Обзор и анализ мирового опыта и технологий переработки золошлаковых отходов от сжигания углей

Введение 3
1 Переработка вторичных ресурсов с учетом межотраслевых взаимосвязей 6
2 Сравнение технологий переработки вторичных ресурсов. Определение показателей для сравнения. Обоснование выбора показателей 9
2.1 Утилизация золошлаковых отходов ТЭЦ при низкотемпературном
сжигании КУ 16
3 Расчет предотвращенного экологического ущерба почвам и земельным
ресурсам 23
3.1 Оценка общей экономической эффективности проведения рекультивации золоотвала 24
Заключение 26
Список использованной литературы 27

Весь текст будет доступен после покупки

Энергетическая отрасль рассматривает уголь только в качестве сырья для производства электрической и тепловой энергии и утилизацией золы не занимается. Количество золы в золоотвалах более 1,5 млрд. т. Площадь, занимаемая золоотвалами более 220 км кв. Степень использования золы <10% (Рисунок 1). Экологические проблемы являются следствием гидрозолоудаления и хранения золы в наливных отвалах (ЗШО-золошлакоотвалы). Крупные ТЭС строятся в густонаселённых районах с развитым промышленным производством при дефиците свободных земель. Процесс отведения новых земель под новые ЗШО не может быть бесконечным. На законодательном уровне существуют обоснованные опасения по ограничению мощности ряда угольных ТЭС и прекращению работы ряда угольных ТЭС из-за невозможности найти свободные площади для размещения образующейся золы. Не существует технология полной (100%) переработки золы в полезную промышленную продукцию. [1]

Рисунок 1 - Степень использования алюмосиликатной золы ТЭС в основных угледобывающих странах

Зола угольных ТЭС – отход сжигания углей: тонкозернистый, алюмосиликатного состава сырьевой ресурс с нестабильными физическими и химическими свойствами, промышленную ценность в котором представляют оксиды кремния, алюминия, железа, углерод (недожог угля) и некоторые редкие металлы (галлий, германий). Схема обогащения и переработки золы и схема флотации углерода из золы представлены на рисунках 2, 3.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Переработка вторичных ресурсов с учетом межотраслевых взаимосвязей
ЗШО являются ценным вторичным ресурсом. На практике это означает, что ТЭС или золошлакоотвал при ТЭС может служить источником сырья для других отраслей. Так, основной областью применения ЗШО является строительство. Некоторые применения (отсыпка земляного полотна автомобильной дороги или возведение насыпей) требуют минимальной подготовки, а засыпка траншей и пустот золошлаковыми наполнителями обычно означает необходимость хотя бы разделить ЗШО на фракции по крупности с удалением влаги. ЗШО используются как сырье для производства строительных материалов. Наиболее распространены варианты производства кирпичей и бетона с добавками ЗШО, но можно также изготавливать различные вяжущие, цементные смеси, получать различные виды керамики. Отдельно стоит отметить использование ЗШО в составе высокопрочных бетонов, уже упомянутое выше — в этом случае ЗШО не имеет альтернатив по соотношению «цена–свойства». Также необходимо подчеркнуть, что применение ЗШО в строительстве или производстве строительных материалов ведет к снижению выбросов диоксида углерода [3]. Бетон, модифицированный с помощью ЗШО, так и вовсе способен поглощать диоксид углерода из воздуха. Специфические свойства бетона с добавкой ЗШО особенно полезны при использовании его в морской воде, так как ЗШО обеспечивает повышение устойчивости бетона к хлоридам и биологическому воздействию. Применение ЗШО потенциально способно преобразовать отрасль строительства и производства стройматериалов. Уже в 2018 г. заявлялось, что для реализации нацпроектов не хватает природных ресурсов. Использование ЗШО в качестве их замены позволяет решить проблему нехватки материалов и одновременно снизить социальное напряжение. Часто при алюминиевых заводах, требующих большого количества энергии ввиду особенностей процесса получения алюминия (см. статью о технологиях производства алюминия), имеются собственные ТЭС. ЗШО являются потенциальным источником алюминия — в зависимости от типа угля содержание оксида алюминия Al2O3 варьируется в пределах от 10 до 40%.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Луканин, В. Н. Промышленно-транспортная экология: учебник для вузов / В.Н. Луканин. – Москва: Высшая школа – 2003 – 273 с.
2. Кожуховский, И.С. Перспективы развития угольной энергетики России/ И.С. Кожуховский // Энергетик. – 2013 – №1 – с. 3– 10.
3. Шайхутдинова, А.А. Экологические проблемы хранения отходов теплоэлектростанций, работающих на твердом топливе / А.А. Шайхутдинова, А.Г. Мещеряков, О.Н. Немерешина // Интеллект. Инновации. Инвестиции. – 2011 – №2 – с. 252– 255.
4. Бариева, Э.Р. Состав и строение золы – уноса ТЭЦ / Э.Р. Бариева, Э.А. Королев, Е.В. Серазеева // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. Казанский государственный энергетический университет – 2012 – №5– 6 – с. 109 – 113.
5. Федорова, Н. В., Рогатина, Ю. Н. Способы утилизации отходов сжигания угля / Н.В. Федорова, Ю.Н. Рогатина // Экология промышленного производства. – 2004 – Выпуск 4 – с. 35 – 37.

Весь текст будет доступен после покупки