ВПЛИВ ЗАБРУДНЕНЬ ТЕПЛООБМІННИХ ПОВЕРХОНЬ КОНДЕНСАТОРІВ ПАРОВИХ ТУРБІН ТЕС НА ВЕЛИЧИНУ ВИКИДІВ ДІОКСИДУ АЗОТУ

Автор(и)

  • В. Р. ГАЄВСЬКИЙ Кафедра хімії та фізики, Національний університет водного господарства та природокористування, Ukraine
  • В. Л. ФИЛИПЧУК Кафедра охорони праці та безпеки життєдіяльності, Національний університет водного господарства та природокористування, Ukraine
  • О. Ю. ДЕЙНЕКА Кафедра вищої математики, Національний університет водного господарства та природокористування, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.251022.27.888

Ключові слова:

забруднення навколишнього середовища; теплові електричні станції; викиди шкідливих речовин; діоксид азоту; конденсатори парових турбін; забруднення теплообмінних поверхонь

Анотація

Постановка проблеми. Одна з галузей промисловості які найбільше забруднюють атмосферу – це теплова енергетика, і тому зменшення емісії шкідливих газів, зокрема, діоксиду азоту постає важливою екологічною проблемою. Не зважаючи на зменшення обсягів виробництва ТЕС і ТЕЦ електроенергії порівняно з 2020 роком (на 12,5 %), наразі їх частка залишається суттєвою у всьому електроенергетичному комплексі, що спричинює екологічні ризики через великі викиди і скиди цими підприємствами шкідливих речовин у навколишнє середовище. Величина таких викидів залежить від ефективності роботи оборотних систем охолодження, яка впливає на раціональне використання палива та водних ресурсів і відповідно на стан навколишнього середовища. Підвищення температури відпрацьованої пари за рахунок зменшення теплопередачі через забруднену поверхню теплообміну збільшує тиск у конденсаторі парових турбін і знижує потужність турбіни, що, у свою чергу, підвищує споживання палива і збільшує кількість викидів шкідливих речовин. Один із таких викидів – діоксид азоту, що є шкідливою токсичною сполукою і належить до парникових газів. Мета роботи – розрахунок викидів діоксиду азоту залежно від товщини шару відкладень на теплообмінній поверхні конденсаторів парових турбін ТЕС. Висновки. Введено поняття частки шкідливих викидів, пов’язаної з виникненням і ростом шару забруднення теплообмінної поверхні конденсаторів парових турбін ТЕС, що виражається у частках одиниці, і отримано для цієї величини аналітичний вираз. На основі теорій спалювання палива, теплообміну а також поняття частки шкідливих викидів, пов’язаної з виникненням і ростом шару забруднення, отримано залежність кількості шкідливих викидів від спалюванням палива на ТЕС, від товщини шару забруднення теплообмінної поверхні конденсаторів парових турбін.

Посилання

Zakon “Pro Osnovni zasady (Stratehiiu) ekolohichnoi polityky Ukrainy na period do 2030 roku” [Law “On Basic Principles (Strategy) of Environmental Policy of Ukraine for the Period Until 2030”]. URL: http://w1.c1.rada.gov.ua/pls/zweb2/webproc4_1?pf3511=63948 (in Ukrainian).

Ministerstvo enerhetyky Ukrainy [Ministry of Energy of Ukraine]. URL: http://mpe.kmu.gov.ua

HOST 12.1.005-88. Obshchye sanytarno-hyhyenycheskye trebovanyia k vozdukhu rabochei zonы. Mezhhosudarstvennыi standart [General sanitary and hygienic requirements for the air of the working area. Interstate standard]. Moscow : Standartinform Publ., 2008. URL: http://online.budstandart.com/ua/ catalog/doc-page?id_doc=6264 (in Ukrainian).

СО 153-34.02.304-2003. Metodycheskye ukazanyia po raschetu vыbrosov oksydov azota s dыmovыmy hazamy kotlov teplovыkh эlektrostantsyi [Guidelines for the calculation of nitrogen oxide emissions from flue gases of boilers of thermal power plants]. Moscow : Public Corporation “UTI”, 2005, 22 p. (in Russian).

