УМЕНЬШЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПУТЕМ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ КОТЛОАГРЕГАТОВ И УВЕЛИЧЕНИЯ ДОЛИ БИОТОПЛИВА В ТОПЛИВНОМ БАЛАНСЕ РЕГИОНА
Источник:
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 фракционного 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 фракционного 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 трактов; 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 характеристик 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.
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
Статья в формате PDF 107 KB...
13 04 2021 18:19:31
Статья в формате PDF 391 KB...
11 04 2021 3:16:16
Статья в формате PDF 288 KB...
09 04 2021 6:58:50
Статья в формате PDF 296 KB...
08 04 2021 0:42:17
Статья в формате PDF 248 KB...
07 04 2021 19:17:33
Статья в формате PDF 111 KB...
06 04 2021 8:55:57
Статья в формате PDF 115 KB...
05 04 2021 4:29:55
Статья в формате PDF 111 KB...
03 04 2021 17:41:53
Статья в формате PDF 298 KB...
02 04 2021 4:28:34
Статья в формате PDF 256 KB...
01 04 2021 13:44:22
Статья в формате PDF 112 KB...
31 03 2021 11:46:29
Статья в формате PDF 1797 KB...
30 03 2021 13:14:17
Статья в формате PDF 124 KB...
29 03 2021 16:22:40
Статья в формате PDF 118 KB...
27 03 2021 23:54:57
Статья в формате PDF 98 KB...
24 03 2021 15:46:20
Статья в формате PDF 259 KB...
23 03 2021 17:41:21
Статья в формате PDF 122 KB...
22 03 2021 0:53:29
Статья в формате PDF 253 KB...
21 03 2021 13:10:58
Статья в формате PDF 236 KB...
20 03 2021 7:58:31
Статья в формате PDF 301 KB...
19 03 2021 17:32:26
Статья в формате PDF 113 KB...
18 03 2021 21:33:24
Статья в формате PDF 87 KB...
17 03 2021 14:30:35
Статья в формате PDF 103 KB...
16 03 2021 17:40:44
Статья в формате PDF 130 KB...
15 03 2021 22:21:38
Статья в формате PDF 187 KB...
14 03 2021 19:24:45
Статья в формате PDF 137 KB...
13 03 2021 4:51:43
Статья в формате PDF 102 KB...
12 03 2021 12:54:58
Изучено влияние высококремнистых природных добавок на качество птицеводческой продукции. Установлено, что включение природных добавок в рацион кур-несушек улучшает прочность скорлупы, что непосредственно ведет к снижению процента боя яиц, повышению инкубационных показателей яиц и увеличению процента вывода цыплят. ...
11 03 2021 3:46:18
Статья в формате PDF 163 KB...
09 03 2021 9:10:17
Статья в формате PDF 262 KB...
08 03 2021 6:53:18
Статья в формате PDF 192 KB...
07 03 2021 12:35:51
Статья в формате PDF 113 KB...
06 03 2021 20:56:17
Статья в формате PDF 311 KB...
05 03 2021 11:24:13
Статья в формате PDF 114 KB...
04 03 2021 3:45:52
Статья в формате PDF 129 KB...
03 03 2021 1:19:52
Статья в формате PDF 138 KB...
02 03 2021 4:59:17
Статья в формате PDF 98 KB...
01 03 2021 3:35:24
Статья в формате PDF 123 KB...
28 02 2021 16:20:43
В статье описывается математическая модель, связывающая уровень психической реакции с личностными характеристиками человека и с силой информационного воздействия на него. Исследуются условия устойчивости модели методами теории автоматического управления. ...
27 02 2021 16:41:18
Статья в формате PDF 683 KB...
26 02 2021 8:48:14
Статья в формате PDF 104 KB...
25 02 2021 2:19:49
Статья в формате PDF 144 KB...
24 02 2021 2:36:19
Статья в формате PDF 121 KB...
23 02 2021 8:12:52
Статья в формате PDF 263 KB...
22 02 2021 16:52:38
Статья в формате PDF 119 KB...
21 02 2021 4:24:44
Статья в формате PDF 284 KB...
17 02 2021 13:54:11
Статья в формате PDF 118 KB...
16 02 2021 18:32:58
У плодов человека 10-12 нед обнаружено формирование левых яремных лимфатических стволов. Медиальный ствол спускается к грудному протоку около трахеи и пищевода. Поперечный латеральный ствол выходит из воротного синуса крупного нижнего глубокого латерального шейного лимфатического узла, расположенного на месте медиального отрога яремного лимфатического мешка, проходит позади блуждающего нерва и общей сонной артерии и впадает в начало шейной части грудного протока. ...
