![](/user_photo/67492_b2_ES.jpg)
экз / shpory_ebt_chast_2 (1)
.docxВопрос №2. Основные экологические проблемы человечества. Международные усилия по предотвращению изменения климата. (Рамочная Конвенция ООН по изменению климата (РКИК), Киотский протокол, Парижское соглашение) Основные экологические проблемы человечества- близость к глобальному потеплению из-за большого выброса парниковых газов, загрязнение окр.среды из-за бытовых и промышленных отходов, а так же снижение уровня вод в мировом океане. Рамочная конвенция ООН по изменению климата. Вступила в действие в 1994г. Принята из-за роста среднегодовой температуры в атмосфере Земли. РКИК установила для стран принципы и обязательства, которые касались организационного характера организации учета и отчетности без установления лимитов выброса парниковых газов по странам-участницам.Киотский протокол. Был введен для конкретизации РКИК в 2005 году. Установил для развитых стран ограничения по выбросу парниковых газов ( снижение их относительно какого-то конкретного года для отдельной страны, как минимум на 5%). Были установлены рыночно ориентировочные механизмы (торговля выбросами). РФ успешно справилась сократив выбросы на 5,5 млрд. тСО2-экв.Парижское соглашение. Вступило в силу в 2016г с целью не позволить средней температуре на планете вырасти больше чем на 2 градуса цельсия. Все страны-участники обязаны были принять обязательства по сокращению или ограничению выбросов парниковых газов с 2021г. и каждые 5 лет снижать их. |
3. Причины образования при работе ГТУ и ПГУ. Формула расчета СО2 СО и СО2 – продукты окисления углеводородного топлива. Причиной незавершенности процесса могут быть: некачественные распыление и (или) медленное испарение жидкого топлива, неудовлетворительное смешение топлива с воздухом, недостаточное время пребывания в зоне горения, «замораживание» химической реакций в защитной пленке воздуха вблизи стенок камеры сгорания ГТУ. Формула
расчета выбросов СО2:
|
4. Механизмы образования оксидов азота (термические, «быстрые», и топливные оксиды азота) Различают два источника оксидов азота при сжигании органического топлива. В первом – происходит окисление молекулярного азота воздуха, использование в качестве окислителя при горении, а во втором – окисление азотосодержащих составляющих топлива. В первом случае образуются термические и «быстрые», а во втором – топливные. Необходимым условием для образования термических оксидов азота является диссоциация при высоких температурах молекул кислорода на атомы, которые вступают в реакцию с молекулярным азотом воздуха. Их генерация происходит при температуре больше 1800 К. «Быстрые оксиды» азота образуются в узкой зоне фронта пламени в результате аномально быстрых реакций взаимодействия молекулярного азота воздуха с углеводородными радикалами, образующимися в промежуточных реакциях горения. Температура образования примерно 1300 градусов Цельсия. Азотосодержащие соединения, входящие в состав твердых и жидких топлив, являются источником образования топливных оксидов азота. Т=1000-1300 К.
|
6.Очистка дымовых газов ГТУ от оксидов азота Комплексное
сочетание различных режимнотехнологических
и конструктивных мероприятий в ряде
случаев позволяет обеспечить нормативы.
В случае невозможности выполнения
норм по выбросам оксидов азота
используют очистку газов от оксидов
азота. Наибольшее распространение
получили: 1)Селективно каталитическое
восстановление (СКВ) 2)Селективно
некаталитическое восстановление
(СНКВ). В процессе СКВ NOx
аммиаком происходит на поверхности
катализатора в присутствии кислорода
при t=300-450.
