УМЕНЬШЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПУТЕМ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ КОТЛОАГРЕГАТОВ И УВЕЛИЧЕНИЯ ДОЛИ БИОТОПЛИВА В ТОПЛИВНОМ БАЛАНСЕ РЕГИОНА
В настоящее время проблема охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов приобрела глобальный масштаб для всего человечества. И особое место в решении этой проблемы занимает вопрос экологически безопасной утилизации отходов производства. Современное состояние окружающей среды и перспектива дальнейшего увеличения использования низкокачественных углей уже сейчас заставляют шире использовать виды топлив и технологии производства энергии, которые в наибольшей степени отвечают экологическим требованиям. Это относится, прежде всего, к утилизации отходов производства, нетрадиционным и возобновляющимся источникам энергии.
Для Северо-Востока Европейской части РФ угли Печорского бассейна являются основным источником относительно дешевого твердого топлива. Однако сжигание интинского угля в топках котлов, работающих по схеме прямоточного факела, сопровождается интенсивным шлакованием поверхностей нагрева (ПН), что приводит к недовыработке станциями тепловой и электрической энергии. Вследствие этого, вопрос повышения эффективности сжигания углей Печорского бассейна и сильношлакующих углей ряда других месторождений страны имеет большое народнохозяйственное значение.
Архангельская область включена в список наиболее загрязненных регионов России. В то же время регион является крупнейшим в Европе производителем лесной продукции, а соответственно обладает и большими запасами некондиционных отходов от лесопромышленного комплекса (ЛПК) и микробиологической промышленности (гидролизный лигнин). С экологической и экономической точек зрения наиболее целесообразно использовать их в качестве энергетического топлива.
Древесина является самым древним видом топлива, однако проблема эффективного сжигания древесных отходов до сих пор остается актуальной во всем мире. Это связано в основном с тем, что отходы переработки биомассы относятся к трудносжигаемым топливам ввиду высокой влажности и крайне неоднородного фpaкционного состава. Поэтому необходимо проводить работы по дальнейшему совершенствованию организации топочного процесса утилизационных котлоагрегатов.
Анализируя топливный баланс Архангельской области, следует отметить, что доля различных видов топлива с учётом их теплотворной способности составляет: топочный мазут - 33,7 %; каменный уголь - 31,8 %; природный газ - 28 %; биотопливо (дрова, отходы деревообработки и торф) - 6,5 %.
Значительным резервом в топливно-энергетическом балансе Архангельской области являются её леса, которые занимают около 40% территории. В настоящее время объём лесозаготовок в области достиг 12...13 млн.м3/год, а загрузка производственных мощностей ЛПК составила примерно 66 %. При переработке древесины на предприятиях ЛПК образуется от 2,9...4,0 млн.пл.м3/год древесных отходов в виде коры, опилок, отсевов щепы. Данные отходы сосредоточены в местах переработки древесины, в городах и посёлках области, их энергетический потенциал составляет 18,4...25,2 млн.ГДж/год. При заготовке древесины в лесах остаётся от 3,5 до 5,0 млн.пл. м3/год древесных отходов в виде веток, сучьев, древесной зелени и вершин, которые традиционно не используются, вызывая загрязнение лесов, повышая их пожароопасность и способствуя размножению вредителей. Кроме этого, при санитарных рубках леса, расчистке придорожных полос и линий электропередач образуется ещё около 0,5 млн.пл.м3/год биотоплива.
Таким образом, суммарный годовой объём древесных отходов, образующихся в области, составляет 6,9...9,5 млн.пл.м3/год, а их энергетический потенциал 44...60,3 млн.ГДж/год. В настоящее время в качестве топлива используется только около 1 млн. пл.м3/год древесных отходов. Учитывая, что ЛПК области имеет тенденцию стабильного развития, а также наличие незагруженных мощностей, объём заготовок древесины будет увеличиваться до 23...24 млн.пл.м3/год, что вызовет значительное увеличение и объёмов отходов, образующихся при заготовке и переработке древесины.
