Основы экологии и природопользования - Газ

Учреждение образования «Государственный
институт повышения квалификации и переподготовки кадров в области газоснабжения
«ГАЗ-ИНСТИТУТ»
В качестве раздаточного материала
для слушателей учреждения
образования «ГАЗ-ИНСТИТУТ»
ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Рабочая программа дисциплины
для специальности 1-43 01 71 «Техническая эксплуатация теплоэнергетических установок и систем
теплоснабжения»
(разработчик: профессор Бокун И.А.)
Взаимодействие энергетики и окружающей среды.
Влияние технического прогресса на взаимодействие человека и природы. Баланс веществ в природе и его
связь с деятельностью человека. Проблемы чистого воздуха и чистой воды. Энергетика и ее влияние на
окружающую среду. Структура и развитие энергетики, системный подход к оценке воздействия энергетики
на окружающую среду, взаимодействие энергоустановок с окружающей средой.
Энергетическая политика РБ и экологические аспекты промышленной теплоэнергетики. Решения
Правительства РБ по вопросам природных ресурсов и охраны окружающей среды. Законодательство об
охране природы в РБ. Международное сотрудничество в области экологии и рационального использования
природных ресурсов. Экологическая Программа развития ООН.
Воздействие энергетических и теплотехнологических процессов на окружающую среду.
Загрязнение окружающей среды предприятиями различных отраслей промышленности, тепловыми
(ТЭС) и атомными (АЭС) электростанциями, ТЭЦ и котельными. Выбросы систем теплоэнергетического
комплекса (ТЭК), теплопотребляющего и технологического оборудования промышленных предприятий.
Воздействие вредных выбросов и загрязнений, обусловленных энергетическими и теплотехнологическими
процессами, включая добычу, переработку, использование и транспортировку топливно-энергетических
ресурсов (ТЭР) на биосферу (человека, животный и растительный мир). Экологические системы и биосфера.
Законодательство по охране природы, растительного и животного мира. Воздействие
энергетики
на
атмосферу. Характеристика вредных выбросов. Токсичные вещества в топливах, продуктах сгорания и
дымовых газах. Классификация вредных веществ и компонентов, содержащихся в продуктах сгорания,
газовых выбросах промышленных и коммунальных предприятий, транспортных средств. Токсикологическая
характеристика и расчет выбросов окиси углерода, летучей золы, бензопирена, окислов серы и азота.
Воздействие вредных газопылевых выбросов на человека, животных, растения, сооружения и
материалы. Санитарно-гигиенические нормы качества воздушной среды. Предельно допустимые
концентрации вредных веществ (ПДК) в воздухе рабочих помещений и атмосферном воздухе и предельно
допустимые выбросы (ПДВ) вредных веществ с предприятий и систем ТЭК в атмосферный воздух.
Предельное содержание окиси углерода, окислов азота и серы, углеводородов и других вредных
компонентов в воздухе при длительном и кратковременном пребывании людей. Содержание вредных
компонентов в воздухе крупных городов. Методы контроля вредных выбросов в атмосферу
Мероприятия по предупреждению загрязнения воздушной среды на промпредприятиях. Устранение
и уменьшение выбросов путем совершенствования технологических процессов и оборудования. Внедрение
безотходных, ресурсо- и энергосберегающих теплотехнологий. Рекуперация и утилизация ценных
компонентов из промышленных выбросов. Защита воздушного бассейна путем создания безотходных
технологий и многократного последовательного использования теплоты продуктов сгорания.
Использование теплоты газообразных отходов в качестве вторичных энергоресурсов (ВЭР). Взаимосвязь
технологии и энергетики. Комплексное энерготехнологическое использование топлива. Разработка новых
видов топлив и энергетических процессов, обеспечивающих чистоту окружающей среды.
Воздействие энергетики на гидросферу и литосферу. Сточные воды промышленных предприятий,
ТЭС и АЭС. Общая характеристика производственных сточных вод. Классификация, состав и свойства
производственных стоков различных отраслей промышленности. Воздействие производственных сточных
вод на водоемы и природу. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами.
Методы и средства очистки газообразных отходов систем энергетического комплекса,
промышленных предприятий и снижения их вредного влияния на окружающую среду.
Методы защиты воздушного бассейна на предприятиях литейно-металлургической отрасли при
осуществлении высокотемпературных тепло технологических процессов (плавления, нагрева стали перед
прокаткой, термообработки, ковки, штамповки и др.); на машиностроительных, нефтеперерабатывающих
заводах и других промышленных предприятиях.
Снижение вредных выбросов при сжигании топлива. Облагораживание топлива. Газификация
твердого и жидкого топлива. Определение коэффициента газификации и КПД газогенераторной установки.
Очистка топлива от серы на нефтеперерабатывающих заводах. Газификация и пиролиз мазута с очисткой
продуктов газификации от серы.
