| |
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.
|
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