Сравнение энергетического потенциала неиспользуемых древесных отходов и годовых потребностей области в тепловой энергии позволяет считать задачу преимущественного обеспечения региона тепловой энергией за счёт сжигания отходов вполне реальной при условии перестройки системы лесопользования.
Перспективными направлениями широкого вовлечения древесных отходов в энергетический комплекс региона являются:
1.Строительство мини-ТЭЦ на древесных отходах. При этом возможны различные технологические схемы реализации данного направления, требующего значительных капитальных затрат, но позволяющего производить более дешёвую тепловую и электрическую энергию, а также обеспечивающему энергонезависимость предприятия от внешних источников энергии.
2. Модернизация существующих теплогенерирующих установок, работающих на древесных отходах. В настоящее время в области реализованы одиннадцать различных технологических схем энергетического использования древесных отходов. Они имеют разную степень апробации и большинство из них обладает значительным резервом повышения технико-экономических и экологических показателей работы.
3. Перевод котлоагрегатов, работающих на жидком или газообразном топливе, на сжигание горючего газа, полученного при термической переработке древесных отходов в газогенераторных установках.
4. Получение высококачественного экологически чистого топлива путём гранулирования или брикетирования древесных отходов и замена каменного угля в муниципальных котельных гранулами или брикетами. Реализация данного направления позволит значительно повысить технико-экономические показатели работы котельных и обеспечит существенное улучшение экологической обстановки в регионе, однако требует значительных начальных капитальных затрат.
5. Увеличение энергетического использования древесных отходов путем модернизации котлоагрегатов ТЭЦ блок-станций предприятий целлюлозно-бумажной и гидролизной промышленности на низкоэмиссионные схемы сжигания с активной аэродинамикой топочного объема. К данным схемам, прежде всего, следует отнести НТВ-технологию сжигания топлива, схему кипящего слоя, а также слое-вихревую схему.
6. Перевод котлоагрегатов, работающих на жидком или газообразном топливе, на сжигание отходов лесопиления путем применения высокофорсированных малогабаритных предтопков.
Успешное энергетическое использование отходов, образующихся при переработке древесного сырья, а также огромных запасов лигнина, накопленных в отвалах гидролизных заводов (более 14 млн.т) возможно только на основе надежного и отвечающего современным требованиям теплогенерирующего и вспомогательного оборудования, предназначенного для работы на этом виде низкокачественного топлива.
Ужесточение нормативов выбросов вредных веществ (ВВ) требует качественно нового подхода к проблеме их снижения за счет освоения новых технологий сжигания, широкого вовлечения в топливный баланс региона отходов переработки биомассы, разработки и внедрения эффективных систем очистки. Энергетическое использование древесных отходов открывает большие дополнительные возможности в плане охраны окружающей среды и создания экологически чистых производств. Реализация программы комплексного энергетического использования, образующихся древесных отходов, позволит обеспечить экономию до 2 млн.т.у.т./год и уменьшить выбросы сернистого газа не менее чем на 50 тыс.т/год, а также снизит выбросы оксидов азота и летучей золы. Важными социальными аспектами энергетического использования отходов переработки биомассы являются: создание новых рабочих мест в сопутствующих производствах, повышение комфортности проживания, а также усиление энергозащищенности региона.
Комплекс исследований, выполненных в ходе промышленного освоения НТВ-технологии для сжигания каменных углей и биотоплив, позволил: - разработать технические предложения по модернизации котлов БКЗ-220-100 и ПК-10 на НТВ-сжигание дробленых углей Печорского бассейна с повышением их номинальной производительности на 23...30% и экологических показателей с запасом на их ужесточение в будущем; - модульно-блочный принцип построения котлов при их модернизации создает предпосылки для разработки серии котлоагрегатов для сжигания дробленых углей на базе единичного модуля с Dпп=100...105 т/ч; - отработать оптимальную схему реализации метода инжекции сорбента в топку НТВ-котла, позволившую значительно повысить эффективность использования сорбента.
