ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 576

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

станцияларының негізгі және қосалқы жабдықтары - турбина, қазандық, сорғылар, тегістеу құрылғылары және т.б. - бұл, әдетте, шу көзі. Негізгі ғимарат ішінде орналасқан бұл жабдық тек жылу электр станцияларының қызметкерлеріне ғана әсер етеді, және мұндай жабдықтың шуымен күрес тиісті жұмыс орындарындағы еңбекті қорғау мәселелерімен байланысты. Дегенмен, жылу электр станциясының сыртында орналасқан аймаққа әсер етуі мүмкін шу көзі бар. Бұл проблема электр станцияларының шеберханаларына қарағанда шудың рұқсат етілетін нормалары анағұрлым қатаң қабылданған ірі қалалардың тұрғын аудандарында орналасқан жылу электр станциялары үшін ерекше маңызды.

Дыбыс түзу түрде таралатындықтан, көздің жер үстіндегі биіктігі ерекше мәнге ие. Дыбыс көзі неғұрлым жоғары болса, соғұрлым ол ЖЭО айналасына әсер етуі мүмкін. Мұнараның салқындатылған беті, трансформаторлар, газ тарату құрылғылары салыстырмалы түрде төмен орналасқан; олардың әсері олардың жақын орналасқан ғимараттармен шектеледі.

Осы құрылғылардың шуылының зиянды әсерін азайту үшін көзге жақын дыбыс қорғайтын қабырға орнату жеткілікті. Биіктіктегі көздердің шуымен күрделену қиынырақ. 25, а - суретте, негізгі ғимараттың төбесіндегі қауіпсіздік клапандарынан шығатын бу шығатын саңылауларға орнатылған дыбыстық өшіргіш көрсетілген.



а) б)
25 Сурет. Дыбыс күшейткіштері: а) - шығатын клапандардың біріктірілген бу желісіндегі тыныштандырғыш: b) - осьтік түтін шығарғыш желдеткішінің артындағы пластиналы күшейткіштер
1 - шығатын бу желісі; 2 - бөлгіш; 3 дросселді торлар; 4 - кеңейту камералары;
Металл цилиндр тәрізді мұржалары үщін трактағы дыбыстық қуаттың сіңуі аз болады (10-15 дБ), нәтижесінде осьтік шығарғыштары бар мұндай
мұржалардың шығысындағы дыбыстық қуат қолайсыз жоғары болуы мүмкін. Бұл жағдайда шығатын желдеткіш пен мұржалар арасындағы түтіктерге жалпақ салқындатқышты орнату қажет, оның сызбасы25, б-суретте көрсетілген. Дыбыс сіңіргіш материалы бар тақталар орналастырылған арналарда қозғалатын газ түтіктері олардың дыбыстық қуатын қажетті деңгейге дейін төмендетеді.

Дыбыстық қуаттың жоғары мәні газ турбиналық қондырғыларда пайда болады, олар күн сайын электр жүктемесінің шыңдарын төмендететін қондырғылар ретінде кеңінен тарала бастайды. Газ турбинасына кіре берісте

140 дБ жоғары дыбыстық қысым ауа компрессорларын орнатудан пайда болады, демек, дыбыс қабылдағыштар ауа қабылдайтын жерге орнатылады.


      1. 1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   24

Батарея эмульгаторы



Ауа бассейнінің тазалығына қойылатын талаптардың жоғарылауына және атмосферадағы зиянды заттардың шекті рұқсат етілген концентрациясының (ШРК) нормаларына сәйкес келуіне байланысты, түтін

газын тазартудың жоғары дәрежесі қажет. Энергетиканың экологиялық мәселелерімен айналысатын ғылыми және жобалық ұйымдар үшін алдағы кезеңдегі негізгі міндет - энергетикалық қондырғылардан атмосфераға ластаушы шығарындыларды азайту бойынша жобаларды әзірлеу.

Жылу электр станциялары мен жылу энергетикалық жүйелерінің блоктарының қуаттылығының, жылу энергиясын тұтынудың нақты және жалпы деңгейінің жоғарылауымен Қазақстан ауа мен су бассейндеріне ластаушы шығарындыларды шектеу, сондай-ақ олардың табиғи тарату қуатын толығымен пайдалану міндетін алды.

Қолданыстағы стандарттарға сәйкес, жаңа энергоблоктар үшін тазартылған газдардағы күл концентрациясы 50...150 мг/м3 (н.о.) аралығында болуы керек, бұл күл жинаудың тиімділігі 99,6.99.9% сәйкес келеді. ТМД елдерінде негізінен қолданылатын Вентури скрубері 99,2% -дан аспайтын қарқынды суаруды қамтамасыз етеді (бұл суды 3-4 есе арттырады).

Шаң жинау практикасында келесі жабдықтар қолданылады:

  1. Құрғақ күл жинағыштар: гравитациялық, инерциалды, центрифугалық - оларда күл жинау коэффициенті 70-95% құрайды, және аппаратураның бітелуіне байланысты жоғары адгезиясы бар аспалы қатты заттарды түсіру мүмкін емес.

