Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Подавляющее число долгосрочных прогнозов мирового топливного баланса подтверждают, что уголь останется наиболее значительным из доступных невозобновляемых источников энергии до 2050 г.
Однако существующие технологии использования твёрдых топлив не в полной мере удовлетворяют современным требованиям к повышению эффективности топливоиспользования и обеспечению эколого-экономических показателей энергетических объектов. Сжигание низкосортных углей в пылеугольных котлах для производства электроэнергии традиционно представляет трудности, и, кроме того, использование низкосортных углей существенно снижает эколого-экономические показатели ТЭС вследствие выброса вредных газов (NОх, SОх, СО) и летучей золы.
Традиционные рекомендации по снижению выбросов парниковых газов (СО2, SО2, NО и др.), главным из которых по объёму эмиссии является диоксид углерода, сводятся, во-первых, к увеличению доли ГЭС и АЭС в энергетическом балансе и, во-вторых, к необходимости замещения сжигания твёрдых топлив (основным горючим компонентом которых является образующийся СО2) углеводородными топливами, преимущественно природным газом.
Что касается ГЭС и АЭС, то проблемы увеличения выработки электрической и тепловой энергии с их помощью общеизвестны: практически полное отсутствие для строительства новых ГЭС неиспользованных гидроресурсов, обеспечение безопасной работы АЭС и необходимость надёжного захоронения всё возрастающего количества отработанных ядерных топлив.
В-третьих, для снижения выбросов СО2 рекомендуется его улавливание из дымовых газов с последующей консервацией (сохранением). Предлагаемые способы консервации СО2 заключаются, как правило, в фиксации диоксида углерода в виде «сухого льда», закачиванию СО2 в подземные полости (естественные и искусственные, например, подземные карстовые пещеры, шахты, горные выработки и т.д.), а также в океанские глубины с последующим растворением в морской воде.
Учитывая, что извлекаемые мировые запасы угля в 5 раз превышают запасы нефти и в четыре раза – природного газа (данные 2000 г.), а также особую важность для мировой цивилизации переработки нефти и газа в моторное топливо и различные химические продукты, которые в обозримой перспективе невозможно производить в необходимых количествах из твёрдых топлив, увеличению доли угля в мировом энергетическом балансе нет альтернативы. Заметим, что в 2000 г. доля угля в мировом топливном балансе уже составляла около 40%.
Основным назначением плазменно-энергетических технологий является повышение эколого-экономической эффективности использования угля для замещения газа и мазута в топливном балансе ТЭС и котельных.
Плазменно-энергетические технологии (ПЭТ) включают безмазутные (безгазовые) способы растопки котлов и подсветки пылеугольного факела, стабилизации выхода жидкого шлака в топках с жидким шлакоудалением, плазменную газификацию и комплексную переработку углей.
К известным преимуществам ПЭТ относятся снижение выбросов оксидов СОх и NОх за счёт подавления образования топливных оксидов серы и азота и повышение эффективности сжигания твёрдых топлив путём уменьшения механического недожога топлива. Тем самым для выработки 1 кВт.ч электроэнергии или 1 Гкал тепловой энергии с использованием ПЭТ сжигается меньшее количество топлива и выделяется меньшее количество СО2 и соответственно меньше выбросы NОх и SОх. Иными словами, удельные выбросы парниковых газов при выработке единицы электрической или тепловой мощности заметно снижаются. В частности, использование ПЭТ только на пылеугольных ТЭС приводит к сокращению выбросов СО2 на 10-15 г на 1 кВт.ч вырабатываемой электроэнергии за счёт снижения механического недожога топлива на 40-50%.
При плазменной газификации и комплексной переработке углей для увеличения водородной составляющей в качестве газифицирующего агента используют водяной пар.
Теплота сгорания получаемого синтез-газа на 10-15% выше теплоты сгорания исходного угля. При этом синтез-газ не содержит оксидов азота и серы. Таким образом, широкое использование ПЭТ в энергетике приведет к снижению выбросов парниковых газов даже при сжигании угля.
Дата публикования: 2014-11-02; Прочитано: 1611 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!