Разработаны и внедрены на семи котлоагрегатах новые низкоэмиссионные схемы сжигания биотоплив (неоднородного фpaкционного состава с влажностью до 65%): слое-вихревые и факельно-вихревая, обеспечившие комплексное повышение экономических и экологических показателей, а также производительности котлов на 20...30%. Выполненный комплекс работ по повышению эффективности сжигания биотоплив позволил: - получить суммарный экономический эффект более 20 млн.руб/год; - значительно снизить валовые выбросы ВВ (NOx на 98 т/год, SO2 на 800 т/год, твердых частиц на 1100 т/год, парниковых газов (СO2) на 45000 т/год), что оказало существенное влияние на экологическую ситуацию в регионе.
Разработаны технические решения по организации ступенчатого сжигания мазута в котлоагрегатах ТГМ-84Б с применением рециркуляции дымовых газов на пониженных нагрузках, позволяющие повысить КПД брутто ~ на 2% (при Dпп ≤ 0,7Dном), снизить эмиссию NOx на 30%, повысить надежность работы регенеративных воздухоподогревателей по условиям низкотемпературной сернокислотной коррозии и уменьшить затраты при переводе котлов на сжигание газа.
Основой для реализации программы развития топливно-энергетического комплекса области и выбора ключевых демонстрационных зон для внедрения пилотных проектов должна стать система энергоаудита (ЭА), основанная на планировании энергосбережения. Для развития системы ЭА разработан универсальный программно-методический комплекс (ПМК), позволивший осуществить комплексный подход к оценке эффективности работы теплоэнергетического оборудования с учетом экономических и экологических факторов, а также параметров надежности. ПМК повысил оперативность и точность определения составляющих теплового баланса теплогенерирующих установок, работающих как на одном виде топлива, так и на их смеси; обеспечил расчет теплообмена и горения; анализ работы газовых и воздушных тpaктов; обработку результатов теплотехнического и гранулометрического анализов топлив и их очаговых остатков; оценивает надежность работы ПН с позиции низкотемпературной сернокислотной коррозии и техническое состояние оборудования по результатам вибродиагностики. Реализация комплексного подхода к расчетам генерации NOx и теплообмена в топке с учетом фактических хаpaктеристик рабочей среды и режимных факторов позволила предложить уточненную методику расчета NOx, прошедшую тестирование при проведении испытаний установок, работающих на разных видах топлива с различными схемами сжигания.
18 04 2024 22:47:57
Статья в формате PDF 335 KB...
17 04 2024 16:12:21
Статья в формате PDF 136 KB...
16 04 2024 3:14:33
Статья в формате PDF 115 KB...
15 04 2024 2:35:31
Статья в формате PDF 102 KB...
14 04 2024 22:19:59
Закономерности изменения различных физико-химических констант органических соединений (А) в гомологических рядах идентичны и могут быть описаны простейшим линейным рекуррентным соотношением А(n+1) = aA(n) + b, связывающим их значения с величинами соответствующих констант для предыдущих гомологов. ...
13 04 2024 20:40:24
Статья в формате PDF 111 KB...
12 04 2024 5:20:23
Статья в формате PDF 103 KB...
10 04 2024 2:54:48
Статья в формате PDF 127 KB...
09 04 2024 19:45:16
Статья в формате PDF 119 KB...
08 04 2024 22:55:50
Статья в формате PDF 217 KB...
07 04 2024 17:16:44
Статья в формате PDF 395 KB...
04 04 2024 21:24:48
Статья в формате PDF 105 KB...
03 04 2024 15:30:20
Статья в формате PDF 135 KB...
