Водоугольные суспензии в энергетике
Анализ экологической и экономической эффективности применения водоугольного топлива в теплоэнергетике, его параметры. Количество вредных веществ, образующихся при сжигании разных видов топлива. Внедрение сжигания водоугольных суспензий в энергетике.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.05.2016 |
| Размер файла | 20,5 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//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Анализ экологической и экономической эффективности применения водоугольного топлива в теплоэнергетике
водоугольный топливо теплоэнергетика
Из-за ограниченных возможностей развития собственной газо- и нефтедобывающей промышленности основным энергоносителем безальтернативно остается уголь, потребителем которого является, прежде всего, большая теплоэнергетика, почти на 70% представленная мощными (более 1000 МВт) теплоэлектростанциями, расположенными, как правило, в густонаселенных, промышленно развитых районах с далеко не благоприятным экологическим фоном.
Для производства энергии и тепла представляется возможным и использование водоугольной суспензии как основного либо дополнительного топлива. Водоугольное топливо (ВУТ) представляет собой смесь (суспензию) из мелкоизмельчённого угля и воды. В ряде случаев в состав суспензии могут быть включены различные добавки (пластификаторы, стабилизаторы и т. д.), изменяющие реологические свойства топлива.
Изготавливаться ВУТ может из углей любого качества, начиная от бурых углей заканчивая антрацитами. Потенциальным источником сырья для приготовления водоугольного топлива могут быть отходы мокрого обогащения (шламы), высокозольные угли, которые шахтами не обрабатываются. Но следует понимать, что теплота сгорания напрямую зависит от качества исходного сырья.
Технологические характеристики ВУТ зависят от вида их использования.
Таблица 1- Оптимальные параметры водоугольного топлива
|
Параметр |
Области применения |
|||
|
Угольные ТЭС |
Мазутные ТЭС |
Котельные |
||
|
Содержание угля, % (по массе) |
60...70 |
60...70 |
62...65 |
|
|
Вязкость, Па•с, при 100 с-1, не более |
1,0 |
1,0 |
0,5 |
|
|
Содержание серы в сухом угле, % (по массе), не более |
1,2 |
1,2 |
0,8 |
|
|
Средняя теплота сгорания, кДж/кг |
21000 |
21000 |
21000 |
|
|
Зольность угля, % (по массе) |
> 12 |
3...5 |
2...6 |
Водоугольное топливо в зависимости от технологии приготовления может иметь различный грансостав, но отличается, прежде всего, своей сложностью и энергопотреблением при производстве. КаВУТ- кавитационное водоугольное топливо, КЖТ - композитное жидкое топливо, ИКЖТ- искусственное композиционное жидкое топливо.
Сжигание ВУТ происходит при температуре около 900...1100 0С.
Таким образом, только за счёт обычного температурного уменьшения количества образуемых выбросов оксидов азота NOx, сжигание ВУТ даёт меньше газообразных выбросов в атмосферу. Улучшение экологических показателей при сжигании ВУТ достижимо в схемах с введением соответствующих нейтрализаторов для снижения уровня выброса оксида серы. Для стабилизации водоугольной суспензии непосредственно перед горелкой возможно применение диспергатора-кавитатора. На основании проведенных на опытно-промышленном стенде ФГУП «Экотехника» исследований по сжиганию водоугольного топлива, можно сделать вывод, что ВУТ является экологически выгодным.
Таблица 2 - Количество вредных веществ образующихся при сжигании
различных видов топлива
|
Вредное вещество |
Пылеугольное сжигание |
Слоевое сжигание угля |
Мазут |
Газ |
ВУТ |
|
|
Пыль, сажа (г/м3) |
100-300* |
до 7000 |
2-5 |
0,5 |
1** |
|
|
SO2(мг/м3) |
400-800 |
до 2500 |
400-760 |
- |
до 50 |
|
|
NOх(мг/м3) |
250-600 |
до 1500 |
150-750 |
50-200 |
30-100 |
|
|
CO (мг/м3) |
До 300 |
до 2500 |
до 400 |
до 10 |
до 50 |
* - при газоочистке
** - при очистке в градентном сепараторе
Зола после сжигания ВУТ представляет собой серый мелкодисперсный порошок с размерами частиц около 300 мкм и объёмной плотностью не 300..600 кг на куб.м. Количество несожжённого угля в золе составляет не более 3..4%. Как показали исследования Кольского филиала Академии Наук, данная зола может заменять собой до 18% цемента при изготовлении бетонных блоков стандартным способом (т.е., без изменения стандартной технологии). Иными словами, зола от сжигания ВУТ является материалом, который может быть использован для строительных нужд. В малой теплоэнергетике водоугольное топливо может быть достаточно эффективно использовано в котлах малой и средней паропроизводительности, особенно в топках слоевого сжигания. Агрегаты для использования нового вида топлива не требуют существенных конструктивных изменений, достаточно лишь установить новые горелки. Эколого - экономический эффект в этом случае может быть весьма значительным. Так например, перевод на водоугольное топливо трех городских котельных, укомплектованных котлами ДКВР 10-13 и КЕ 25-14, работающих на угольном концентрате марки ДГ может обеспечить:
-снижение расхода топлива на производство тепловой энергии в 1,3- 1,7 раза;
-снижение стоимости 1 Гкал тепловой энергии;
-снижение годовой стоимости топлива более чем на 20 млн. р.;
-снижение годового экономического ущерба более чем на 6 млн.р.;
-снижение вредных выбросов NOx, SO2.
