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 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 120 KB...
02 07 2020 19:17:24
Статья в формате PDF 151 KB...
01 07 2020 11:32:50
На основании результатов комплексного клинико- инструментального обследования 390 детей в возрасте от 5 до 15 лет, проживающих в г. Красноярске, была изучена зависимость клинического течения нарушений сердечного ритма и проводимости от выраженности и формы малых аномалий развития сердца. Установлены основные эхокардиографические параметры и прогностические критерии развития гемодинамических нарушений у детей с аритмиями. ...
30 06 2020 14:33:17
Статья в формате PDF 132 KB...
29 06 2020 17:28:55
Статья в формате PDF 104 KB...
28 06 2020 7:41:40
Статья в формате PDF 119 KB...
27 06 2020 16:38:33
Статья в формате PDF 100 KB...
26 06 2020 18:43:42
Статья в формате PDF 99 KB...
25 06 2020 20:16:43
Статья в формате PDF 119 KB...
23 06 2020 9:18:14
Статья в формате PDF 109 KB...
22 06 2020 12:36:43
Научно-технический прогресс приносит новый блага цивилизации и ставит новые проблемы перед ней. Автомобильный транспорт дал людям высокую степень мобильности и комфорта, за которые, однако, приходится расплачиваться ухудшением экологии. В статье изучена динамика роста численности автомобильного и грузового транспорта в городе Сочи и тот ущерб, который транспорт наносит экологии сочинского региона. ...
21 06 2020 20:21:20
Статья в формате PDF 116 KB...
19 06 2020 21:34:55
Статья в формате PDF 131 KB...
17 06 2020 2:22:11
Статья в формате PDF 136 KB...
16 06 2020 13:46:11
Статья в формате PDF 304 KB...
14 06 2020 12:11:33
Статья в формате PDF 66 KB...
12 06 2020 8:17:37
Статья в формате PDF 115 KB...
11 06 2020 10:44:55
Статья в формате PDF 104 KB...
09 06 2020 12:56:19
Статья в формате PDF 111 KB...
08 06 2020 14:55:23
Статья в формате PDF 218 KB...
07 06 2020 19:43:16
Статья в формате PDF 128 KB...
06 06 2020 19:54:48
Статья в формате PDF 138 KB...
04 06 2020 6:39:19
Статья в формате PDF 112 KB...
03 06 2020 19:36:33
Статья в формате PDF 120 KB...
02 06 2020 18:13:30
Статья в формате PDF 116 KB...
01 06 2020 7:23:41
Статья в формате PDF 99 KB...
31 05 2020 23:25:27
Статья в формате PDF 118 KB...
30 05 2020 1:31:36
Статья в формате PDF 263 KB...
29 05 2020 9:52:11
Статья в формате PDF 222 KB...
28 05 2020 7:22:40
Статья в формате PDF 109 KB...
26 05 2020 19:21:21
Статья в формате PDF 117 KB...
25 05 2020 2:31:26
Статья в формате PDF 137 KB...
23 05 2020 17:44:36
Статья в формате PDF 124 KB...
22 05 2020 8:27:41
Статья в формате PDF 82 KB...
20 05 2020 17:40:21
Проведено комплексное психо-соматическое обследование 3280 женщин репродуктивного возраста с мастопатией. Сделан вывод о необходимости организации специализированных маммологических кабинетов для квалифицированной диагностики, лечения и психологической коррекции пациенток с заболеваниями молочных желез. ...
19 05 2020 6:42:46
Статья в формате PDF 107 KB...
18 05 2020 1:19:25
Предложен арсенал эмбриональных белков – потенциальных маркеров опухолей яичников. Испытано более десятка новых эмбриональных белков, но строго специфичного белка для диагностики опухолей яичников не обнаружено; наиболее перспективным маркером остается С О В А-1. Достойное внимание уделено особенностям эволюции и механизму раннего распространения опухолевого процесса. Обсуждается роль беременности – как средства профилактики опухолевого заболевания яичников. В работе предпринята попытка осмыслить истоки и логику заболевания. ...
17 05 2020 11:54:28
Обсуждаются возможности использования микроскопических почвенных водорослей при оценке качества окружающей среды. Показано, что в качестве критериев при прогнозировании антропогенной нагрузки на наземные экосистемы можно использовать изменение видового состава и численности почвенных водорослей. ...
