Электронный учебно-методический комплекс "Природоохранные технологии на ТЭС (ПОТ на ТЭС)" — Контрольно-измерительные материалы

Контрольные вопросы

 

  1. Сущность экологического аспекта в энергетике. Требования к экологически чистой ТЭС. Понятия и определения.
  2. Топливный цикл и его техногенное воздействие на среду обитания.
  3. Преобразование вредных выбросов ТЭС в атмосферном воздухе.
  4. Влияние вредных выбросов электростанций на природу и человека.
  5. Перспективные направления развития природоохранных технологий.
  6. Системы очистки дымовых газов, как элементная база создания новых технологий.
  7. Выбросы золы и очистка от них.
  8. Методы химической очистки дымовых газов.
  9. Совершенствование топочных процессов, как элемент перспективного производства электроэнергии и теплоты.
  10. Усовершенствование методов факельного сжигания.
  11. Обобщение перспектив развития природоохранных технологий.
  12. Характеристики летучей золы. Основы теории золоулавливания.
  13. Типы и характеристики золоуловителей.
  14. Инерционные золоуловители. Расчет инерционных золоуловителей.
  15. Прочие инерционные золоуловители.
  16. Мокрые золоуловители (скрубберы).
  17. Электрофильтры.
  18. Особенности улавливания золы с неблагоприятными электрофизическими свойствами.
  19. Эффект «обратной короны» и методы борьбы с ним.
  20. Классификация способов сероочистки.
  21. Мокрые способы очистки дымовых газов от оксидов серы.
  22. Опытно-экспериментальная установка (ОЭУ) мокрого известнякового метода Губкинской ТЭЦ.
  23. Опытно промышленная установка по аммиачно-циклическому методу (Дорогобужская ТЭЦ).
  24. Метод сероочистки дымовых газов «Хемико».
  25. Метод сероочистки дымовых газов «Саарберг-Хельтер-Лурги».
  26. Метод сероочистки дымовых газов «Хитачи».
  27. Метод сероочистки дымовых газов «Бишофф».
  28. Метод сероочистки дымовых газов «Кнауфф-Ресерч-Кортель».
  29. Озонный метод сероочистки дымовых газов.
  30. Полусухие (мокро-сухие) методы очистки.
  31. Метод сероочистки дымовых газов фирмы «Ниро-Атомайзер».
  32. Сухие методы сероочистки.
  33. Методы и технологии очистки дымовых газов от оксидов азота.
  34. Высокотемпературные некаталитические методы очистки дымовых газов от оксидов азота.
  35. Метод селективного каталитического восстановления (СКВ) оксидов азота.
  36. Технологические особенности селективного каталитического восстановления оксидов азота.
  37. Экономические аспекты очистки дымовых газов.
  38. Катализаторы и их применение в технологиях очистки дымовых газов.
  39. Дымовые трубы.
  40. Методика расчета рассеивания вредных веществ и выбор оптимальной высоты дымовой трубы.
  41. Контроль состава и концентрации вредных веществ в уходящих газах котлов.
  42. Классификация сточных вод ТЭС.
  43. Влияние сточных вод ТЭС на природные водоемы.
  44. Очистка сточных вод, содержащих нефтепродукты.
  45. Очистка сточных вод при помощи напорной и безнапорной флотации.
  46. Очистка обмывочных вод поверхностей нагрева котлов, химических промывок и консервации оборудования, систем гидрозолоудаления, водоподготовительных установок.
  47. Баланс углерода на планете. Парниковый эффект.
  48. Киотский протокол: суть, цели, задачи, способы достижения целей.

 

 

Тренажер

 

Задача 1

 

Определить вредные выбросы золы и недогоревших частиц топлива отопительно-производственной котельной в Красноярске. Исходные данные для котельной следующие.

● Теплофикационная нагрузка сетевой установки:  Qт = 100 МВт.

● Температуры прямой и обратной сетевой воды при расчетной средней температуре наиболее холодного месяца для Красноярска  t*вз = -17,1 °C из температурного графика:  tпс/tос = 97/48 °C (расчетная температура наружного воздуха для систем отопления в Красноярске tвз  = -40 ºС, для которой tпс/tос  = 150/70  ºС).

● Расход  производственного  пара: Dп  = 30 т/ч при давлении отбора  рп  = 10 бар.

● Коэффициент возврата производственного конденсата:  αпк  = 0,7.

● Относительная величина продувки котла:  αпр  = 0,05.

● Расчетное топливо: Назаровский бурый уголь (БУ).

● Расход топлива: В = 12,23 кг/с.

● tух  = 135 ºС – температура уходящих газов.

Решение задачи

Вредные выбросы золы и недогоревших частиц топлива определяются по выражению, г/с:

MA = 10(Aр + q4)αунВ(1 - ηзу) = 10(7,3 + 0,7)·0,8·12,23(1 – 0,98) = 15,7,

где Aр = 7,3 % – зольность Назаровских бурых углей по рабочей массе; q4 = 0,7 % – тепловые потери от механической неполноты сгорания бурых углей; αун = 0,8 – коэффициент уноса золы с дымовыми газами в топках с твердым шлакоудалением; расход топлива В = 12,23 кг/с; ηзу  = 0,98 – коэффициент золоулавливания электрофильтров.

