Использование твёрдого топлива

Паровая турбина.

Экологические проблемы:

Преимуществом технологии является возможность использования в котле самого широкого спектра топлив, включая твердые. Однако использование тяжелых нефтяных фракций и твердого топлива снижает экологические показатели системы, которые определяются составом отходящих из котла продуктов горения. По умолчанию, паровые турбины производят много больше тепла, чем электричества, в результате имеют место высокие затраты на установленную мощность.

Как решить проблему:

Необходимо повышать эффективность сооружений.

Добиваться полного сгорания топлива.

Увеличить эффективность использования энергии, экономичное её расходование.

Использовать замкнутый цикл водоснабжения.

[6 слайд]

Двигатели внутреннего сгорания.

Несмотря на длительное и бурное развитие, ДВС имеют существенный недостаток - несовершенное, неполное сгорание топлива. Поэтому повышение КПД двигателя хотя бы на несколько процентов дает колоссальный эффект по экономии топлива и по чистоте окружающей среды.

Проблема выпуска в атмосферу вредных соединений – одна из важнейших проблем экологии 21 века…

Двигатели внутреннего сгорания автомобилей, самолетов и других машин выбрасывают в атмосферу вредные для человека, животных и растений вещества, например сернистые соединения, оксиды азота, углеводороды, оксид углерода, хлор. Эти вещества попадают в атмосферу, а из нее- в различные части ландшафта.

Эффективными профилактическими мероприятиями являются расширение улиц, создание между проезжей частью дорог и жилыми домами фильтров – стен из зелёных насаждений, организация пешеходных зон с полным запретом въезда транспортных средств на жилые улицы.
Для снижения вредного влияния автомобильного транспорта требуется вынос из городской черты грузовых транзитных потоков.

Сегодня принципиально важно не противопоставлять электромобили традиционным автомобилям, а найти им специфическое, «посильное» применение. Одним из радикальных путей снижения негативного влияния автомобиля на экологию города является использование электрического транспорта.

[7 слайд]

Дизельные двигатели

Дизельный двигатель из-за особенностей рабочего процесса не предъявляет жестких требований к испаряемости топлива, что позволяет использовать в нём низкосортные тяжелые масла. Основные токсичные газы, которые присутствуют в выхлопе в заметных количествах — это углеводороды (НС или СН) , оксиды (окислы) азота (NOх) и сажа (или её производные) в форме чёрного дыма. Больше всего загрязняют атмосферу в России дизели грузовиков и автобусов, которые часто являются старыми и неотрегулированными.

Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей, вызывает общее ослабление организма — иммунодефицит. Кроме того, газы сами по себе могут стать причиной различных заболеваний. Например, дыхательной недостаточности, гайморита, ларинготрахеита, бронхита, бронхопневмонии, рака лёгких. Также выхлопные газы вызывают атеросклероз сосудов головного мозга.

[8 слайд]

Ракетные двигатели.

Перспективы развития и применения твердотопливных двигателей связаны самым непосредственным образом с проблемой охраны окружающей среды, чему в настоящее время уделяется все большее внимание. Эффективные топлива, используемые в современных РДТТ, в этом отношении представляются далеко не безупречными.

Опасность для окружающей среды представляют не только продукты сгорания РДТТ, но и вещества, вовлеченные в технологические процессы изготовления твердых топлив: асбестовые и другие волокна, органические отвердители и растворители и т. д.

[9 слайд]

Сжигание топлива турбореактивных двигателей сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа, способного поглощать тепловое инфракрасное (ИК) излучение поверхности Земли. Рост концентрации углекислого газа в атмосфере, увеличивая поглощение ИК – излучения, приводит к повышению её температуры (парниковый эффект). Ежегодно температура атмосферы Земли повышается на 0,05 º С. Этот эффект может создать угрозу таяния ледников и катастрофического повышения уровня Мирового океана.

Продукты сгорания топлива существенно загрязняют окружающую среду.

Углеводороды, вступая в реакцию с озоном, находящимся в атмосфере, образуют химические соединения, неблагоприятно воздействующие на жизнедеятельность растений, животных и человека.

Потребление кислорода при горении топлива уменьшает его содержание в атмосфере.

Для охраны окружающей среды широко использует очистные сооружения, препятствующие выбросу в атмосферу вредных веществ, резко ограничивают использование соединений тяжелых металлов, добавляемых в топливо, разрабатывают двигатели, использующие водород в качестве горючего ( выхлопные газы состоят из безвредных паров воды).

[10 слайд]

Холодильные машины.

Хладагент — это рабочее вещество холодильной машины.

Установлено, что некоторые вещества из класса хлорфторуглеродов, применяемых в качестве холодильных агентов разрушают озоновый слой Земли. Разрушение озонового слоя происходит под воздействием хлора и особенно брома, содержащихся в молекулах хладонов. Однако при наличии атомов водорода разрушающее действие хлора и брома резко снижается.

Но в соответствии с Монреальским протоколом и Венской конвенцией об охране озонового слоя в ноябре 1992г. было начато поэтапное сокращение производства и потребления указанных выше ХФУ. Это наложило ограничение на выбор рабочих веществ для вновь разрабатываемых холодильных установок.

Современные холодильные установки безопасны с экологической точки зрения, они отвечают всем современным требованиям. Их пагубное влияние на озоновый слой находится в допустимых рамках.

[11 слайд]

Использование твёрдого топлива.

Запасы нефти и газа, на которые последние десятилетия ориентировалась теплоэнергетика, ограничены. Добыча нефти, осуществляемая с больших глубин, в более трудных условиях (например, морская добыча) обходится всё дороже. В ряде случаев добыча угля обходится намного дешевле.
Но при использовании твёрдого топлива приходится решать целый ряд проблем. Горение твёрдого топлива намного сложнее горения газообразного или жидкого топлива.
Вопросы охраны окружающей среды становятся всё более определяющими для дальнейшего развития теплоэнергетики. С этой точки зрения тепловые электростанции, работающие на угле, далеко не совершенны прежде всего из-за большого количества оксидов серы в газах, выходящих с электростанции. Если эти газы пропустить через специальные устройства – скрубберы, в которых сера связывается известью, то концентрация оксида серы существенно уменьшится.
Ещё один метод, достаточно чистый с точки зрения экологии, - сжигание угля в кипящем слое. В этом случае зола не плавится, так как горение идёт при более низкой температуре, чем в факеле. Если в кипящий слой добавить известняк, то он погасит оксид серы. Вообще, в энергетике уголь называют «трудным топливом», использование которого связано со многими экономическими и экологическими проблемами.

[12 слайд]