Proektyrovanye topok s tverdыm shlakoudalenyem : rukovodiashchye ukazanyia [Design of furnaces with solid slag removal : guidelines]. Leningrad : NPO, TsKTI Publ., 1981, iss. 42. (in Russian).

Roddatys K.F. and Poltaretskyi A.N. Spravochnyk po kotelnыm ustanovkam maloi proyzvodytelnosty [Handbook of low-capacity boiler plants]. Ed. by K.F. Roddatysa. Moscow : Enerhoatomyzdat Publ., 1989, 488 p. (in Russian).

Brodov Yu.M. and Saveliev R.Z. Kondensatsyonnыe ustanovky parovыkh turbyn : uchebn. posobye dlia vuzov [Condensing installations of steam turbines : textbook allowance for universities]. Moscow : Energoatomizdat Publ., 1994, 288 p. (in Russian).

Kostiuk A.H., Frolov V.V., Bulkyn A.Ye. and Trukhnyi A.D. Parovыe y hazovыe turbynы dlia эlektrostantsyi : uchebnyk dlia vuzov [Steam and gas turbines for power plants : a textbook for universities]. Ed. by A.H. Kostiuk. Moscow : Publishing House MEI, 2016, 557 p. (in Russian).

Gayevskii V.R. and Fylypchuk V.L. Vplyv zabrudnennia teploobminnykh poverkhon kondensatoriv parovykh turbin na vynyknennia nadzvychainykh sytuatsii [The influence of contamination of the heat exchange surfaces of steam turbine condensers on the occurrence of emergency situations.] Problemy nadzvychainykh sytuatsii : materialy Mizhnarodnoy naukovo-praktychnoy konferentsii [Problems of emergency situations: materials of International scientific and practical conference]. Kharkiv, 19 May, 2022. Kharkiv : National University of Civil Defense of Ukraine, 2022, pp. 14−15. (in Ukrainian).

Aronson K.E., Blynkov S.N., Brezghyn V.Yu., Brodov Yu.M., Kuptsov V.K., Laryonov Yu.D., Nyrenshtein M.A., Plotnykov P.N., Riabchykov A.Yu. and Khaet S.I. Teploobmennyky эnerhetycheskykh ustanovok [Heat exchangers of power plants : educational electronic edition]. Yekaterinburh : UrPhU Publ., 2015. URL: https://openedu.urfu.ru/files/ book/Глава%202.html (in Russian).

Typovaia эnerhetycheskaia kharakterystyka kondensatora K-11520-240-2. Tekhnycheskye kharakterystyky 34-70-021-86 [Typical energy characteristic of the capacitor K-11520-240-2. Specifications 34-70-021-86]. Moscow : Soyuztekhenergo Publ.,1986, 15 p. (in Russian).

Hasson D. and Perl I. Scale Deposition in Laminar Falling-Film System. Desalination. 1981. Vol. 37.

Pp. 279−292. URL: https://doi.org/10.1016/S0011-9164(00)88652-X

Ryvkyn S.L. and Aleksandrov A.A. Teplofyzycheskye svoistva vodы y vodianoho para [Thermophysical properties of water and steam]. Moscow : Energy Publ., 1980, 424 p. URL: https://www.twirpx.com/file/40742/

(in Russian).

Vyshcha matematyka : Intehralne chyslennia funktsii odniiei zminnoi. Dyferentsialni rivniannia : navchalnyi posibnyk dlia studentiv tekhnichnykh spetsialnostei [Vishcha Mathematics: Integral Numerical Functions of One Change. Differential Rivnyannia : primary help book for students of technical specialties]. Compilers :

G.M. Kulyk, O.I. Kushlyk-Dyvulska, N.V. Stepanenko and N.P. Yarema. Kyiv : NTUU “KPI” Publ., 2016, 278 p. URL: https://mph.kpi.ua/assets/img/books/VPI/Posibnyk_VM_Int_DR.pdf (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-22

Номер

Розділ

Статті