-W7-
Obieg pary przy wytwarzaniu energii w elektrowni cieplnej
Wprowadzamy do kotła paliwo i powietrze
W kotle odbywa się spalanie
Z kotła wydobywa się para
Para potem zamieniana jest na energię (np. przez wirnik z prądnicą, generator.
Para po wykonaniu pracy kierowana jest do skraplacza. Ulega skropleniu i jako gorąca woda powinna być zawrócona do obiegu.
Występują straty, dlatego jej zapasy powinny być uzupełniane
Spaliny (głównie CO2, NOx i SO2, jeżeli występuje CO, to znaczy, że w procesie brało udział za mało tlenu) oddawszy ciepło są kierowane do komina
W palenisku powstaje popiół (zawiera wiele mineralnych składników, także metale ciężkie), którego część (popiół lotny - zawiera tlenki wapnia, tlenki żelaza) jest unoszony wraz z spalinami.
Woda demineralizowana - stosowana w różnych procesach. Oczyszczona z czynników mineralnych, ponieważ mają one skłonność do wytrącania się w postaci kamienia i do tworzenia zatorów
Rozwój zrównoważony:
Efektywność procesów
Minimalizacja emisji zanieczyszczeń.
Efektywność procesu spalania zależy od:
odpowiedniej ilości powietrza,
konstrukcji aparatu
powierzchni kontaktu (np. spalania) - im większa powierzchnia, tym lepszy dostęp tlenu
Kocioł fluidalny (zawiesinowy) - kontaktują się przeciwprądowo paliwo i powietrze. Powietrze unosi się do góry, paliwo opada na dół. Powietrze utrzymuje przez pewien czas cząsteczki paliwa, w trakcie którego one się spalają. Uzyskuje się dzięki temu największą powierzchnię spalania
Następny etap po spaleniu: odzyskiwanie ciepła z gazów. Staramy się odzyskać jak najwięcej ciepła.
Eksploatacja
Wejście |
Sfera wytwarzania
|
Wyjście |
Surowce Woda Energia Materiały pomocnicze |
|
Emisje gazowe Wyrób i usługa Ścieki Odpady stałe |
Emisje gazowe: CO2, NOx, SO2, CH4, H2S, pyły, freony, VOC (Lotne substancje organiczne)
Ścieki: (kwaśne/neutralne/zasadowe) mogą nieść różne sole nieorganiczne, związki organiczne, oleje i tłuszcze ,rozpuszczalniki organiczne(np. rafineria), organizmy żywe (produkcja leków), grzybnia (branża spożywcza)
Odpady stałe: skała płonna (przemysł wydobywczy), popioły, żużel, rozmaite szlamy i osady, także łupiny, pestki, wytłoki, ścinki, wióry, wysłodki (produkcja cukru z buraków cukrowych), opakowania.
Wejście |
Wyrób/Usługa
|
Wyjście |
Energia Materiały pomocnicze Części zamienne |
|
Eksploatacja Odpady stałe Emisje gazowe |
Antroposfera
↓
Powinniśmy
Zmniejszyć strumień emisji odpadów
Ucywilizować zagospodarowanie odpadów
↓
Segregacja (rozdzielanie)
↓
Uzdatnienie odpadów do wykorzystania rolniczego (tworzenie nawozu przez np. kompostowanie)
Obr
óbka mechaniczna - głównie rozdrobnienie (uzyskiwanie konkretnego surowca np. odzyskiwanie tworzyw sztucznych lub profili aluminiowych)
Obróbka chemiczna i fizykochemiczna (pozyskiwanie surowca do dalszej przeróbki np. wykorzystanie wyrobów PET)
Przetwarzanie odpadów lub wytwarzanie z nich czegoś (uzyskiwanie budulca)
Spalanie odpadów - rozwiązanie ostateczne (wymaganie: spalanie z odzyskiem energii)
Ponowne użycie (dotyczy wyrobów skomplikowanych, zawrócenie do obiegu możliwie najmniejszym kosztem)
↓
Odpady pozostające po w/w procesach
Segregacja (operacje techniczne):
Klasyfikacja pneumatyczna (pod wpływem sprężonego powietrza segreguje się materiały dzięki różnicom w ich gęstości)
Klasyfikacja hydrauliczna (podobnie jak pneumatyczna)
Segregacja ręczna (najczęściej w sortowniach tworzyw sztucznych)
Ekologia -W7-RJ- 200407 dr hab. inż. Andrzej Doniec prof. PŁ