Дипломная работа: Органическое топливо
Дипломная работа: Органическое топливо
Содержание
Введение
1. Обзор информационных источников и обоснование
актуальности темы
2. Анализ физических основ процесса
3. Технические предложения по
реконструкции системы теплоснабжения музея-заповедника "Витославицы"
4. Экономическая часть
5. Экология
6. Безопасность жизнедеятельности
7. Санитарно-гигиенические факторы условий труда
8. Характеристика помещений, зон
9. Разновидности опасных и вредных факторов
10. Возникновение пожара и взрыва
Заключение
Список литературы
В настоящий момент в мире очень остро стоит проблема
нехватки органического топлива и различные мнения на эту тему можно сейчас
встретить не только в специализированных изданиях. Вот, например, одно из них.
Из статьи "Термоядерный подарок Путину" [10]:
"В 1968 году группа ученых под руководством итальянца
Аурелио Печчеи собралась в старейшей из мировых академий - римской Academia dei
Lincei. Они заявили о создании организации, получившей название Римского клуба.
Цель клуба - изучение причин и поиск решения проблем планетарного масштаба. Клуб
действует до сих пор. В его состав входят помимо ученых богатейшие люди
планеты, а также представители ведущих держав мира. Естественно, с самого
начала от СССР в этот клуб входили товарищи из ЦК КПСС, а ныне - господа от
властных структур России. На одном из заседаний Римского клуба в 70-х годах
прозвучал доклад, подготовленный учеными Э. фон Вайнцзеккером, А. и Х. Ловинс и
названный весьма замысловато: "Фактор 4: в два раза больше богатства из
половины ресурсов". Впервые открыто опубликованный в Германии лишь в
сентябре 1995 года, впоследствии переведенный на десять языков (русского в этом
списке нет), он произвел эффект разорвавшейся бомбы. Суть его сводится к
констатации грустного факта: находящихся на планете источников энергии - угля,
газа, нефти и урана - хватит до 2030 года.
Вы спросите как так, ведь запасов угля на Земле на сотни лет?!
Так ведь добывают в первую очередь те его пласты, которые залегают неглубоко. И
с каждым годом шахты становятся всё глубже, а расходы на добычу - всё выше. Когда
расходы уравниваются со стоимостью электроэнергии, получаемой на
электростанциях при сжигании угля, шахты становятся нерентабельными и их
закрывают. Глупо вкладывать в дело доллар, чтобы на выходе иметь 99 центов...
Атомная энергетика не оправдала надежд. Как выяснилось,
урана-235, служащего топливом для атомных электростанций, в природе не так уж и
много: всего в мире 5% от общего количества химического топлива.2% из них
приходится на Россию. Поэтому АЭС могут использоваться только во
вспомогательных целях.
Надеяться остается только на нефть и газ. Доклад сей впервые
увидел свет в 1972 г. Ведущие экспортеры нефти (включая СССР) решили ограничить
добычу черного золота, чтобы планета могла протянуть подольше. Цены на нефть,
естественно, взлетели. И это явилось источником нынешнего благосостояния арабских
стран и экономической подпоркой брежневской эпохи застоя. Застой и
последовавшая за ним перестройка кончились тогда, когда СССР (а потом и Россия)
потерял контроль за добычей и распределением арабской нефти. Достаточно
вспомнить натовскую "Бурю в пустыне", что отрезала мир от иракской
нефти и распростерла американский военный "зонтик" над другими
странами Персидского залива. России тогда оставалось продавать свои запасы
топливного сырья, в то время как США уже давно законсервировали нефтяные
скважины на своей территории. Мир развивался (и развивается по сей день) в
полном соответствии с расчетами Римского клуба, где говорится о наступлении
эпохи "энергетических войн". Чтобы выжить, цивилизации придется пойти
на "сокращение биоты" - всего живого, включающего в себя и
человечество. Оставшиеся составят 10% населения и смогут поддерживать высокий
уровень жизни за счет возобновляемых источников энергии и совершенствования
высоких технологий. Остальные - просто балласт. Бред высоколобых? Но почему все
это уже происходит в наиболее населенных странах, наиболее обедневших и
потенциально богатых энергоресурсами - России в том числе? Несмотря на то, что
40% мировых запасов угля находится в нашей стране... Сейчас часть перспективных
месторождений сознательно консервируется. Надо экономить энергоресурсы для
будущего. Как пример - консервация воркутинского месторождения. Его залили
водой, чтобы не тратиться на постоянную замену крепежа, - воду же можно
откачать с использованием технологий, которые возникнут в будущем. Сам
высококачественный уголь будет предназначаться для "лучших людей", что
придут на смену вымершим аборигенам.
