Задание на курсовое проектирование

Исходные данные:

Источник выделения - ТЭС

Объем выбросов - 35000

Относительная влажность - 20%

Температура выбросов - 120°С

Состав:

Метод очистки - абсорбционный. Абсорбент - , концентрация - 5%.

Коэффициент ускорения абсорбции ?=32

Степень очистки ?=90%

Введение

Тепловые электростанции, потребляя свыше трети добываемого в виде топлива, могут оказывать существенное влияние как на окружающую среду в районе их расположения, так и на общее состояние биосферы. Взаимодействие электростанции с внешней средой определяется выбросами в атмосферу дымовых газов, тепловыми выбросами и выбросами загрязненных сточных вод.

При сжигании твердого топлива наряду с окислами основных горючих элементов - углерода и водорода в атмосферу поступают летучая зола с частицами недогоревшего топлива, оксиды серы, окислы азота, некоторое количество фтористых соединений, а также газообразные продукты неполного сгорания топлива. При сжигании сернистых мазутов с дымовыми газами в атмосферу поступают сернистый и серный ангидриды, окислы азота, газообразные и твердые продукты неполного сгорания, соединения ванадия, соли натрия, а также отложения, удаляемые с поверхностей нагрева котлов при чистке. Большинство этих компонентов относятся к числу токсичных и даже в сравнительно невысоких концентрациях оказывают вредное воздействие на природу и человека.

Наибольший выброс вредных веществ имеет место у крупных конденсационных электростанций, расположенных, как правило, в относительно малонаселенных местностях с ограниченным количеством других источников загрязнения атмосферы. Эти электростанции, обычно потребляя наименее ценные сорта топлива, являются потенциальными источниками больших выбросов золы, сернистого газа и окислов азота. Особенно сложно вопросы обеспечения достаточно чистой атмосферы решаются в крупных промышленных городах, в которых источниками вредных выбросов являются не только электростанции, но и другие промышленные предприятия, автотранспорт, отопительные котельные. Естественно, что получение достаточно чистой атмосферы в городах возможно при проведении соответствующих мероприятий не только на ТЭС, но и на промышленных предприятиях и автотранспорте. Промышленные предприятия с большим выбросом вредных примесей должны выводиться за пределы города, а автотранспорт - переводиться на использование двигателей с минимальными выбросами ЗВ (применение газа вместо бензина, внедрение электротранспорта и др.), совершенствование технологии очистки сточных вод, включая их утилизацию и извлечение из них ценных веществ; отказ там, где это возможно, от применения воды в технологических процессах и максимального применения оборотного и повторного использования воды на промышленных предприятиях; создание полностью или практически полностью бессточных производств.

Задачи по охране внешней среды от вредных выбросов должны решаться специалистами всех направлений, работающими на промышленном предприятии. В условиях электростанций состояние окружающего района вблизи ТЭС зависит от вида используемого топлива и организации его сжигания, работы пылегазоулавливающих установок, устройств для эвакуации дымовых газов а атмосферу, организации эксплуатации оборудования и других условий, связанных с организацией работы энергетических установок.

Серосодержащие выбросные газы являются крупным потенциальным сырьевым источником для производства элементарной серы. По оценкам специалистов сокращение в 2 раза общего выброса в атмосферу серосодержащих соединений с отходящими дымовыми газами, образующимися при сжигании топлива, позволило бы в мировом масштабе ежегодно получать дополнительно 30 млн. т серы.

Таким образом, предотвращение загрязнения атмосферы двуокисью серы необходимо как с точки зрения охраны окружающей среды, так и с точки зрения получения мощного источника серосодержащих продуктов - ценного сырья для народного хозяйства.

Наиболее перспективным путем охраны окружающей среды от двуокиси серы является очистка отходящих промышленных газов.

Как известно, существуют адсорбционные и каталитические методы очистки газов от S02, основанные на применении твердых поглотителей и катализаторов, и абсорбционные методы, основанные на применении поглотительных растворов и суспензий.

При очистке больших объемов запыленных и высокотемпературных отходящих промышленных газов, достигающих нескольких (газы ТЭС, металлургических заводов и т.д.) и являющихся основным загрязнителем атмосферы, более предпочтительно применение абсорбционных методов. Мировая практика сероочистки газов подтверждает тенденцию к созданию абсорбционных газоочистных установок.

1. Свойства двуокиси серы

Двуокись серы, или сернистый ангидрид (молекулярная масса 64,058), образуется при сгорании серы, сероводорода, а также при нагревании различных сульфидов в токе воздуха или кислорода. В обычных условиях S02 представляет собой бесцветный газ с резким, всем знакомым характерным запахом горящей серы. Она почти в 2,3 раза тяжелее воздуха, не горит и не поддерживает горения. Молекула S02 полярна: она представляет собой равнобедренный треугольник с атомом серы в вершине. Плотность S02 при 0°С и атмосферном давлении равна 2,926 кг/м3. Двуокись серы легко превращается в жидкость при атмосферном давлении и охлаждении до -10,5°С; при 72,5°С она замерзает. Давление паров S02 над жидкой фазой составляет 1329,3 кН/м2 (3,25 ат) при 20°С и 851,13 кН/м2 (8,4 ат) при 50°С.