Установки захисту природи в теплоенергетиці

Спеціальність: Теплоенергетика
Код дисципліни: 6.144.00.O.034
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: доцент, к.т.н., Тимофєєв Ігор Леонідович
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Формування у здобувачів освіти знань про основні напрямки захисту природи від забруднення підприємствами теплоенергетики, оскільки тепловими електричними станціями і котельнями викидається в атмосферу шкідливих речовин біля 25% від валового викиду всієї промисловості країни. Набуття вмінь та компетентностей, що забезпечують здатність правильно використовувати знання під час розрахунку енергоустановок, що дасть змогу закріпити набуті знання на практиці та використовувати їх в майбутньому на теплоенергетичних об’єктах.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності: ЗК5: здатність до застосування знань на практиці; ЗК6: здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел; фахові компетентності: ФК2: базові знання основних нормативно-правових актів та довідкових матеріалів, чинних стандартів і технічних умов, інструкцій та інших нормативно-розпорядчих документів в галузі теплоенергетики; ФК3: базові знання технічних характеристик, конструктивних особливостей, призначення і правил експлуатації теплоенергетичного обладнання.
Результати навчання: - знати основні фактори та джерела, що призводять до забруднення оточуючого середовища, існуючі методи та установки захисту повітряного та водного басейнів на ТЕС, ТЕЦ, котельнях, основні теоретичні засади роботи пилезоловловлювачів, розвіювання шкідливих викидів у атмосфері, типи та конструктивні особливості димарів; - вміти розраховувати кількості шкідливих викидів на об’єктах теплоенергетики, аналізувати характер викидів та стан атмосфери; - вміти розраховувати та підбирати устави для очищення димових газів та стічної води, розраховувати висоту димової труби, прийнятної для забезпечення санітарно-гігієнічних умов для населення, що проживає в зоні активного забруднення, підбирати відповідну конструкцію димаря; - вміти оцінювати вплив шкідливих викидів на прилеглі регіони.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: пререквізити: • Вища математика • Тепломасообмін; кореквізити: • Промислові теплові електростанції • Теплові електричні станції
Короткий зміст навчальної програми: Світова енергетика та її вплив на навколишнє середовище. Енергетика України і проблеми екології. Види й масштаби шкідливих викидів на ТЕС. Вплив ТЕС на повітряний басейн. Токсичні речовини в паливі та димових газах. Перетворення шкідливих викидів ТЕС у атмосфері повітря. Золовловлювання на ТЕС. Загальна характеристика золи та основи теорії золовловлювання. Типи золовловлювачів та їх характеристика. Електрофільтри. Спеціальні типи золовловлювачів. Методи досліджень ефективності золовловлювачів. Використання золи ТЕС. Зменшення викидів оксидів сірки та азоту на ТЕС. Переробка сірчистих палив перед спалюванням на ТЕС (газифікація, піроліз). Методи придушення процесів утворення оксидів сірки в парогенераторі. Методи та технологічні схеми очистки димових газів від оксидів сірки. Зменшення викидів оксидів азоту. Умови утворення оксидів азоту в котлах. Методи придушення процесів утворення оксидів азоту. Методи та технологічні схеми очистки димових газів від оксидів азоту.
Опис: 1. Вступ. Енергетика України і проблеми екології. Види й масштаби шкідливих викидів на ТЕС. Характеристика дисципліни 2. Розділ 1. Сучасні стан, проблеми та шляхи вирішення питань зменшення шкідливих викидів у теплоенергетиці України. Тема 1.1 Проблеми зменшення шкідливих викидів у теплоенергетиці України Тема 1.2. Шляхи вирішення питань зменшення шкідливих викидів у теплоенергетиці України. 3 Розділ 2. Викиди теплових електростанцій в атмосферу і їх вплив на навколишнє середовище Тема 2.1. Токсичні речовини в паливі і димових газах 4 Тема 2.2. Перетворення шкідливих викидів ТЕС в атмосферному повітрі 5 Тема 2.3. Вплив шкідливих викидів електростанцій на природу і людину Тема 2.4. Нормування гранично-допустимих викидів 6 Розділ 3. Вловлювання твердих речовин з димових газів ТЕС Тема 3.1. Характеристика леткої золи. Основи теорії золовловлювання 7 Тема 3.2. Типи і характеристики золовловлювачів 8 Тема 3.3. Інерційні золовловлювачі. Розрахунок батарейного циклону 9 Тема 3.4. Мокрі золовловлювачі. Розрахунок мокрих золовловлювачів 10 Тема 3.5. Електрофільтри. Фізичні основи процесу. Механізм процесу. Основні елементи електрофільтра. Розрахунок електрофільтра. 11 Тема 3.6. Особливості вловлювання золи з несприятливими електрофізичними властивостями 12 Тема 3.7. Вловлювання золи на мазутних ТЕЦ 13 Розділ 4. Основні шляхи зниження викидів токсичних газів ТЕС Тема 4.1. Очищення димових газів від сірчистих речовин. Мокрий вапняковий (вапняний) спосіб. Мокро-сухий спосіб. 14 Магнезитний циклічний спосіб. Аміачно-циклічний спосіб. Озонний спосіб. Сухий вапняковий (адитивний) спосіб. 15 Тема 4.2. Переробка сірчистих палив перед їх спалюванням 16 Тема 4.3. Утворення оксидів азоту в паливнях котлів 17 Тема 4.4. Методи зниження викидів оксидів азоту 18 Тема 4.5. Cпособи зниження викидів інших шкідливих речовин, що містяться в димових газах котлів 19 Розділ 5. Розсіювання викидів електростанцій в атмосфері Тема 5.1. Розсіювання шкідливих речовин в атмосфері при викиді через вертикальну трубу. 20 Статика атмосфери. Динаміка атмосфери. Підйом димового факела над гирлом димової труби 21 Тема 5.2. Димові труби 22 Тема 5.3. Методика розрахунку розсіювання шкідливих речовин і вибір оптимальної висоти димової труби
Методи та критерії оцінювання: • письмові звіти з лабораторних робіт, звіти з практичних робіт, усне опитування, (30%) • підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, іспит): письмово-усна форма (70%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка в балах Поточний контроль (ПК) - 30 балів Екзаменаційний контроль - 70 балів Разом за дисципліну - 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: Виставлення балів за поточний та екзаменаційний контроль здійснюють у відсотках від максимальної оцінки за навчальний матеріал компонента на основі таких критеріїв оцінювання знань та вмінь студента.
Рекомендована література: 1. Білявський Г.О., Фурдуй Р.С., Костюков І.Ю. Основи екологічних знань (підручник для ВНЗ) – Київ, “Либідь”, 2004. – 350 с. 2. Экология энергетики: Учебное пособие / Под ред. В.Я. Путилова / – М.: Изд-во МЭИ, 2003. – 715 c. 3. Пугач Л. И. Энергетика и экология: учебник для вузов. – Новосибирск.: Изд-во НГТУ, 2003. – 502 с. 4. Федоров С.А. Экология енергетики Учеб. пособие. Дубна: 2003. – 127 с. 5. Жабо В.В. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС. – М.: Энергоатомиздат, 1992. – 240 с. 6. Охрана окружающей среды. Под ред. Белова С.В. – М.: Высшая школа, 1991. 7. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. – Л.: Недра, 1988. 8. Рихтер Л.А. и др. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов ТЕС. – М.: Энергоиздат, 1981.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з особливими освітніми потребами на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу здобувачів освіти з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти.
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).