О "конце света" до 2030 года через отечественную
прессу предупреждал в 1996-м министр экологии России Данилов-Данильян. Видимо,
министр ознакомился с грустными перспективами для России в юбилейной книге
Римского клуба, вышедшей к 20-летию его основания и переведенной на русский
язык. Но его "Не могу молчать!" осталось гласом вопиющего в пустыне.
А на данный момент потребление энергоносителей в развитых
странах все больше и больше возрастает. На первом месте здесь стоят США. Россия,
хотя и претерпевает промышленный кризис, снизивший затраты энергии, тем не
менее теряет свои энергоносители с бешеным ускорением, и прежде всего за счет
экспорта…"
Вот так. Может быть, авторы статьи слишком преувеличили
масштабы данной проблемы, но доля правды во всем этом несомненно есть. С каждым
годом запасы органического топлива на земле становятся все меньше, а
потребность в электроэнергии и тепле неуклонно возрастает. Большинство развитых
стран, чье энергопотребление достаточно высоко, стремится к вводу
энергосберегающих технологий, но это сможет только отсрочить кризис на
небольшое время. А электроэнергия и тепло в своем большинстве так и продолжает
вырабатываться с помощью старых, неэкономичных, экологически небезопасных, но
испытанных методов.
Большинство зданий промышленного и коммунального назначения
являются потребителями энергии в виде тепла. В масштабе РФ в настоящее время из
всего объема вырабатываемой энергии 70 - 80% составляет тепловая. В перспективе
ситуация вряд ли будет меняться, так как большая часть территории нашей страны
лежит в умеренных и холодных широтах.
Основным способом получения тепла является сжигание топлива
с топках печей и котлов. Другие способы - превращение электроэнергии в тепло,
использование солнечной энергии, тепла геотермальных источников, а также
атомной энергии - пока играют незначительную роль в энергетическом балансе
страны. Кроме того, не менее 80% всей электроэнергии в этом балансе
вырабатывается на тепловых электрических станциях также за счет сжигания
топлива и частичного превращения получаемого при этом тепла в механическую, а
затем в электрическую энергию. При этом в электроэнергию переходит в лучшем
случае 35 - 40% от всего тепла, выделившегося при сжигании топлива.
При сжигании топлива теплоноситель получается в виде газов
высоких температур - порядка 1000 - 1700° С. Транспорт газов таких температур
на сколько-нибудь значительные расстояния, порядка десятков метров, сопряжен с
большими потерями тепла, а также с рядом технических затруднений. Поэтому в тех
случаях, когда требуется высокопотенциальное тепло, оно получается, как
правило, за счет сжигания топлива в том же устройстве, в котором это тепло
расходуется. Такими устройствами являются разнообразные по конструкции и
назначению промышленные печи. Помимо сжигания топлива, в печах тепло иногда
вырабатывается за счет прямого превращения в него электроэнергии.
Источниками тепла для коммунального сектора, особенно в
небольших городах, являются котельные с паровыми, или с водогрейными котлами,
либо с теми и другими вместе. Более просты по схеме работы водогрейные котлы, в
которых осуществляется только подогрев воды до заданной температуры. Более
сложны, но и более универсальны паровые котлы, в которых осуществляется не
только подогрев воды, но и процесс парообразования, а во многих случаях и
перегрев получаемого насыщенного пара. Универсальность применения паровых
котлов связана с тем, что вырабатываемый ими пар может быть использован для
выработки электроэнергии в паровых турбинах, для подогрева воды, подаваемой в
водяные тепловые сети или непосредственно для подачи в паровые сети.
Принципиальная тепловая схема водогрейной котельной
приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Принципиальная тепловая схема водогрейной
котельной: 1 - сетевые насосы; 2 - водогрейные котлы; 3 - рециркуляционные
насосы; 4 - подогреватель химочищенной воды; 5 - подогреватель сырой воды; 6 - вакуумный
деаэратор; 7 - подпиточные насосы; 8 - баки-аккумуляторы подпиточной воды; 9 - насос
сырой воды; 10 - фильтры химводоочистки; 11 - охладитель выпара; 12 - водоструйный
эжектор; 13 - расходный бак эжекторной установки; 14 - насос подачи воды к
эжектору; 15 - нагревательные приборы собственных нужд котельной.
Большую часть тепловых нагрузок покрывают тепловые
электростанции, на которых вырабатывается и основная доля электроэнергии.
Тепловые станции используют энергию, получаемую при сжигании
органического топлива: угля, остатков нефтепереработки, естественного газа, торфа,
горючих сланцев. Крупные тепловые электростанции являются паротурбинными
установками, основными агрегатами которых являются парогенератор и паровая
турбина с электрогенератором.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 |