Катализатор выполняется на керамическом
или метал. Носителе и вкл. В себя диоксид
титана, пентаоксид ванадия с добавками
других металлов. В процессе СКВ оксиды
азота восстанавливаются аммиаком на
катал. С образованием молекулярного
азота и водяного пара без формирования
вторичных загрязнителей Эффективность достигает 95%. Минусы: 1) ограниченный срок службы катализатора, 2) проблемы эксплуатации, связанные с использованием серосодержащих(жидких) видов топлива3) проскок аммиака 4) необходимость утилизации отработавшего катализатора 5) ограничения при использовании в ГТУ открытого цикла 6) реакция возможно в ограниченном диапазоне температур СНКВ
– химическая реакция восстановления
NOx
до молек. Азота аммиаком или мочевиной,
протекающая при высоких t=950-1100
Эффективность восстановления < 50%
|
5. Методы подавления образования оксидов азота в камерах сгорания ГТУ. 1. Упрощенное двухступенчатое сжигание: использование одной или нескольких горелок (предпочтительно в верхнем ярусе горелок) для подачи только воздуха с перераспределением топливной нагрузки на остальные горелки. Необходим запас мощности у горелок, которые остаются в работе. 2. Добавление воды/пара: Вода или пар используются в качестве разбавителя для снижения температуры горения в газовых турбинах, двигателях или котлах и снижения тепловых NОx. Она либо предварительно смешивается с топливом до его сжигания (топливная эмульсия, увлажнение или насыщение), либо непосредственно вводится в камеру сгорания (ввод воды/пара) 3. Низкие избытки воздуха: Метод главным образом основывается на следующих признаках: — сведение к минимуму присосы воздуха в топку — тщательный контроль подачи воздуха, используемого для сжигания и содержания СО. 4. Нестехиометрическое сжигание: Метод основывается на разбалансе топливовоздушного соотношения в горелочных устройствах или по ярусам горелок. Необходимо проведение наладочных испытаний с целью недопущения резкого возрастания химического недожога топлива и анализа изменений теплового состояния топки 5. Снижение температуры воздуха горения: Использование воздуха с пониженной температурой.
|
7. Основные выбросы вредных веществ тепловыми электростанциями с ГТУ и ПГУ. Формула расчета выбросов оксидов азота и углерода. Вещества, для которых регламентируется выброс от ГТУ (ГОСТР ИСО 1042-1-2001): Оксиды Азота, Диоксид Азота, Оксид Углерода, Диоксид Углерода, Оксиды Серы, Углеводороды CH, Аммиак, Твердые часты золы.
Формула массового расхода:
В пересчете на NO2
|
9 вопрос. ПДК - такая концентрация загрязняющею вещества в атмосферном воздухе на уровне дыхания, которая не оказывает на организм человека прямого и косвенного воздействия, не приводит к его заболеванию, не снижает его работоспособности, не ухудшает его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни. Устанавливают ПДК атмосферных загрязнений для трех периодов усреднения концентраций: -максимально разовая -среднесуточная -среднегодовая. Максимальная разовая концентрация вредных веществ определяется по пробам, отобранным в течение 20 мин, среднесуточная — за сутки, среднегодовая- за год. Вещества однонаправленного действия – воздействуют и поражают одни и те же органы. Подразделяются на четыре класса опасности: 1 – вещества чрезвычайно опасные, 2 – вещества высокоопасные, 3 – вещества умеренно опасные, 4 – вещества малоопасные. ПДК > cф + сi - где с фоновые и приземные концентрации.
|
12)Нормативная методика расчета приземных концентраций вредных веществ. Формула расчета максимальной приземной концентрации. В нашей стране методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий, определена Общесоюзным нормативным документом – ОНД-86.
