Оценка экологичности сжигания органических видов топлива предприятиями топливно-энергетического комплекса
Характеристика видов органического топлива. Анализ состава отходящих газов в зависимости от вида сжигаемого органического топлива. Исследование негативного воздействия предприятий топливно-энергетического комплекса на компоненты окружающей среды.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.07.2017 |
| Размер файла | 161,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Оценка экологичности сжигания органических видов топлива предприятиями топливно-энергетического комплекса
В.Л. Гапонов1, Н.С. Самарская2
1 Донской государственный технический университет,
Ростов-на-Дону
2Ростовский государственный строительный университет
Аннотация
В статье авторами рассмотрены органические виды топлива как наиболее распространенные источники получения тепловой и электрической энергии на предприятиях топливно-энергетического комплекса. Выявлены преобладающие виды органического топлива - природный газ, уголь, мазут, а также проанализирован состав отходящих газов в зависимости от вида сжигаемого органического топлива. Исследовано негативное воздействие предприятий топливно-энергетического комплекса на компоненты окружающей среды. В заключении авторами сделан вывод о том, что, по сравнению с другими видами органического топлива, сжигание природного газа наносит минимальный вред окружающей среде.
Ключевые слова: органические виды топлива, сжигание топлива, загрязнение окружающей среды, отходящие газы, загрязняющие вещества.
Анализ современного состояния топливно-энергетического комплекса (ТЭК) России позволяет сделать вывод о том, что органические виды топлива - наиболее распространенные источники для получения тепловой и электрической энергии [1, 2]. В структуре потребления различных видов органического топлива предприятиями ТЭК преобладает природный газ (73,0%) и уголь (11,3%) (рис. 1) [3].
Деятельность предприятий ТЭК сопровождается существенным материальным и энергетическим загрязнением окружающей среды (табл. №1) [4]. органический топливо отходящий газ
Степень загрязнения поверхностных и подземных водных объектов предприятиями ТЭК зависит от сжигаемого в них органического топлива, применяемой технологии сброса, типа охлаждающей системы, а, следовательно, количества используемой воды и реагентов [4]. Предприятия ТЭК являются также источниками теплового загрязнения водоемов и водотоков, так как используют воду как охлаждающую среду.
Рис.1. - Структура потребления различных видов органического топлива предприятиями ТЭК
Таблица № 1. Возможные пути поступления загрязняющих веществ от предприятий ТЭК в окружающую среду в зависимости от типа источника и вещества
|
Источник загрязнения компонента окружающей среды (А - атмосфера, В - вода, П - почва) |
Загрязняющее вещество |
||||||||||||
|
Твердые частицы |
Оксиды серы |
Оксиды азота |
Оксиды углерода |
Органические соединения |
Кислоты/щелочи/соли и т.п. |
ЛОС |
Металлы и их соли |
Хлор (в виде гипохлорида) |
Ртуть и/или кадмий |
ПАУ |
Диоксины |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
|
Хранение и транспортировка топлива |
А |
В |
А |
||||||||||
|
Водоподготовка |
В |
В |
В |
||||||||||
|
Дымовые газы |
А |
А |
А |
А |
А |
А |
А |
А |
А |
А |
А |
||
|
Очистка дымовых газов |
В |
В |
В, П |
В, П |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
|
Сток с площадки, включая ливневые стоки |
В |
В |
|||||||||||
|
Очистка сточных вод |
В |
В |
В |
||||||||||
|
Продувка системы охлаждения |
В |
В |
В |
В |
В |
||||||||
|
Выбросы градирен |
А |
Акустическое (шумовое и вибрационное) загрязнения от предприятий ТЭК связано в основном с использованием котлов, паровых и газовых турбин, а также процессами транспортировки и погрузки топлива, отходов и побочных продуктов, использованием крупных насосов и вентиляторов; предохранительных клапанов; систем охлаждения и т.п. Однако, как правило, зона воздействия шума и вибрации, производимого предприятием, относительно невелика.
Состав отходящих газов и количество выбрасываемых загрязняющих веществ существенно зависит от вида сжигаемого топлива (рис. 2) [5-7].