15 02 2021 10:12:11
Статья в формате PDF 117 KB...
14 02 2021 16:17:24
Статья в формате PDF 300 KB...
12 02 2021 20:24:38
Статья в формате PDF 97 KB...
11 02 2021 14:18:35
Личностно – ориентированная технология ставит в центр образовательной системы личность, которая стремится к максимальной реализации своих возможностей. Основными понятиями в личностно – ориентированном учении является обучение и развитие ученика в процессе педагогики сотрудничества. ...
10 02 2021 14:50:15
В работе проводились исследования 129 больных в возрасте от 1 месяца до 14 лет. У 68 (52,7 %) детей был диагностирован сальмонеллез еnteritidis, а у 61 (47,3 %) – сальмонеллез typhimurium. В ходе исследования проведена оценка клинической эффективности антибиотикотерапии с определением чувствительности к антимикробным препаратам. Выявлено, устойчивость клафорана к действию большинства бета-лактамаз, определена его клиническая эффективность в терапии тяжелых форм сальмонеллеза еnteritidis. Подтверждена не высокая эффективность монотерапии ципрофлоксацином. Рекомендована коррекция лечения путем использования комбинации препаратов – ципрофлоксацин + меронем. ...
08 02 2021 10:44:14
Статья в формате PDF 117 KB...
05 02 2021 13:40:34
Статья в формате PDF 130 KB...
03 02 2021 5:40:15
Статья в формате PDF 118 KB...
02 02 2021 17:38:39
В статье показано, что ремонт бытовой техники в зависимости от сложности и условий эксплуатации подразделяется на ремонт непосредственно на дому у заказчика, ремонт в мастерской. Ремонт на дому у заказчика связан с выполнением мелкого и среднего ремонта, т.е. когда ремонт технически возможен и экономически целесообразен. Ремонт в мастерской выполняется тогда, когда невозможно его выполнить в домашних условиях. Кроме того , ремонт бывает в гарантийный период и в послегарантийный периоды эксплуатации. Во всех случаях оплата за ремонт осуществляется по своим правилам, ...
01 02 2021 19:32:54
Статья в формате PDF 109 KB...
31 01 2021 10:17:52
Статья в формате PDF 124 KB...
29 01 2021 1:48:16
Статья в формате PDF 103 KB...
28 01 2021 20:56:23
Статья в формате PDF 104 KB...
27 01 2021 16:24:12
Статья в формате PDF 102 KB...
26 01 2021 5:52:53
Изучен химический состав травы овса посевного. Качественными реакциями обнаружены аминокислоты, крахмал и флавоноиды. Разработана методика спекторофотометрического определения суммы аминокислот по реакции с нингидрином. Установлено, что в траве овса содержится до 1% аминокислот в пересчете на кислоту глютаминовую. ...
25 01 2021 10:45:55
Статья в формате PDF 113 KB...
24 01 2021 16:43:54
Статья в формате PDF 104 KB...
23 01 2021 5:38:42
Статья в формате PDF 81 KB...
22 01 2021 13:18:26
Статья в формате PDF 111 KB...
21 01 2021 6:38:52
Статья в формате PDF 100 KB...
20 01 2021 19:47:55
Статья в формате PDF 95 KB...
19 01 2021 17:18:48
Статья в формате PDF 141 KB...
18 01 2021 7:33:38
Статья в формате PDF 324 KB...
17 01 2021 16:53:37
Статья в формате PDF 129 KB...
16 01 2021 1:44:31
Статья в формате PDF 120 KB...
15 01 2021 19:24:27
Статья в формате PDF 133 KB...
14 01 2021 7:48:22
Статья в формате PDF 275 KB...
13 01 2021 15:47:41
Статья в формате PDF 110 KB...
12 01 2021 18:21:19
Статья в формате PDF 102 KB...
11 01 2021 2:29:21
В работе сформулированы принципы валеологического мировоззрения как образца устремлений, выполняющих ориентационную, нормирующую, прогностическую функции в отношении здоровья и здорового образа жизни. ...
10 01 2021 22:56:29
Статья в формате PDF 287 KB...
08 01 2021 19:15:57
Статья в формате PDF 113 KB...
