История искусства Энергетика Локальные компьютерные сети Начертательная геометрия и инженерная графика Курс физики Задачи примеры решения Математика лекции и примеры решения задач Электротехника расчет цепей Информатика
Сущность экологического аспекта в энергетике

Введение в экологию энергетики

Быстро меняющаяся ценовая ситуация на энергетических рынках повлияла и на рынок урана. За последние годы текущие цены на спотовом рынке увеличились почти в пятнадцать раз. По темпам повышения цен уран оставил позади самые ходовые товары, в том числе нефть и золото. Серьезные изменения цен на энергетические ресурсы влияют на традиционное соотношение затрат в экономике АЭС, где на сегодняшний день доля капитальных затрат в себестоимости электроэнергии составляет примерно 80%, а текущие расходы около 20 (в тепловой энергетике соотношение обратное).

Электрофильтры

Одним из хорошо зарекомендовавших себя и перспективным типом золоуловителей для крупных ТЭС являются электрофильтры, которые могут обеспечить высокую степень очистки газов при аэродинамическом сопротивлении не более 150 Па практически без снижения температуры и без увлажнения дымовых газов.

Рис.10. Принцип работы электрофильтра: Другой тип радионуклидного источника нейтронов строится на калифорний-бериллиевой смеси.

1 - осадительный электрод; 2 - коронирующий электрод; 3 - частицы золы; 4 - электрическое поле; 5 - слой осевшей золы; 6 - заряженная зола

В электрофильтрах запыленный газ движется в каналах, образованных осадительными электродами 1 (рис.10), между которыми расположены через определенное расстояние коронирующие электроды 2.

Сущность процесса электрической очистки газов заключается в следующем. Запыленный газ проходит через систему, состоящую из заземленных осадительных электродов 7 и размещенных на некотором расстоянии (называемом межэлектродным промежутком) коронирующих электродов 2, к которым подводится выпрямленный электрический ток высокого напряжения с отрицательным знаком.

При достаточно высоком напряжении, приложенном к межэлектродному промежутку, у поверхности коронирующего электрода происходит интенсивная ударная ионизация газов, сопровождающаяся возникновением коронного разряда (ток короны).

Газовые ионы различной полярности, образующиеся в зоне короны, под действием сил электрического поля движутся к разноименным электродам, вследствие чего в электродном промежутке возникает электрический ток, который и представляет ток короны. Частицы золы из-за адсорбции на их поверхности ионов приобретают в межэлектродном промежутке электрический заряд и под влиянием сил электрического поля движутся к электродам, осаждаясь на них. Основное количество частиц осаждается на развитой поверхности осадительных электродов, меньшая их часть попадает на коронирующие электроды. По мере накопления на электродах осажденные частицы удаляются встряхиванием или промывкой электродов.

Процесс электрогазоочистки можно разделить на следующие стадии:

зарядка взвешенных в газе частиц;

движение заряженных частиц к электродам;

осаждение частиц на электродах;

удаление этих частиц с электродов.

По существу обострение глобальных проблем означает переход на качественно новую зависимость мирового сообщества от оскудевающей окружающей природы в результате варварского воздействия на нее человеческой деятельности. Традиционно главными

направлениями обострения экологического кризиса: считаются следующие направления:

Во  первых потеря плодородных земель в результате чрезмерного употребления химических удобрений, засоления почв, ветряной и водной эрозии и т.д.

во-вторых, все большее химическое воздействие на, почву, воду, среду обитания человека, уничтожение лесов и т.д. — все это в конечном счете влияет на жизнь и здоровье всех людей, не говоря о прямом уничтожении способности к воспроизводству природной среды.

В-третьих, растущий объем выброса в атмосферу Земли загрязнителей (сотни тысяч тонн окиси углерода, углеводородов, сернистого ангидрида и т.д.).

В-четвертых, стремительное наращивание отходов, превращение значительных земельных площадей в свалки различных промышленных отходов. В результате сокращаются полезные площади земли и расширяются территориальные очаги с повышенной опасностью для жизни людей.

В-пятых, особую опасность для жизни человека и природы представляет рост количества атомных электростанций. Приблизительный "сценарий" их возможного воздействия человечество получило в результате чернобыльской трагедии: смерть людей, омертвление городов, земель, лесов, воды, перенос по воздуху на тысячи километров особо опасных радиационных загрязнителей и их выпадение в виде осадков на города и села.

Уже сейчас в промышленной географии нашей планеты наблюдаются глубокие изменения. Происходит существенное перераспределение промышленных мощностей по мере того, как развивающиеся страны в ходе осуществления индустриализации обретают способность производить и сбывать на мировом рынке многие конкурентоспособные товары, ранее производившиеся главным образом в более развитых в промышленном отношении государствах ( продукцию черной металлургии, автомобили, суда, электронную технику и даже летательные аппараты).

Коронный разряд возникает при достижении определенной напряженности и электрического ноля, называемой критической или начальной, которая, например, для воздуха при атмосферном давлении н температуре 20 ОС составляет около 15 кВ/см.

Для поддержания напряжения в любой момент работы электрофильтра на грани пробивного, когда обеспечивается наилучшая ионизация газов, применена автоматическая схема регулирования.

Анализ работы электрофильтров на ТЭС показал, что основная причина менее эффективной очистки заключается в высоком удельном электрическом сопротивлении (УЭС) r слоя золы, образующемся на осадительных электродах электрофильтра.

1. Определяется активное сечение для прохода газов, м2, эктрофильтра:,

Особенности улавливания золы с неблагоприятными электрофизическими свойствами Решение проблемы эффективной электрической очистки дымовых газов, имеющих неблагоприятные электрофизические свойства, состоит в разработке методов снижения интенсивности или предотвращения образования обратной короны, т. е. создании условий, обеспечивающих стабильную работу электрофильтров.

Температурный метод кондиционирования. Зависимость УЭС золы от температуры носит экстремальный характер (см. рис.12).

Новые продукты и технологии Масштабное развитие атомной энергетики связано с практической реализацией топливного цикла, в котором уже не только изотоп уран-235 является энергетическим ресурсом, но и уран-238 после превращения в плутоний становится новым делящимся изотопом. Таким образом, сырьевой ресурс топлива увеличивается в десятки раз. А если принять во внимание, что при такой эффективности топливного цикла и более дорогие ресурсы природного урана, а в последствие и тория, становятся рентабельными, то можно говорить о практической неисчерпаемости ресурсной базы атомной энергетики при любых мыслимых масштабах ее развития.
Влияние вредных выбросов электростанций