При сжигании природного газа значимым загрязнителем являются оксиды азота, присутствуют также оксиды углерода. Концентрация бензапирена ничтожна мала. Причем, особенности сжигания природного газа определяют снижение выбросов оксидов азота в отходящих газах на 20-25% по сравнению с твердыми видами топлива.
Наличие в отходящих газах оксидов серы, оксидов азота, золы, соединений ванадия, солей натрия и др. характерно для сжигания жидких видов органического топлива, в первую очередь мазута. При сжигании твердого топлива, помимо вышеперечисленных загрязняющих веществ, выделяется значительное количество твердых частицы, состоящих из золовых частиц (летучая зола), несгоревшего твердого топлива и сажи, причем основную долю составляют золовые частицы.
Рис. 2. - Удельные показатели (кг/т, кг/тыс. м3) выделения основных загрязняющих веществ с отходящими газами предприятий ТЭК
Образуются также золошлаковые отходы, для размещения которых требуется отчуждение значительного количества земель. Земли, отведенные под золошлаковые отходы, практически безвозвратно изымаются из полезного использования, так как золошлаки могут содержать примеси различных микроэлементов (никель Ni, кобальт Co, кадмий Cd, свинец Pb, сурьма Sb, хром Cr, марганец Mn, мышьяк As, ртуть Hg и и др.).
Бенз(а)пирен также содержится в составе жидкого и твердого топлива. Поэтому возможен его переход из топлива в продукты сгорания вместе с невыгоревшими сажистыми и коксовыми частицами.
Анализ использования различных видов органического топлива котельными показал, что природный газ характеризуется относительной экологической безопасностью продуктов сгорания, которые практически не содержат твердых частиц и сернистых соединений. Использование природного газа улучшает состояние воздушного бассейна городов и крупных промышленных центров, а уголь, которого в нашей стране сжигается меньше, чем природного газа, вызывает серьезные негативные экологические последствия.
Литература
1. Новак А. В. Итоги работы Минэнерго России и основные результаты функционирования ТЭК в 2014 г.: Задачи на среднесрочную перспективу URL: minenergo.gov.ru/upload/iblock/36e/prezentatsiya-itogovoy-kollegii.pdf.
2. Синяк Ю. В., Некрасов А. С., Воронина С. А. и др. Топливно-энергетический комплекс России: возможности и перспективы // Проблемы прогнозирования. 2013. № 1. С. 4-21.
3. Энергетическая стратегия России на период до 2030 г. (Утверждена распоряжением Правительства РФ от 13 ноября 2009 г., № 1715-р) URL: minenergo.gov.ru/aboutminen/energostrategy/
4. Комплексное предотвращение и контроль загрязнения окружающей среды. Справочный документ по наилучшим доступным технологиям. Экономические аспекты и вопросы воздействия на различные компоненты окружающей среды URL: 14000.ru/
5. Сигал И. Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. Л.: Недра, 1988. 312 с.
6. Mikulandric R., Lonсar D., Cvetinovic D. Improvement of environmental aspects of thermal power plant operation by advanced control concepts // Thermal Science. 2013. Vol. 16. Issue 3. Рp. 759-772
7. Paliwal S., Chandra H., Tripathi A. Investigation and analysis of air pollution emitted from thermal power plants: a critical review // International journal of mechanical engineering and technology (IJMET). 2013. Vol. 4, Issue 4. Рp. 2-37
8. Манжина С.А., Денисова И.А., Популиди К.К. Экономические аспекты диверсификации тепловой энергетики с учетом экологических требований // Инженерный вестник Дона, 2014, №1 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2014/2260
9. Ганичева Л. З. Анализ состояния атмосферного воздуха в промышленных городах Ростовской области // Инженерный вестник Дона, 2013, №2 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1701/
10. Ахмедов Р. Б., Цирульников Л. М. Технология сжигания горючих газов и жидких топлив. Л.: НЕДРА, 1984. 238 с.
11. Котлер В. Р., Беликов В. Р. Промышленно-отопительные котельные: сжигание топлив и защита атмосферы. СПб.: Энерготех, 2001. 272 с.