07 01 2021 0:31:47
Статья в формате PDF 119 KB...
06 01 2021 14:39:25
Статья в формате PDF 118 KB...
05 01 2021 17:26:31
Статья в формате PDF 329 KB...
04 01 2021 19:42:17
Статья в формате PDF 205 KB...
03 01 2021 21:25:55
Статья в формате PDF 505 KB...
02 01 2021 4:30:44
Статья в формате PDF 103 KB...
01 01 2021 3:27:14
Статья в формате PDF 253 KB...
31 12 2020 20:26:18
Статья в формате PDF 138 KB...
30 12 2020 9:12:56
Статья в формате PDF 110 KB...
29 12 2020 5:16:18
Статья в формате PDF 104 KB...
28 12 2020 12:41:47
Статья в формате PDF 115 KB...
27 12 2020 4:49:23
Статья в формате PDF 99 KB...
26 12 2020 12:16:59
Статья в формате PDF 101 KB...
25 12 2020 2:22:49
Статья в формате PDF 102 KB...
24 12 2020 18:58:36
Статья в формате PDF 112 KB...
23 12 2020 3:34:35
Статья в формате PDF 420 KB...
20 12 2020 13:22:50
Статья в формате PDF 116 KB...
19 12 2020 14:30:51
Статья в формате PDF 109 KB...
18 12 2020 11:35:10
Статья в формате PDF 142 KB...
17 12 2020 14:16:53
Статья в формате PDF 120 KB...
16 12 2020 1:12:54
Статья в формате PDF 848 KB...
15 12 2020 15:47:30
Статья в формате PDF 262 KB...
14 12 2020 4:45:42
Статья в формате PDF 105 KB...
13 12 2020 10:57:11
Статья в формате PDF 311 KB...
12 12 2020 20:38:58
Статья в формате PDF 113 KB...
11 12 2020 13:51:30
Статья в формате PDF 297 KB...
10 12 2020 6:58:21
Статья в формате PDF 104 KB...
09 12 2020 4:38:47
Разработана математическая модель прогнозирования инфекционной заболеваемости на модели природно-очаговой инфекции, возбудителем которой является вирус клещевого энцефалита. Математическая модель представлена в виде аддитивного временного ряда, включающая тренд, случайные компоненты и сезонные составляющие, имеющие разную периодичность: менее года, 3 года и многолетнюю. ...
07 12 2020 8:43:28
В статье показано увеличение интереса граждан России к истории и культуре стран ислама. Это связано с повышением политической активности этих стран и расширением их туристического сервиза. ...
06 12 2020 18:12:42
Разработаны препаративные методы синтеза сульфидов металлов в среде жидких н-алканов. Представлены результаты «дробного» и «свернутого» методов синтеза сульфидов металлов. Состав соединений установлен методами химического, рентгенофазового и рентгенофлуоресцентного анализов. ...
05 12 2020 20:37:50
В основе современной научной теории патологии должны лежать фундаментальные философские принципы бытия материи, из которых выводятся и обосновываются ее основные положения. В данной работе проведен анализ принципа подобия как частного выражения философского принципа субстанциального единства мира. Делается вывод, что один общий биологический процесс лежит в основе как нормальных, так и патологических явлений: приспособление есть сущность болезни. ...
04 12 2020 17:33:30
Статья в формате PDF 252 KB...
03 12 2020 18:51:44
Статья в формате PDF 111 KB...
01 12 2020 22:24:51
Статья в формате PDF 135 KB...
30 11 2020 20:50:15
Статья в формате PDF 104 KB...
29 11 2020 18:57:23
Статья в формате PDF 123 KB...
28 11 2020 0:50:27
Статья в формате PDF 114 KB...
27 11 2020 19:36:18
Статья в формате PDF 376 KB...
26 11 2020 18:53:21
Статья в формате PDF 112 KB...
24 11 2020 4:45:10
Статья в формате PDF 193 KB...
23 11 2020 7:41:31
Статья в формате PDF 100 KB...
22 11 2020 5:36:34
Статья в формате PDF 135 KB...
21 11 2020 15:25:22
Статья в формате PDF 106 KB...
20 11 2020 11:46:28
Статья в формате PDF 175 KB...
19 11 2020 9:23:32
Статья в формате PDF 128 KB...
18 11 2020 16:44:10
Статья в формате PDF 119 KB...
17 11 2020 9:52:54
Статья в формате PDF 250 KB...
15 11 2020 18:43:16
Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::