 

Задача 2

Определить вредные выбросы окислов серы отопительно-производственной котельной в Красноярске. Исходные данные взять из задачи 1.

Решение задачи

Вредные выбросы окислов серы находятся по уравнению, г/с:

                                   МSO2 = 20SрB = 20·0,4·12,23 = 97,8.

Здесь Sр = 0,4 % - содержание серы в Назаровских бурых углях по рабочей массе; B = 12,23 кг/с – расход топлива.

 

Задача 3

Определить вредные выбросы окислов азота отопительно-производственной котельной в Красноярске. Исходные данные взять из задачи 1.

Решение задачи

Вредные выбросы окислов азота определяются по выражению, г/с:

МNO2 = 0,034β1kBQнр = 0,034·0,6·2,5·12,23·13,03 = 8,13,

где β1 = 0,6 – поправочный коэффициент для Назаровского бурого угля; k = 3,5D0/70 =  3,5·50/70 = 2,5 – коэффициент выхода окислов азота на 1 тонну топлива для котлов с производительностью D0 < 70 т/ч; B = 12,23 кг/с – расход топлива; Qнр = 13,03 МДж/кг – низшая рабочая теплота сгорания Назаровских бурых углей.

 

Задача 4

Определить объем дымовых газов, выбрасываемых отопительно-производственной котельной в Красноярске. Исходные данные взять из задачи 1.

Решение задачи

Объем дымовых газов Красноярской котельной, выбрасываемых в окружающую среду, определяются по уравнению, м3/с:

V = kзB[Vг0 + (αух - 1)V0](tух + 273)/273  =

= 1,05·12,23[4,39 + (1,55 – 1)3,62](135 + 273)/273 = 122,5,

где kз = 1,05 – коэффициент запаса; B = 12,23 кг/с – расход топлива; αух  = 1,55 – коэффициент избытка воздуха в уходящих газах для твердых топлив; Vг0 = 4,39 м3/с и V0 = 3,62 м3/с – теоретические объемы газов и воздуха для Назаровского бурого угля; tух  = 135 ºС – температура уходящих газов.

 

Задача 5

 

Определить высоту дымовой трубы для рассеивания дымовых газов, выбрасываемых отопительно-производственной котельной в Красноярске. Исходные данные взять из задачи 1.

Решение задачи

Принимается следующее обозначение:

                        M  = [AFmn(z/VΔt)0,33]0,5,                 

где  коэффициент A = 200  – для Казахстана, Сибири, Дальнего Востока,  Средней Азии и  A = 160 – для Урала; коэффициент F = 2 – при выбросах золы и F = 1 – при выбросах окислов серы и азота; m и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газо-воздушной смеси из устья дымовой трубы, которые принимаются равными соответственно m  = 0,9 и n = 1 – для средней скорости выхода газов из устья трубы  w = 25…30 м/с; z – число стволов в дымовой трубе; V – выбросы газов в дымовую трубу, м3/с; Δt = tух – t*вз – разность между температурой уходящих газов tух  = 135 °C и средней температурой наиболее холодного месяца t*вз  = -17,1 °C для Красноярска. Тогда Δt = tух – t*вз = 135 – (-17,1) = 152,1 °C. Фоновые концентрации вредностей в воздухе для городских ТЭЦ определяются по формуле Сф = 0,3ПДК: СфА = 0,3ПДКА  = 0,3∙0,5 = 0,15 мг/м3; СфSO2 = 0,3ПДКSO2 = 0,3∙0,5 = 0,15 мг/м3; СфNO2 = 0,3ПДКNO2  = 0,3∙0,085 = 0,0255 мг/м3; для золы и вредных газов для одноствольной трубы z = 1 при выбросах газов V = 122,5 м3/с, определенных в задаче 4 соответственно:

            M1  = [AFmn(z/VΔt)0,33]0,5 = [200∙2∙0,9∙1(1/122,5∙152,5)0,33]0,5 = 3,69;

            M2  = [AFmn(z/VΔt)0,33]0,5 = [200∙1∙0,9∙1(1/122,5∙152,5)0,33]0,5 = 2,61.       

            Высота дымовой трубы по выбросам золы и вредных газов, м:

            H1 = M1[MA/(ПДКА – СфА)]0,5 = 3,71∙[15,7/(0,5–0,15)]0,5 = 24,8;

            H2 = M2[MSO2/(ПДКSO2 – СфSO2) + MNO2/(ПДКNO2 – СфNO2)]0,5 =

            = 2,62∙[97,8/(0,5 – 0,15) + 8,13/(0,085 – 0,0255)]0,5 = 53,4.

По более высокому значению для вредных газов, принимается стандартная высота дымовой трубы H = 60 м (типоразмеры дымовых труб H, м: 30, 45, 60, 75, 80, 90, 120, 150, 180); диаметры устья трубы, d, м: 0,9; 1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 3,0; 3,6; 4,2; 4,8.

При скорости уходящих газов w = 25 м/с диаметр устья ствола трубы, м:

            d0 = 1,13(V/zw)0,5 = 1,13(122,5/1∙25)0,5 = 2,5.

            Принимается ближайший стандартный типоразмер d0 = 2,4 м.

Оценивается расстояние от дымовой трубы, на котором наблюдается максимальная концентрация вредностей у поверхности земли:

            Lmax = 20H = 20·60 = 1200 м.

Описание курса
Тесты для самоконтроля 1
search