По этой методике
проводится: 1) расчет разовых приземных
концентраций проводится для
неблагоприятных метеорологических
условий. 2) необходимость высоты дымовой
трубы
A-коэф, зависящий от температуры стратификации атмосферы при неблагоприятных метеорологических условиях и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосфере. M- суммарное кол-во вредного вещества,выбрасываемого в атмосферу, г/с; F-
безразмерный коэф, учитывающий скорость
оседания вредных веществ в атм воздухе,
для газообразных примесей F=1,
для пыли в степени улавливания более
90% F=2,
менее 90% F=2,5;V-объем
дымовых газов на ТЭС, м^3/c;
|
13. Определение допустимой высоты дымовых труб и предельно допустимого выброса (ПДВ) Расчёт необходимой высоты дымовой трубы Минимально
допустимая высота дымовой трубы H
м, при которой обеспечивается значение
Cтах,
равное
ПДК, для нескольких дымовых труб
одинаковой высоты при наличии фоновой
загазованности
где
на
SO2, мг/м3. А
—
коэффициент,
зависящий от температурной стратификации
атмосферы при неблагоприятных
метеорологических условиях и
определяющий
условия вертикального и горизонтального
рассеивания вредных веществ в
атмосфере;М—
суммарное
количество вредного вещества,
выбрасываемого в атмосферу, г/с; F—-
безразмерный
коэффициент, учитывающий скорость
оседания вредных веществ в атмосферном
воздухе.
V—
объем дымовых газов на ТЭС, м3/с;
-
коэффициент, учитывающий влияние
рельефа местности (для ровной или
слабопересеченной местности с перепадом
высот не
превышающим
50 м на I км); z —
число
одинаковых дымовых труб;
|
13. ПДВ. По методике определяется другой нормативный показатель - предельно допустимые выбросы (ПДВ) загрязняющих веществ. ПДВ - это такой выброс загрязняющего вещества, при котором приземные концентрации не превышают ПДК с учетом фоновых концентраций и суммации веществ однонаправленного действия. ПДВ
находят по формулам для каждого
вредного вещества, выбрасываемого в
атмосферу
|
13.
Для обеспечения выполнения природоохранных
нормативов необходимо выполнение
следующих условий:
ПДВ разрабатывают сами промышленные предприятия и предоставляют природоохранным органам для согласования и утверждения. Утвержденные нормативы ПДВ действуют в течение семи лет, после чего должны быть разработаны и утверждены новые ПДВ. При реконструкции предприятия или вводе нового оборудования в обязательном порядке необходимо разработать новые ПДВ. При невозможности обеспечить выбросы загрязняющих веществ в пределах ПДВ промышленному предприятию могут быть разрешены природоохранным органом временно согласованные выбросы (ВСВ). Для утверждения ВСВ промышленное предприятие должно предоставить в природоохранные органы подробный план мероприятий, который должен обеспечить постепенный выход на ПДВ. Промышленные предприятия должны осуществлять контроль выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду. В соответствии с природоохранным законодательством РФ [3] объекты, оказывающие значительное воздействие на окружающую среду (объекты I категории), должны быть оснащены системами автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. За выбросы загрязняющих веществ, превышающие ПДВ. предусматривается резкое увеличение экологических платежей.
|
14. Эксплуатация энергетического оборудования связана со значительным шумоизлучением. Шум высокой интенсивности излучается в окружающую среду от воздухозаборных трактов от дутевых вентиляторов; газовых трактов после дымососов; газовых трактов котлов; работающих на самотяге воздухопроводов. Негативное воздействие от шума: -Медицинское -Социальное -Экономическое Медицинский
аспект связана с тем, что шум негативно
влияет на здоровье человека. Например,
повышенный шум оборудования влияет
на нервную и сердечнососудистую
системы, репродуктивную систему
человека, вызывает раздражение и
нарушение сна, утомление, агрессивность,
способствует психическим заболеваниям.
Основные
характеристики шума:
Нежелательные звуки формируют шум.
Под звуком понимают упругие волны,
распределяющиеся в упругой среде,
колебания в среде, вызванные каким-либо
источником. Область среды, в которой
распространяются звуковые волны,
называется звуковым
полем. Здесь
возникают деформации, разряжения и
сжатия, которые приводят к изменению
давления любой точки по сравнению с
атмосферным. Разность между мгновенным
,полным давлением и средним, которое
наблюдается в невозмущённой среде,
называется звуковым
давлением.