References
1. Itogi raboty Minenergo Rossii i osnovnye rezul'taty funktsionirovaniya TEK v 2014 g.: Zadachi na srednesrochnuyu perspektivu [The results of Ministry of Energy of the Russian Federation work and the main results of functioning of energy industry in 2014: Tasks on medium-term prospect] URL: minenergo.gov.ru/upload/iblock/36e/prezentatsiya-itogovoy-kollegii.pdf.
2. Sinyak Yu. V., Nekrasov A. S., Voronina S. A. i dr. Problemy prognozirovaniya. 2013. № 1. Pр. 4-21.
3. Energeticheskaya strategiya Rossii na period do 2030 g. [The Energy Strategy of Russia for the period up to 2030] URL: minenergo.gov.ru/aboutminen/energostrategy/
4. Kompleksnoe predotvrashchenie i kontrol' zagryazneniya okruzhayushchey sredy. Spravochnyy dokument po nailuchshim dostupnym tekhnologiyam. Ekonomicheskie aspekty i voprosy vozdeystviya na razlichnye komponenty okruzhayushchey sredy [Integrated prevention and control of pollution. Reference Document on Best Available Techniques. Economic aspects and impact on the various components of the environment] URL: http://www.14000.ru/
5. Sigal I. Ya. Zashchita vozdushnogo basseyna pri szhiganii topliva [Protection of the air basin from fuel combustion]. L.: Nedra, 1988. 312 p.
6. Mikulandric R., Lonsar D., Cvetinovic D. Thermal Science. 2013. Vol. 16. Issue 3. Pp. 759-772
7. Paliwal S., Chandra H., Tripathi A. International journal of mechanical engineering and technology (IJMET). 2013. Vol. 4, Issue 4. Pp. 2-37
8. Manzhina S.A., Denisova I.A., Populidi K.K. Inћenernyj vestnik Dona (Rus), 2014, №1 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2014/2260
9. Ganicheva L. Z. Inћenernyj vestnik Dona (Rus), 2013, №2 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1701/
10. Akhmedov R. B., Tsirul'nikov L. M. Tekhnologiya szhiganiya goryuchikh gazov i zhidkikh topliv [The technology of burning of combustible gases and liquid fuels]. L.: NEDRA, 1984. 238 p.
11. Kotler V. R., Belikov V. R. Promyshlenno-otopitel'nye kotel'nye: szhiganie topliv i zashchita atmosfery [Industrial heating plants: combustion of fuels and protection of the atmosphere]. SPb.: Energotekh, 2001. 272 p.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Классификация загрязняющих веществ по степени опасности для здоровья человека. Расчет предельно-допустимых норм загрязнения и экологические нормативы. Характеристика наиболее опасных загрязняющих веществ объектов топливно-энергетического комплекса.
контрольная работа [32,6 K], добавлен 17.07.2010Структура топливно-энергетического комплекса: нефтяная, угольная, газовая промышленность, электроэнергетика. Влияние энергетики на окружающую среду. Основные факторы загрязнения. Источники природного топлива. Использование альтернативной энергетики.
презентация [706,6 K], добавлен 26.10.2013Анализ степени и механизмов воздействия ракетного топлива на окружающую среду. Обоснование приоритетных токсичных соединений ракетного топлива. Проведение оценки экологического риска, связанного с использованием космического ракетного комплекса "Союз-2".
дипломная работа [847,2 K], добавлен 25.05.2014Общая характеристика теплоэнергетики и её выбросов. Воздействие предприятий на атмосферу при использовании твердого, жидкого топлива. Экологические технологии сжигания топлива. Влияние на атмосферу использования природного газа. Охрана окружающей среды.
контрольная работа [28,2 K], добавлен 06.11.2008Основные компоненты, выбрасываемые в атмосферу при сжигании различных видов топлива в энергоустановках. Расчет суммарного расхода топлива и высоты дымовой трубы. Анализ зависимости концентрации вредных примесей от расстояния до источника выбросов.
контрольная работа [196,9 K], добавлен 10.04.2011Текущее состояние экологичности российского топлива. Бензин со свинцовыми добавками. Перспективы России по производству евродвигателей и экологичных видов топлива. Перечень регионов, в которых реализуется дизтопливо, соответствующее стандарту "Евро-4".