  2. Әр түрлі типтегі электр сүзгіері - ресурстарды өңдеуден кейін сенімділіктің күрт төмендеуі, электр өрістерінің белгілі бір мөлшері өшірілгенде, тазарту дәрежесі 90-93% дейін төмендейді (кем дегенде 99,0% жобалау кезінде). Күлдің электрофизикалық қасиеттері зауыттың жұмысына үлкен әсер етеді, қайта құру мен модернизациялаудың қымбаттығы, жұмыстарды бақылауды күшейту қажеттілігі, кейбір түйіндердің сенімсіз жұмыс істеуі жөндеу арасындағы уақытты қысқартады және жөндеу жұмыстарын өздерін қымбат етеді.

  3. Ылғалды күлді жинағыштар: Вентури скрубберлері, көбік машиналары, саптама скрубберлері, ротоклондар, жүзетін саптаманың скрубберлері. Күлді тазарту дәрежесін арттыру үшін скрубберлерде қарқынды суару режимі қолданылады, бұл су шығынын 3-4 есе, күлді тазарту дәрежесі 99,2% -дан аспайды. Суды тұтынудың жоғарылауы аппараттардан кейін газдардың төмен температурасын тудырады және оларды жылытуды қажет етеді. Суармалы суды кәдеге жарату үлкен проблема болып табылады, оның құрамындағы кальций оксиді күлінің құрамы айтарлықтай (жабдық пен құбырларды цементтеуді тудырады).


Эмульгаторлар сияқты күл жинағыштарды қолдануғы орны ерекше назар аудартады.

Батарея эмульгаторларын жылу электр станцияларында газды тазарту схемаларына орнату жұмыстары Орал, Сібір және Қазақстандағы бірқатар электр станцияларында 80-жылдардың соңында басталды. Алғашқы эмульгаторлар (бірнеше буынды «Южмаш» батареялы эмульгаторлары) бірнеше қателіктер жіберген және пластиктен жасалған, жұмыс кезінде өте сенімсіз болып шықты және барлық жерде дерлік бөлшектелген. Келесі

қадам сақиналы эмульгаторларды енгізу болды; Күл жинаудың жоғары тиімділігін көрсете отырып, бұл эмульгаторлар салыстырмалы түрде тез бұзылады (1-3 жыл) (эрозия-коррозия тозуы).

«Южмаш» НПО бірінші буынды батареялық пластикалық эмульгаторы құрамында шыны талшықтан, композициялық материалдардан жасалған параллельді қондырылған саптамалар бар, олар сәйкесінше ластанған және тазартылған газдарды шығарумен және шығарумен бірдей. Құбырлардың төменгі бөлігінде пышақ құйыншақтары орналастырылған, олардың үстінде сақиналық диаграмма түрінде эмульсия бастамашылары орналасқан. Сумен жабдықтау жүйесіне диаметрі 4-8 мм тесіктері бар перфорацияланған құбырлар түріндегі қысым таратушы және суаратын коллектор кіреді. Құрылғы құрылымның сынғыштығымен, өндірудің күрделілігімен, толып кететін тесіктердің бітелуімен, тазарту жылдамдығымен, құрылғыдан кейінгі газдардың төмен температурасымен ерекшеленеді (жылыту қажет).

Кочетков дизайнындағы «КОЧ» сақиналы эмульгаторлары газды тоқтатылған бөлшектерден тазартудың жоғары тиімділігі
мен жұмыс сенімділігін қамтамасыз етеді. Алайда абразивті күлді алып жүрген скапуладағы шаңды газдың жоғары жылдамдығы (24 м/с) тез титанның тозуын және эмульгатордың гидравликалық кедергісін жоғарылатады, бұл қолданыстағы түтін шығарғышты қайта құру кезінде ауыстыруды қажет етеді.

Тазартудың жоғары дәрежесімен жоғарыда аталған эмульгаторлар тәжірибенің талаптарына сәйкес келмеді және эмульгатордың жаңа, жетілдірілген дизайнын жасауға әкелді.

Ю.А. Панариннің екінші буындағы дизайндағы батареялық эмульгатордың жұмыс принципі барлық эмульгаторлармен бірдей [5].

Екінші буынды батарея эмульгаторында (26-сурет) бірінші буындағы батарея эмульгаторы мен сақиналы эмульгатордың кемшіліктері жойылады: Саңылаулар параллелепипед түрінде жасалады, оны шығару цилиндрлік саптамадан гөрі қарапайым (бланкке илектеу немесе орау арқылы жасалады). Саңылаудың модификацияланған пішініне сәйкес төрт бұрышты пышақты бұрағыштың үшбұрышты бұрышы түріндегі жаңа нұсқасы ұсынылады. Бұл жағдайда параллелепипедтің тиісті беттеріне жақтары бекітіліп, үшбұрыштардың негіздері (обтуза бұрышына қарама-қарсы орналасқан жақтар) параллелепипедтің осінде жатқан бір нүктеде байланыста болады. Осьті пышақпен айналдырылатын эмульгаторлы саптаманың дизайны салыстырмалы түрде күрделі цилиндрлік саптаманың өндірісін болдырмастан дизайнды жеңілдетуге мүмкіндік береді, сонымен қатар цилиндрмен интерфейсінде пышаққа эллипс пішінін беретін күрделі станок жабдықтарын қолданбай қарапайым пішінді пышақтарды пайдалану арқылы.