 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
250
совершенствования химической технологии. Возможны разные способы ее решения – улучшение
условий химических реакций, уменьшение числа стадий технологического процесса,
осуществление реакций при невысоких, т. е. обычных температурах и давлениях, приближение
химических процессов к биологическим и, наконец, разработка новых технологических приемов.
Проблема энергосбережения охватывает не только химические процессы, но и весь
технологический цикл производства конечного продукта, включающий весьма важные стадии –
добычу и первичную переработку природного сырья.
Новые методы, модифицированные установки и аппараты, новейшие технологии позволяют
постепенно решать проблему энергосбережения. Конечно, на всех действующих предприятиях
всеми возможными мерами необходимо сокращать бесполезное рассеяние энергии. Такие меры
известны: это оптимизация производственных процессов, утилизация рассеянного тепла,
улучшение изоляции и герметичности, оптимизация процессов испарения и конденсации и т. д.
Сохранение энергетических ресурсов – неотъемлемая и значимая задача всех отраслей
материального производства.
9.4. Тепловые электростанции
Существенная доля электроэнергии производится на тепловых электростанциях, на которых
ископаемое топливо используется для получения тепла и пара, подаваемого на турбогенераторы,
вырабатывающие электроэнергию. Топливом служит уголь, нефть или природный газ, а на
атомных станциях – ядерное горючее, выделяющее тепло при делении ядер.
Принципы работы различных тепловых станций во многом совпадают и отличаются способом
получения тепла от первичного источника – органического либо ядерного топлива. В результате
сжигания топлива или ядерных реакций выделяется тепло, используемое для нагревания воды и
получения пара (рис. 9.3). Полученный пар с высокими температурой и давлением подается на
турбину, вращающую якорь генератора электрического тока. Отработанный пар с пониженными
температурой и давлением, покидая турбину, направляется в конденсатор, через который
пропускается охлаждающая вода для превращения пара в воду. В процессе конденсации пара
охлаждающая вода нагревается, эта вода сбрасывается в водоем, откуда она забиралась, либо
пропускается через градирни для охлаждения и повторного использования в конденсаторе. Вода,
образовавшаяся из сконденсированного пара, возвращается в котел, и описанный выше цикл
повторяется.
На современной топливной станции с КПД около 40%, работающей на угле, на каждую
единицу произведенной электрической энергии теряется 1,5, а на атомной станции 2,33 единицы
тепла. Тепловые сбросы на атомных электростанциях передаются в основном воде, охлаждающей
конденсаторы. На электростанциях на органическом топливе охлаждающей воде передается около
75% тепловых отходов, а остальное неиспользованное тепло отводится через дымовые трубы.
Громадное количество производимой электрической энергии неизбежно влечет за собой сброс
чрезвычайно больших объемов тепловых отходов в окружающую среду: реки, водоемы и
атмосферу. Сбрасываемое тепло приводит к тепловым загрязнениям окружающей среды.