Таким образом, внедрение сжигания водоугольных суспензий в энергетике позволит добиться значительного экономического и экологического эффекта. На фоне подорожания цен на газ вопрос повсеместного перевода энергооборудования на ВУТ становится все более и более актуальным, особенно в тех регионах, где есть значительные запасы угля и угольные шламы, которые образуются при добыче угля.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет выброса и концентрации загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котельных агрегатах и высоты источника рассеивания. Определение системы подавления вредных веществ и системы очистки дымовых газов в зависимости от вида топлива.
реферат [54,3 K], добавлен 16.05.2012Современная энергетика. Сокращение запасов ископаемого топлива. Топливные элементы. Типы топливных элементов и области их применения. Состояние работ по водородной энергетике в России. Примеры использования водорода, в качестве источника энергии.
реферат [789,6 K], добавлен 02.10.2008Описание котлоагрегата до перевода на другой вид топлива. Характеристика принятых к установке горелок. Обоснование температуры уходящих газов. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания при сжигании двух видов топлива. Тепловой баланс и расход топлива.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 13.06.2015Понятие и общая характеристика резины, физические и потребительские свойства данного материала. Способы и методы, основные этапы получения, сферы и преимущества практического применения. Области применения материала в электротехнике и энергетике.
реферат [21,2 K], добавлен 30.06.2014Краткое описание теории горения топлива. Подготовка твердого топлива для камерного сжигания. Создание технологической схемы. Материальный и тепловой баланс котлоагрегата. Продукты сгорания твердого топлива. Очистка дымовых газов от оксидов серы.
курсовая работа [8,9 M], добавлен 16.04.2014Направления и перспективы повышения экономической эффективности и экологических показателей топлива судновых энергетических установок при его магнитно-импульсной обработке. Учет особенностей свойств топлива как жидкого диэлектрика в реализации процесса.
статья [30,5 K], добавлен 14.05.2016Рассмотрение истории развития способов сжигания мазута и аппаратуры, используемой для этого. Теоретические основы горения топлива. Форсунки для сжигания жидкого топлива. Конструктивные особенности паровых котлов на жидком топливе, их совершенствование.
реферат [971,0 K], добавлен 12.06.2019Определение основных параметров процесса сжигания топлива при заданных температурных условиях печи. Режим сжигания, состав и объем продуктов сгорания. Методика и этапы конструирования ограждений печи. Расчет теплового баланса, сожигательного устройства.
курсовая работа [213,9 K], добавлен 22.10.2012История развития процессов получения и использования энергии. Существующие виды топлива. Технологические свойства жидкого топлива. Применение газообразного топлива в различных отраслях народного хозяйства. Тепловое действие электрического тока.
реферат [27,1 K], добавлен 02.08.2012Методы расчета сжигания и расхода топлива, КПД, теплового и эксергетического балансов котельного агрегата. Анализ схем установки экономайзера, воздухоподогревателя, котла-утилизатора с точки зрения экономии топлива и рационального использования теплоты.
курсовая работа [893,0 K], добавлен 21.06.2010История человечества тесно связана с получением и использованием энергии. Практическая ценность топлива - количество теплоты, выделяющееся при его полном сгорании. Проблема энергетики - изыскания новых источников энергии. Перспективные виды топлива.
реферат [11,6 K], добавлен 04.01.2009Необходимость перехода от невознобновляемых на возобновляемые источники энергии. Переход от ископаемого топлива к водородной энергетике. Разработка новых экономичных и экологически чистых способов производства энергии. Национальные водородные программы.
презентация [15,4 M], добавлен 13.07.2015Понятие и виды топлива на тепловых электрических станциях. Использование газообразных видов топлива, обусловливаемое их химическим составом и физическими свойствами углеводородной части. Элементный состав жидкого, твердого и газообразного топлива.
реферат [20,8 K], добавлен 28.10.2014Актуальные вопросы эффективности резервного топлива. Автономная газификация коттеджных поселков, предприятий и крупных объектов. Экологическая чистота; пути и стоимость решения проблемы "Петербургрегионгазом" и ООО "Газ-Энергосеть—Санкт-Петербург".
реферат [30,8 K], добавлен 16.02.2012Современные проблемы топливно-энергетического комплекса. Альтернативная энергетика: ветряная, солнечная, биоэнергетика. Характеристика и методы использования, география применения, требования к мощностям водоугольного топлива, перспективы его развития.
курсовая работа [875,9 K], добавлен 04.12.2011Расчет горения топлива (смесь коксового и доменного газов). Определение теоретически необходимого и действительного количества воздуха, количества продуктов сгорания, их процентного состава и калориметрической температуры. Характеристика видов топлива.
контрольная работа [38,9 K], добавлен 28.04.2013Сравнение видов топлива по их тепловому эффекту. Понятие условного топлива. Теплота сгорания твердого и жидкого топлива. Гомогенное и гетерогенное горение. Процесс смешивания горючего газа с воздухом. Воспламенение горючей смеси от постороннего источника.
реферат [14,7 K], добавлен 27.01.2012Определение социального значения инновационных технологий в сфере энергетики. Водородные топливные элементы, геотермальная энергетика, биотопливо, беспроводная передача электричества, ветрогенераторы. Изменения в энергетике и их социальный характер.
эссе [24,3 K], добавлен 01.03.2013Расход топлива по нормативным и измененным значениям топлива. Определение типоразмера мельницы-вентилятора. Расход сушильного агента при нормативных и измененных значениях топлива. Удельный расход электроэнергии на размол топлива и пневмотранспорт.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 03.03.2011Назначение туннельных сушилок. Состав топлива и расчет воздуха на горение. Определение общего объема продуктов горения при сжигании топлива и теоретической температуры. Технологический расчет сушильного туннеля. Теплотехнический расчет процесса сушки.
контрольная работа [30,0 K], добавлен 14.05.2012
