22. Схема взаимодействия тэс с окружающей средой.
ПК – предохранительный клапан(шум, теплота);
ЦН – циркуляционный насос;
ВН – водяная градирня(шум, теплота, водяные пары);
Тр-р – трансформатор(шум, потеря теплоты);
D – дымосос(шум, теплота);
Дымовая труба(комплекс в-в)
Линии эл/передач (эл/магнитного поля);
При сжигании топлива в качестве загрязняющих компонентов выступают летучая зола и недогоревшие частицы топлива, не уловленные в золоуловителе.
Уловленная зола и шлак поступают на золоотвалы, под которые отводится значительная часть полезной территории.
Часть золы при хранении уносится в атмосферу за счет пыления, аналогичный процесс имеет место и для топливной пыли на складах топлива.
В 1 тонне угольной золы в среднем может содержаться до 200 г свинца, 400 г урана, 500 г германия, 500 г мышьяка, 700 г никеля. Исходя из этого в некоторых случаях экономически выгодно извлечение металлов из золы и шлака(частицы меньше 250 микрон).
Значительная часть теплоты теряется с охлаждающей водой, в конденсаторах турбин, маслоохладителях, охладителях водорода и в системах охлаждения подшипников различных механизмов.
Охл-ая техническая вода является низкопотенциальным источником теплоты и не находит дальнейшего применения, поэтому сбрасывается в водоем или, в случае оборотного водоснабжения, поступает в охлаждающие устройства( градирни или водоемы-охладители), в которых теплота отводится в атмосферу.
Часть энергетического потенциала сжигаемого топлива теряется с теплотой уходящих газов и ввиду механической и химической теплоты сгорания топлива.
Вредное влияние оказывают эл/магнитные поля от высоковольтных линий эл/передач.
23. Пылеотделители
В выбрасываемом отработавшем воздухе или газах концентрация твердой фазы не должна превышать ПДК. В связи с этим отработавший воздух и газы должны проходить очистку. В зависимости от конечной концентрации пыли очистку подразделяют:
тонкая очистка – до 1 мг пыли на м3;
средняя очистка – до 50 мг пыли на м3;
грубая очистка.
В зависимости от способа сепарации частиц пылеулавливающие устройства делятся на пылеосадочные камеры, инерционные пылеотделители(циколоны), фильтры (масляные, матерчатые, слоистые), электрофильтры. Эффективность работы пылеотделителя характеризуется:
степенью очистки;
производительностью;
затратами энергии на очистку газов;
аэродинамическим сопротивлением;
Общая характеристика - стоимость очистки 1000 м3 газа.
Степень очистки – отношение массы пыли, задержанной в пылеуловителе в единицу времени к расходу пыли перед пылеуловительным устройством.
Степень очистки зависит от размера частиц, скорости движения, формы и плотности пылевых частиц, начальной концентрации, вида пылеуловителя(наиболее хороший – эл/фильтры).
- концентрация до пылеуловителя;
- концентрация после пылеуловителя.
Осаждение пыли в пылеосадочной камере происходит под действием сил гравитации. Такие аппараты просты по конструкции и эксплуатации, надежны и долговечны.
Их минус – значительные габариты, пониженная степень очистки, возможность улавливания преимущественно крупных частиц(более 100 микрон)
Необходимо обеспечивать скорость газа не выше 0,2 м/с
Пылеосадочная камера.
Существенного уменьшения размеров пылеуловителя и интенсификации процесса сепарации пыли можно добиться за счет применения неподвижных или вращающихся центробежных золоуловителей.
Эффективность работы опр-ся велечиной радиальной составляющей скорости:
- угловая скорость вращения частицы;
диаметр пылевых частиц;
r – радиус циклона;
- плотности пылевых частиц и воздуха;
- коэффициент динамической вязкости воздуха(газа).
Для уменьшения габаритов применяют вращающиеся центробежные сепараторы. Для очистки воздуха, содержащего мелкие фракции твердого материала, применяют различного типа фильтры:
Сухие (матерчатые, гравийные);
Влажные с использованием распыления воды или масла.
Матерчатые фильтры характеризуются большим гидравлическим сопротивлением и применяются при небольших начальных концентрациях пыли(до 50 мг/м3)
В масляных фильтрах фильтрующий слой состоит из наполнителя, покрытого тонким слоем масла. В качестве наполнителя применяются металлы или тонкостенный фарфоровые кольца, гофрированные решетки, металлическая стружка, стекловолокно. Они применяются при низких начальных концентрациях пыли (до 20 мг/м3) или высокой степени очистки ( ).
При больших начальных концентрациях пыли или золы в газах (до 50 мг/м3) и при больших расходах среды применяются электрофильтры . Запыленный газ в электрофильтрах проходит через пространство, в котором создается кородирующий разряд. Активные электроды обычно располагаются в середине шахты, по которой проходит запыленный поток. В качестве пассивного электрода обычно используют заземленные стенки шахты. Пылинки, принимающие заряд активного электрода, движутся к пассивному, прилипая к которому, теряют свой заряд. Накопленная пыль периодически стряхивается в бункер.
Обычно активный электрод заряжается выпрямленным пульсирующим током.
,
τ – время нахождения частицы в электрическом поле;
Э лектрофильтры применяются для очистки газов с температурой до 450 °С, при этом работают как под давлением, так и под разряжением, и обеспечивают очистку газов от частиц малых размеров и с низкой плотностью.
1 – кородирующие электроды;
2 – осадительные трубы;
3 – система заземления;
4 – корпус.
Электрофильтр имеет высокие начальные капитальные затраты, но характеризуется малым гидравлическим сопротивлением (100-150 Па). Затраты энергии на очистку:
Минусы – капитальные затраты на их содержание велики ввиду большой громоздкости.
Электрофильтр не применяется, если очищаемый газ является взрывоопасной смесью или такая смесь может образоваться при отклонении параметров работы от нормальных.