16 05 2020 16:40:38
Понятие время является важнейшим понятием, как физики, так и философии. Актуальность этой проблемы обусловлена тем, что до сих пор, несмотря на широкий круг исследований, не сложилось твердо закрепленного представления о времени. В статье делается попытка раскрыть сущность понятия времени и связать меру времени с движением. За меру времени механического движения предлагается выбрать путь, пройденный, например, концом стрелки часов, участвующей не только в собственном движении относительно циферблата, как это принято, но и в сложном движении, включающем движение часов как целое относительно внешнего наблюдателя. Синхронизация хода часов производится по периодам их движений в соответствие с принятым эталоном времени. Рассматривается случай, когда часы движутся относительно внешнего наблюдателя с постоянной скоростью. Такой подход к проблеме времени позволяет понять его непрерывность и бесконечность. ...
15 05 2020 9:13:36
Статья в формате PDF 105 KB...
14 05 2020 12:18:37
Статья в формате PDF 109 KB...
13 05 2020 21:46:21
Статья в формате PDF 124 KB...
12 05 2020 17:31:53
Статья в формате PDF 303 KB...
11 05 2020 5:25:42
Статья в формате PDF 140 KB...
10 05 2020 2:18:48
Статья в формате PDF 129 KB...
09 05 2020 12:12:20
Статья в формате PDF 118 KB...
08 05 2020 1:26:34
Статья в формате PDF 103 KB...
07 05 2020 9:35:25
Статья в формате PDF 116 KB...
06 05 2020 1:47:37
Статья в формате PDF 124 KB...
05 05 2020 17:18:37
Статья в формате PDF 330 KB...
04 05 2020 10:40:53
Статья в формате PDF 262 KB...
03 05 2020 7:33:28
Статья в формате PDF 117 KB...
02 05 2020 22:20:56
Статья в формате PDF 101 KB...
01 05 2020 7:16:24
Статья в формате PDF 117 KB...
30 04 2020 8:54:32
Статья в формате PDF 130 KB...
29 04 2020 21:14:44
Статья в формате PDF 120 KB...
27 04 2020 6:29:46
Статья в формате PDF 129 KB...
26 04 2020 17:11:35
Применение большого спектра фармакологических препаратов, как природного происхождения, так и синтезированных требует создания стабильных условий, которые необходимы лечащему врачу при проведении все более усложняющихся ступеней вмешательства человека взаимодействие среды и живого организма. Неизбежным следствием применения лекарственных препаратов без учета механизма действия на структурно-функциональные свойства мембранных взаимодействий, является развитие побочных реакций, отличающихся по своей природе, тяжести клинических проявлений и скорости нарастания. ...
25 04 2020 23:45:45
Статья в формате PDF 162 KB...
24 04 2020 22:40:32
Статья в формате PDF 96 KB...
23 04 2020 6:48:55
Статья в формате PDF 1235 KB...
22 04 2020 17:57:51
Статья в формате PDF 277 KB...
21 04 2020 20:17:33
Статья в формате PDF 92 KB...
20 04 2020 12:11:59
Статья в формате PDF 131 KB...
19 04 2020 23:14:54
Статья в формате PDF 114 KB...
18 04 2020 21:36:14
Статья в формате PDF 128 KB...
17 04 2020 16:44:27
Статья в формате PDF 252 KB...
15 04 2020 0:51:54
Статья в формате PDF 236 KB...
14 04 2020 8:51:42
Статья в формате PDF 127 KB...
13 04 2020 18:54:22
Статья в формате PDF 115 KB...
12 04 2020 2:44:24
Статья в формате PDF 98 KB...
10 04 2020 3:36:39
Статья в формате PDF 172 KB...
09 04 2020 18:24:45
Статья в формате PDF 315 KB...
08 04 2020 9:59:11
Статья в формате PDF 100 KB...
07 04 2020 12:10:21
Статья в формате PDF 300 KB...
04 04 2020 21:36:52
Статья в формате PDF 104 KB...
03 04 2020 12:24:22
Статья в формате PDF 112 KB...
02 04 2020 0:14:52
Статья в формате PDF 115 KB...
01 04 2020 20:36:18
В эксперименте на половозрелых крысах Wistar исследованы особенности регенерации суставного хряща коленного сустава после имплантации в зону повреждения гранулированного минерального компонента костного матрикса ( М К К М), полученного по оригинальной технологии. Установлено, что М К К М имеет упорядоченную высокопористую структуру, близкую к естественной архитектонике костного матрикса и химический состав, соответствующий минеральному составу кости. М К К М обладает выраженными хондро- и остеиндуктивными свойствами, обеспечивает пролонгированную активизацию репаративного процесса, ускоренное органотипическое ремоделирование и восстановление поврежденного суставного хряща. ...
31 03 2020 3:42:16
Статья в формате PDF 148 KB...
30 03 2020 21:59:39
Статья в формате PDF 249 KB...
29 03 2020 2:52:29
Статья в формате PDF 293 KB...
28 03 2020 15:58:47
Статья в формате PDF 145 KB...
27 03 2020 2:44:57
Статья в формате PDF 119 KB...