реферат [26,8 K], добавлен 27.12.2012Структура и компоненты, а также оценка негативного влияние топливно-энергетического комплекса на окружающую среду. Климатические характеристики района и анализ влияния Приводинского линейно-производственного управления магистральных газопроводов.
дипломная работа [860,0 K], добавлен 09.11.2016Анализ экологических проблем, связанных с действием топливно-энергетического комплекса и тепловых электрических станций на окружающую среду. Характер техногенного воздействия. Уровни распространения вредных выбросов. Требования к экологически чистым ТЭС.
реферат [33,8 K], добавлен 20.11.2010Общая характеристика внешней среды промышленного предприятия. Статистика расходов на охрану окружающей среды. Проблемы воздействия теплоэнергетики на атмосферу. Загрязнители атмосферы, образующиеся при сжигании топлива. Инвентаризация источников выбросов.
курсовая работа [104,5 K], добавлен 19.07.2013Прогноз дальнейшего развития топливно-энергетического комплекса России. Основные исходные данные для расчета ветровой эрозии золоотвала. Характеристика эродируемых частиц. Расчет текущего пылевого выноса и рассеивания золовых частиц в атмосфере.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 19.05.2011Двигатель как источник загрязнения атмосферы, характеристика токсичности его отработавших газов. Физико-химические основы очистки отработанных газов от вредных компонентов. Оценка негативного воздействия эксплуатации судна на окружающую природную среду.
курсовая работа [281,6 K], добавлен 30.04.2012Отрицательное влияние топливно-энергетического и транспортного комплекса на окружающую среду в Западной Сибири. Роль развития нефтегазового комплекса в уничтожении лесных ресурсов. Мероприятия по охране природных систем от загрязнения и разрушения.
контрольная работа [18,9 K], добавлен 16.02.2016Снижение загрязнения атмосферы газообразными компонентами. Удаление серы из жидкого и твердого топлива. Газификация углей и сернистого мазута. Связывание серы в процессе сжигания топлива в кипящем слое частиц известняка. Очистка газов от окислов азота.
реферат [197,2 K], добавлен 26.08.2013Экстремальные природно-климатические условия в районах топливно-энергетического комплекса на Севере России. Состояние атмосферного воздуха. Геоэкологическая характеристика Ненецкого автономного округа. Оценка экологического состояния водных объектов.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 20.03.2017Утилизация отходов топливно-энергетического комплекса. Химический состав золошлаковых отходов. Золошлаковые отходы как ценное вторичное минеральное сырье. Особенности утилизации отходов машиностроительного комплекса. Отходы гальванических производств.
реферат [17,2 K], добавлен 25.03.2010Причины образования токсичных компонентов в отработанных газах ДВС. Описание альтернативных экологичных видов топлива для автомобилей: добавки водорода и водородсодержащих топлив, синтетическое жидкое топливо. Анализ эффективности двигателя на водороде.
реферат [23,2 K], добавлен 11.01.2010Получение ценных видов органического топлива. Аэробная переработка отходов в сельском хозяйстве. Получение экологически чистой энергии. Переработка отходов сельского хозяйства в анаэробных условиях. Получение биогаза в процессе метанового брожения.
контрольная работа [21,3 K], добавлен 10.04.2010Классификация загрязняющих веществ по степени опасности для здоровья человека и экологические нормативы. Характеристика наиболее опасных загрязняющих веществ. Вклад ведущих отраслей промышленности и транспорта в загрязнение атмосферы, воды и почв в РБ.
контрольная работа [30,8 K], добавлен 18.07.2010Перспективные типы двигателей внутреннего сгорания, их экономичность; альтернативные виды топлива для ДВС. Изменение процессов подачи топлива, применение присадок; фильтры и катализаторы выхлопных газов. Системы локальной очистки воздуха над магистралями.
реферат [340,7 K], добавлен 05.08.2013Изучение природно-климатических условий Вологодской области. Геоэкологическая характеристика и оценка производственной деятельности СПК "Нива" и ПК "Шекснинский маслозавод". Анализ негативного воздействия исследуемых предприятий на окружающую среду.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 20.03.2017