Звук подразделяется на воздушный и
структурный в зависимости от среды.
Уровень
интенсивности звука ,дБ Децибел (дБ) – десятичный логарифм отношения двух значений одной и той же физ величины умноженной на 10 Формула
сложения логорифм величин:
|
15. Основные источники на ТЭС и методы борьбы с шумом. Эксплуатация ТЭС связана со значительным шумоизлучением. Здесь шум излучается: из устья дымовой трубы, воздухозаборов дутьевых вентиляторов, от корпусов тягодутьевого оборудования, углеразмольного оборудования, трансформаторов, градирни, помещений паровых котлов, машинного зала, а также от аварийного сброса пара. Сильным источником шума может быть компрессорная станция, а для ТЭС, работающих на природном газе — помещение ГРП и газопроводы после него. Наиболее сильным источником шума является сброс пара. Постоянным источником шума, сильно воздействующим на окружающий район, являются воздушные и газовые тракты, шум через которые излучается от газовых турбин, тягодутьевых машин или связан с процессами горения. Различают три способа уменьшения шума на окружающую среду: - снижение шума в самом источнике, - снижение шума на путях его распространения, - индивидуальные средства защиты. Для реальных объектов проводится комплекс мероприятий по уменьшению шума по всем трем направлениям. Выбор мероприятий осуществляется на основе технико-экономического расчета. Если меры по шумоглушению предусмотрены в проекте, то затраты на них в несколько раз меньше, чем затраты в условиях работающих энергетических предприятий. |
16.Особенности снижения шума от ГТУ и ПГУ. Виды глушителей. Для снижения шума предусмотрена установка шумоглушителей. Для снижения корпусного пума дутьевого вентилятора котла и ГТУ используются кожухи. Газовоздухопроводы имеют звукоизоляцию. Для снижения вибрации предусмотрена установка вибровставок под основное оборудование. Для снижения электромагнитного излучения трансформаторы установлены в специально обработанные помещения. Одним из возможных способов уменьшения шума, излучаемого тягодутьевыми машинами через энергетические газовоздухопроводы, является установка глушителей. Требуемое снижение уровня шума глушителем зависит: 1) от шумовых характеристик тягодутьевых машин и их числа; 2) от месторасположения над уровнем моря земли воздухозабора и его ориентации по отношению к расчетной точке; 3) от высоты дымовой трубы и угла между направлением движения дымовых газов; 4) от снижения уровня звуковой мощности в воздушном/газовом тракте; 5) от расстояния от воздухозабора/среза дымовой трубы до расчетной точки. |
16. Абсорбционные глушители Типы абсорбционных глушителей: пластинчатый, трубчатый, сотовый, кулисный, цилиндрический. Наиболее широко в энергетике используются пластинчатые глушители. Пластинчатый глушитель представляет собой ряд параллельных щитов со звукопоглощающим материалом, разбивающих канал на несколько параллельных каналов. Реактивные глушители. Среди реактивных глушителей различают камерные, резонансные и интерференционные глушители. Более часто применяются концентричные резонаторы, которые образованы с помощью камеры, концентрично расположенной по отношению к трубопроводу, и равномерно распределенных отверстий. Активные глушители .С помощью громкоговорителя создаются волны в противофазе с шумом источника, амплитуды которых при наложении становятся равными нулю. Это достигается с помощью процессора, получающего сигналы от микрофонов, которые находятся сразу после ТДМ и громкоговорителя. Глушители ПГУ .Глушители ПГУ работают при относительно низких температурах, чем глушители ГТУ. Глушители могут располагаться в (КУ), после котлов- утилизаторов до дымовой трубы, а также в дымовой трубе. Необходимое снижение уровня шума на высоких частотах ниже, чем для глушителей ГТУ. Это отражается на конструкции и размерах глушителя ГТУ. Целесообразно располагать глушитель там, где наибольшее проходное сечение и минимальные скорости.
|