктігінің жоғарылауы ластанудың тікелей әсерлерінің (өсімдіктердің өлуі, құрылыс коррозиясы және т.б.) азаюымен, бірақ жанама әсерлердің (шалғай аудандардың экологиясына әсері) артуымен жүреді. Жоғары құбырларды салу белгілі бір дәрежеде моральдық емес, өйткені қатты ластану шығарындылары пайда болған ел қышқылдық жауын-шашынның бір бөлігін басқа елдерге кері әсерін тигізеді.

    1. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24

Атмосфераны қорғау



Ауаны және су қоймаларды ластайтын заттардың шекті рұқсат етілген концентрациясы (ШРК) санитарлық заңнамамен бекітілген. ШРК әрбір зиянды зат үшін бекітіледі.

ШРК – бұл адам денсаулығына күнделікті ұзақ уақыт бойы әсер еткенде организмге аурулық өзгерістер және оның ұрпақтарына тұқым қуалаушылық ауруларды туғызбайтын, ауаның бірлік көлемінде немесе массасында зиянды заттардың максималды мөлшері.

ШРК-нің екі түрі бар:

  1. ) ШРК максимальды бiр жолғы, сынамаларда 20 минут ағымында өлшенеді ;

  2. ) ШРК ортатәуліктік, яғни ортаөлшемді концентрация 24 сағатта. ШРК адамның тыныс деңгейімен анықталады, мг/м3-мен өлшенедi.

  1. кесте.Зиянды заттардың ШРК-ы

Зат

ШРК орт.тәул./ ШРК макс.б

Азот диоксидіNO2

0,04/0,085

Бензопирен C20H16

0,000001/–

Ванадий пентаоксидіV2O5

0,002/–

Күйе

0,05/0,15

Шаң, күл

0,15/0,5

Күкіртті ангидридSO2

0,05/0,5

КүкіртангидридіSO3

0,1/0,3

КүкіртсутекH2S

0,008/0,008

КөміртекоксидіCO

3/5


Фондық ластану - қаралатын кәсіпорынның шығаруларының есептеуінсіз болатын ластану.

Әр лақтырып тасталатын зиянды заттар үшін келесі шарт сақталу керек.

Ci 1

ШРКi

мұндағы, Сі - і-шізияндызаттыңжергежақынконцентрациясы, мг/м
3; ШРК – і-ші заттың ШРК мағынасы, мг/м3 .

Атмосферада зиянды заттардың қатар кездесуі олардың улылығын арттыруы мүмкін. Мұндай заттар бір жаққа бағытталған әрекетті зиянды заттар деп аталады. Соған сәйкес, сондай заттар тізімінің жалпы әсерінің есептеудің қажеттілігі туралы талап енгізілген, яғни атмосферада бірдей уақытта бір жаққа бағытталған әректті біршнеше зиянды заттардың болуы келесі шартты қанағаттандыруы керек:

C1 ШРК1

  • 2 ШРК2

  • Cn 1

ШРКn


Осыуақытжиынтықәрекеткеие келесі заттар бекітілген: 1)күкірт диоксиді +азотдиоксиді;

  1. күкірт диоксиді + күкірт қышқылының аэрозолі;

  2. күкірт диоксиді + фторлы сутек;

  3. күкірт диоксиді + күкірт сутегі;

  4. күкірт диоксиді + фенол;

  5. күкірт диоксиді + күкірт оксиді + аммиак + азот оксиді;

  6. күкірт диоксиді + азот диоксиді + фенол + көміртек оксиді.

Аталған қосылулардан жылу энергетиктер үшiн ең маңыздысы бірініші топ ие болады, өйткенi күкiрт диоксидi және азот диоксидi жану өнiмдерінде жүзiнде әрқашан бiр мезгiлде кездеседі.
    1. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24

ЖЭС-ның технологиялық құрылымы



Органикалық отынға арналған жылу электр станциясының(ЖЭС) түрі келесі факторлармен анықталады:

Шығарылған энергия түрі. Конденсациялық электр станцияларының (КЭС) бу конденсациялық турбоагрегаттардан айырмашылығы - бір типті электр және жылу электр станцияларының (ЖЭС) энергиясын шығаруы, сыртқы тұтынушыларға электр энергиясын ғана емес, сонымен қатар бумен немесе ыстық сумен жылу энергиясын шығаруы болып табылады.

Әдетте аудандық мақсаттағы конденсациялық электр станциялары МАЭС(мемлекеттік аудандық электр станцияcs)деп аталады. КЭС-ның электрлік қуаты КСРО-дағы барлық елдің жылу электр станцияларының жалпы электр қуатының шамамен 2/3 бөлігін құрайтын еді(ЖЭС қуаттылығының 1/3 шамасында). Алайда отынның жалпы шығынын ескерсек, КСРО-да ЖЭС және КЭС-дағы персонал саны бір-бірімен үйлесімді.

Пайдаланылған отын түрі. ЖЭС-тегі пайдаланған отын түріне қарай, қатты, сұйық және газ тәрізді деп отынның екі немесе үш түріне бөлуге болады. Қазіргі уақытта ЖЭС-да қатты күйдегі(қара және қоңыр көмір және т.б)отын , сонымен қатар кеңінен сұйық күйдегі(мазут, шикі және жоғары күкіртті мұнай) отын, газ түрінде(табиғи газ) отын түрлері кеңінен қолданылады.

  • Электр генераторларын іске қосу үшін арналған негізгі турбиналардың түрін ЖЭС-да булы және газды турбиналарға бөледі. Көбінесе бу турбиналары қолданылады.

  • Электр қуатын жүктеу мен пайдалану дәрежесіне байланысты, ЖЭС базалық деңгейлерге бөлінеді, жылдық пайдалану бойынша ең жоғары орнатылған қуаттылық Т max = 6000-7500 cағ; жартылай негіз Т max = 4000- 600 cағ; жартылай шыңы Т max = 2000-4000 cағ; және ең максималды шыңы Т max = 2000 cағ-қа дейін құрайды.