01 04 2024 18:42:38
В настоящей работе представлены результаты физиолого-гигиенической оценки бронежилетов для наружного ношения, отличающихся конструкцией и видом используемых для изготовления чехлов материалов. Проведены три серии испытаний бронежилетов в условиях микроклиматической камеры в лаборатории специальной одежды Ивановского НИИ охраны труда и реальных условиях эксплуатации в Отделе специального назначения УИН Минюста России по Ивановской области. Сравнительная оценка физиолого-гигиенических хаpaктеристик бронежилетов в первой серии испытаний показала, что по показателям теплового состояния и сердечно-сосудистой системы бронежилет модели 1, чехол которого изготовлен из нового материала с дискретным полимерным покрытием, отличается в лучшую сторону. Исследовали во второй серии испытаний эту модель бронежилета, но с введением в структуру дополнительного амортизационного слоя. Результаты испытаний показали, что сдвиги функционального состояния носчиков наименее выражены при использовании бронежилета с амортизационным слоем. При проведении третьей серии испытаний на пересечённой местности наибольшее число носчиков отметили бронежилет модели 1 с амортизационным слоем как оптимальный. ...
31 03 2024 6:49:33
Статья в формате PDF 107 KB...
30 03 2024 1:21:33
Статья в формате PDF 263 KB...
29 03 2024 11:49:55
В статье дано определение техническому состоянию техники, представлены виды технических состояний и процессы изменения технического состояния при эксплуатации. Бытовая техника при эксплуатации может принимать исправное и неисправное состояние, а также работоспособное и неработоспособное состояние. Показана взаимосвязь видов технических состояний в виде графа переходов технических состояний, позволяющий проводить технологию восстановления работоспособности техники. Определен порядок восстановления бытовой техники и сформулирован критерий отказа техники. Рассмотрены признаки восстановления бытовой техники по отношению к восстанавливаемой и невосстанавливаемой техники. Показано, что к невосстанавливаемой технике относится техника, нахоящаяся в предельном состоянии или в результате ресурсного отказа. Рассмотрены признаки предельного состояния для восстанавливаемой и невосстанавливаемой техники. ...
28 03 2024 10:45:43
Статья в формате PDF 100 KB...
27 03 2024 20:59:14
Статья в формате PDF 248 KB...
26 03 2024 15:41:16
В работе изучено противоболевое действие аспирина, ацетилсалицилатов кобальта и цинка в сверхмалых дозах (40·10–8, 40·10–10, 40·10–13 мг/кг). Все тестируемые соединения оказывали аналгетический эффект, наибольший – обнаружен при действии ацетилсалицилата цинка в дозе 40·10–8 мг/кг. Установлен аналгетический эффект ацетилсалицилата кобальта в сверхмалых дозах, не хаpaктерный для его терапевтической дозы (40 мг/кг). Оказалось, что ацетилсалицилаты кобальта и цинка в дозе 40·10–8 мг/кг превосходили по противоболевой эффективности аспирин в терапевтической и сверхмалых дозах. ...
25 03 2024 8:35:31
Статья в формате PDF 689 KB...
24 03 2024 21:47:19
Статья в формате PDF 146 KB...
23 03 2024 11:32:22
Статья в формате PDF 120 KB...
22 03 2024 15:14:50
Статья в формате PDF 107 KB...
21 03 2024 16:16:53
Статья в формате PDF 262 KB...
20 03 2024 22:26:53
Статья в формате PDF 115 KB...
19 03 2024 7:12:38
Статья в формате PDF 245 KB...
18 03 2024 12:14:44
Статья в формате PDF 114 KB...
17 03 2024 5:47:29
16 03 2024 0:19:28
15 03 2024 6:47:26
Статья в формате PDF 116 KB...
14 03 2024 15:38:55
Статья в формате PDF 127 KB...
13 03 2024 12:44:58
Статья в формате PDF 128 KB...
12 03 2024 18:27:44
Статья в формате PDF 313 KB...
11 03 2024 2:53:48
Статья в формате PDF 246 KB...
10 03 2024 13:25:33
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::