Главная
Статьи
Мероприятия
Новости
Партнеры
Авторы
Контакты
Вакансии
    Рекламодателям    
    Архив    
         
         
         
 
  return_links(1); ?>
 

Журнал "Мировая энергетика"

Архив Статей

Май 2008 г.

 
    return_links(1); ?>   return_links(1); ?>   return_links(); ?>  
     
 

Водяной пар вредит климату

 
   

Сухие градирни способны снизить парниковый эффект

 

 
 

Владимир КУЗНЕЦОВ,
ведущий научный сотрудник
Института истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова, д.т.н

 
 
Всем известно, что сжигание кислорода воздуха приводит к выбросам в атмосферу углекислого газа - одного из тех, что входит в разряд парниковых. Насчет "парникового" водяного пара широкой публике известно меньше, поэтому уточню, что он тоже участвует в разогреве атмосферы. Пар образуется как при окислении углеводородного топлива, так и за счет наиболее распространенных сейчас систем испарительного охлаждения технической воды для сброса отработанного тепла энергоустановок на органическом топливе (градирен). В этом смысле считающиеся вполне экологичными сточки зрения выбросов парниковых газов атомные станции также не лишены этого недостатка.

Парниковый эффект в среднем на 78% обусловлен парами воды и только на 22% - углекислым газом. То есть в приземном слое атмосферы на 10 весовых частей водяного пара, создающих 78% парникового эффекта, приходится одна весовая часть углекислого газа, создающая, однако, 22% "теплицы". Тем не менее одна весовая часть углекислого газа в данном случае в 2,8 раза более эффективна, чем одна весовая часть пара воды. Исходя из этого, легко определить суммарный вклад в "парник" выбросов водяного пара и углекислого газа для различных энергоустановок.

Данные, приведенные в таблице, дают повод к сомнениям в правильности методики мониторинга выбросов тепличных газов. Если методика учитывает потребление топлива, но при этом игнорирует техногенные выбросы водяного пара, она не представляется достаточно эффективной с позиций регионального и глобального изменения климата.

Сегодня плата за потребление природной воды составляет ничтожную часть в себестоимости электроэнергии, так как не учитывается влияние испарительного охлаждения на климат региона. Прошедшим летом из-за небывалой жары Европа из самого благополучного континента превратилась в регион, страдающий от дефицита воды. Беспрецедентное обмеление многочисленных рек привело к двадцати кратному и более росту цен на электроэнергию на энергетических биржах стран Евросоюза.

Но выход есть: вместо воды для отвода сбросного тепла на электростанциях можно использовать воздушное охлаждение (в сухих градирнях). Достаточно хорошо изучены башенные сухие градирни, в которых техническая вода охлаждается воздухом за счет естественной тяги (такие были установлены в 1970 г. на Разданской ГРЭС в Армении). Помимо башенных, есть вентиляторные градирни, в которых воздух для охлаждения воды в радиаторных теплообменниках прокачивается принудительно (такие установлены в 1973-1976 гг. на Билибинской АТЭЦ).

Начало применению сухих градирен в современной России положено на ПГУ - ТЭЦ в Сочи и ПГУ-ТЭЦ делового центра Москва-Сити. И если мы ставим целью повысить экологичность атомных и тепловых станций всех типов, то должны определенно сказать, что добиться этого можно за счет инноваций. В данном случае - градирен, чье влияние на глобальный климат сведено к минимуму.

Уместен вопрос: готовы ли мы к тому, чтобы массово использовать это техническое достижение, в частности, на атомных станциях, строительство которых по проекту "АЭС-2006" включено в "Дорожную карту"? Нет, пока не готовы, над этим надо работать. Прежде всего требуется начать изготовление элементов сухих градирен - дельт, представляющих собой теплообменники из нержавеющих труб. Это может быть организовано на энергомашиностроительных за водах (ЗиО в Подольске, волгодонском Атоммаше и других). Второй путь - закупать за рубежом, но предпочтительнее, конечно, за грузить заказа ми отечественную промышленность.

Внедрение сухих градирен на АЭС обязательно привлечет внимание разработчиков проектов ГРЭС и ТЭЦ, экологические проблемы которых (в смысле влияния на глобальный климат) значительно острее, чем у АЭС.

Учитывая, что не за горами неизбежное и ощутимое увеличение платы за безвозвратное использование природной воды в испарительных системах охлаждения в промышленности, производители сухих градирен без дела сидеть не будут.

Кроме того, длительный срок службы АЭС и усугубление экологических проблем уже в ближайшей перспективе заставят решительно отказаться от применения испарительного охлаждения технической воды на АЭС, как когда-то отказались от прямоточного охлаждения конденсаторов водой из рек и озер.

Для перехода на "сухое" охлаждение технической воды на АЭС должна быть разработана отраслевая программа, включающая прежде всего научно-технологическую часть и создание производственных мощностей. Весьма полезным было бы сооружение опытно-демонстрационной сухой градирни (например, на действующем энергоблоке с реактором ВВЭР-440 на Нововоронежской АЭС), а также разработка конструкторской и проектной документации для ЛАЭС-2 и строительство головной сухой градирни для одного из ее блоков.

Эта отраслевая программа, при условии ее выполнения, должна обеспечить к 2020 г. переход на воздушное охлаждение на всех строящихся АЭС. Что касается атомных ТЭЦ (их пока в России нет), которые будут располагаться вблизи промышленно-жилищных агломераций, то для них правомерно только воздушное охлаждение технической воды. Кроме этого, при сооружении АТЭЦ малой мощности (6, 12, 30 МВт) в автономных районах энергопотребления могут применяться "сухие" конденсаторы, в которых отработанный пар конденсируется в воздушных теплообменниках без применения промежуточного теплоносителя. Такие разработки выполнены на Калужском турбинном заводе для агрегатов малых ТЭЦ на органическом топливе.
 
     
     
 

Журнал "Мировая Энергетика"

Все права защищены. © Copyright 2003-2011. Свидетельство ПИ ФС77-34619 от 02.12.2008 г.

При использовании материалов ссылка на www.worldenergy.ru обязательна.

Пожелания по работе сайта присылайте на info@worldenergy.ru