.
Очистка дымовых газов и продуктов сгорания топлива от окислов серы. Удаление серы из
твердого, жидкого и газообразного топлива. Очистка газообразного топлива от сероводорода сухими и
жидкостными способами. Абсорбционный и каталитический способы очистки.
Снижение выбросов окислов азота при сжигании топлива. Методы подавления образования окислов
азота в пределах топочных устройств и паровых котлов. Сравнительная эффективность, преимущества и
недостатки различных методов предотвращения образования окислов азота. Методы очистки продуктов
сгорания от окислов азота: абсорбционные, каталитические, селективные и неселективные. Метод
гомогенного восстановления окислов азота аммиаком. Методы аналитического определения окислов азота в
продуктах сгорания различных видов топлива. Использование продуктов очистки в народном хозяйстве.
Газоочистка на АЭС. Специальная технологическая вентиляция
газообразных радиоактивных отходов.
на
АЭС.
Дезактивация
Устранение выбросов сажи, бензопирена, окиси углерода путем обеспечения полноты сгорания.
Беспламенное сжигание газа и сжигание с образованием светящегося факела. Методы, обеспечивающие
полное сгорание жидкого топлива. Сжигание твердого топлива с высоким и малым выходом летучих.
Совместное сжигание жидкого, твердого и газообразного топлива.
Очистка газообразных выбросов от пыли, золы, твердых и жидких частиц. Характеристика и
основные физико-химические свойства золы, пыли и жидких частиц, содержащихся в газообразных
выбросах промышленных предприятий и различных теплоэнергетических систем. Методы определения
запыленности газов и оценка эффективности систем пыле- и золоулавливания.
Характеристика летучей золы паровых котлов. Основы теории золоулавливания. Аппараты сухой и
мокрой очистки газов. Расчет и проектирование инерционных и мокрых золоуловителей. Циклоны.
Аппараты фильтрационной очистки газов. Основы расчета электрофильтров. Выбор методов и аппаратов
для улавливания промышленных пыли и золы теплоэнергетических систем.
Методы очистки производственных сточных вод.
Физико-химические методы очистки сточных вод. Биологические и термические методы очистки
сточных вод. Очистка сточных вод ТЭС и АЭС. Мероприятия по уменьшению сброса вредных примесей в
водоемы. Тепловые выбросы в водоемы. Влияние сбросного тепла на повышение температуры в водоемах и
изменение экологического равновесия. Пути снижения тепловых выбросов в водоемы. Основные
принципиальные схемы и составные элементы сооружений для очистки сточных вод промышленных
предприятий и теплоэнергетических систем.
Очистка радиоактивно-загрязненных сточных вод АЭС. Принципиальные технологические схемы
установок для дезактивации сточных вод. Пути создания бессточных ТЭС и АЭС. Общие схемы
переработки сточных вод и продуктов очистки.
Экономические аспекты экологических и природоохранных мероприятий в энергетике.
Оценка ущерба, наносимому народному хозяйству из-за загрязнений окружающей среды. Оценка
экологической деятельности промышленных предприятий и экономические санкции за нарушение ПДВ
вредных веществ. Технико-экономическое обоснование природоохранных мероприятий и расчет их
экономической эффективности. Методика проведения энерго- и экологоаудита на промпредприятиях.
Учет экологического фактора при развитии энергетического комплекса. Перспективные
направления энергетики, внедрение высоких экологически чистых технологий в энергетике и на
промышленных предприятиях.
Основная литература
1.
2.
3.
4.
1.
2.
3.
4.
5.
Энергетика и охрана окружающей среды. Бабий В.И. и др.: Ред. Н.Г. Залогин, Л.И. Крапп, Ю.М.
Кострикин.- М.: Энергия, 1979.-376 с.
Рихтер А.А., Волков Э.А., Покровский В.Н. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов ТЭС:
Учебное пособие.- М.: Энергия, 1980.-447 с.
Очистка и рекуперация промышленных выбросов: Учебное пособие. Григорьев Л.Н. и др.: Ред. В.Ф.
Максимов, В.В. Вольф.- М.: Лесная пром-ть, 1981.-640 с.
Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. –Л.: Недра, 1977.-294 с.
Дополнительная литература
Справочник по пыле- и золоулавливанию. Биргер М.И. и др.: Ред. А.А. Русанов.-М.: Энергоатомиздат, 1983.-312 с.
Мазур И.И., Медован О.И. Введение в инженерную экологию.-М.: Наука, 1989.
Яковлев С.В., Карелин Я.А. Очистка производственных сточных вод: Учебное пособие.-М.: Стройиздат, 1979.-320 с
Покровский В.Н., Аракчеев Е.П. Очистка сточных вод тепловых электростанций. М.: Энергия, 1980.
Бокун И.А. Экология энергетики.-Мн.: БГПА, 1998.-73 с.