26 03 2020 9:13:35
Статья в формате PDF 291 KB...
25 03 2020 19:22:51
Статья в формате PDF 626 KB...
24 03 2020 15:16:11
Статья в формате PDF 308 KB...
23 03 2020 19:57:39
Проводился анализ изменений биоэлектрической активности головного мозга и сверхмедленной активности в нервной, дыхательной и сердечно-сосудистой системах в процессе адаптивного биоуправления с биологической обратной связью по параметрам церебральной гемодинамики и медитации. Осуществлялась регистрация сверхмедленной активности нервной и сердечно-сосудистой систем и локализация биоэлектрической активности нервной системы. Выявлено вовлечение различных мозговых структур в реализацию поведенческих стратегий в группах обучившихся различным видам самоуправления, что говорит о различии механизмов достижения конечного результата. Полученные результаты свидетельствуют о вовлечении кардиореспираторной синхронизации в изменение биоэлектрической активности только при релаксации с помощью адаптивного биоуправления. Осуществлена проверка резонансной гипотезы релаксации, согласно которой при совпадении частот изменения дыхания, биоэлектрической активности мозга, сердечного ритма и сосудистого тонуса происходит усиление активности в вовлекаемых в резонансный ответ структурах. ...
22 03 2020 6:23:27
Статья в формате PDF 266 KB...
21 03 2020 17:59:16
Статья в формате PDF 150 KB...
20 03 2020 19:50:35
Статья в формате PDF 124 KB...
19 03 2020 9:46:35
Статья в формате PDF 104 KB...
18 03 2020 8:41:54
Статья в формате PDF 119 KB...
16 03 2020 13:45:11
Статья в формате PDF 108 KB...
15 03 2020 23:36:55
Статья в формате PDF 117 KB...
12 03 2020 2:13:19
Статья в формате PDF 112 KB...
10 03 2020 14:12:48
Статья в формате PDF 97 KB...
09 03 2020 5:53:18
Статья в формате PDF 337 KB...
08 03 2020 5:13:43
Статья в формате PDF 116 KB...
07 03 2020 14:43:35
Статья в формате PDF 148 KB...
05 03 2020 13:11:52
Статья в формате PDF 251 KB...
04 03 2020 6:25:41
Статья в формате PDF 102 KB...
03 03 2020 22:49:32
Статья в формате PDF 252 KB...
02 03 2020 1:47:59
Статья в формате PDF 256 KB...
01 03 2020 16:45:52
Статья в формате PDF 111 KB...
28 02 2020 11:30:32
Статья в формате PDF 153 KB...
27 02 2020 1:18:36
Статья в формате PDF 123 KB...
26 02 2020 6:40:29
В листьях древесных пород и травянистой растительности определены корреляционные зависимости между Mn, Cr, Ni, Cu, Ti, Pb, Zn, Co в условиях геохимического фона и на колчеданных месторождениях. ...
25 02 2020 23:21:24
Статья в формате PDF 130 KB...
24 02 2020 5:32:23
Статья в формате PDF 505 KB...
23 02 2020 15:39:30
Статья в формате PDF 128 KB...
22 02 2020 4:23:39
Статья в формате PDF 114 KB...
21 02 2020 2:40:47
В статье описана и исследована методами математической статистики хронологическая аномалия космонавтики. Обоснован биномиальный закон распределения числа хронологических совпадений. Показано, что вероятность случайного появления рассматриваемых совпадений весьма мала. Метод исследования, применяемый в работе, преимущественно основан на статистическом анализе хронологии при помощи параметризации дат событий и проверки соответствующего критериального свойства. Используются параметры: условные номера дней с начала летоисчисления N, с начала года n и год Г. Основными информативными параметрами являются интервалы времени между событиями. Обоснован биномиальный закон распределения числа хронологических совпадений. Показано, что вероятность случайного появления рассматриваемых совпадений весьма мала. ...
20 02 2020 3:58:45
Статья в формате PDF 129 KB...
19 02 2020 3:59:46
Статья в формате PDF 267 KB...
16 02 2020 2:29:39
Статья в формате PDF 253 KB...
15 02 2020 3:19:15
Статья в формате PDF 93 KB...
14 02 2020 5:19:45
Статья в формате PDF 266 KB...
13 02 2020 16:36:38
Статья в формате PDF 433 KB...
12 02 2020 19:33:58
Статья в формате PDF 131 KB...
11 02 2020 11:49:32
Статья в формате PDF 98 KB...
10 02 2020 10:19:48
Статья в формате PDF 119 KB...
07 02 2020 7:58:21
Статья в формате PDF 278 KB...
06 02 2020 15:32:59
Статья в формате PDF 300 KB...
05 02 2020 11:23:39
Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::
Последовательность подготовки научной работы может быть такой: