Природосберегающие технологии

 

Санкт-Петербургский  филиал

федерального  государственного образовательного бюджетного учреждения высшего профессионального образования «Государственный университет Министерства финансов Российской Федерации».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по дисциплине

"Экологические  основы природопользования"

на  тему: "Природосберегающие технологии"

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил  студент

202 группы

 

Приняла:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

 

2012

Содержание

 

1. Введение
2. Понятие о природосберегающих технологиях
1. Технологии ресурсосберегающие
2. Природоохранные мероприятия
3. Вторичные энергоресурсы как вторичное сырье
1. Классификация вторичных энергетических ресурсов промышленности

2. Общая характеристика ВЭР промышленных предприятий

3. ВЭР электростанций

4. Применение вторичного сырья

1. Использование вторичных энергетических ресурсов в промышленности

2. Источники и пути использования ВЭР в черной металлургии

3. Источники и пути использования ВЭР в цветной металлургии

5. Заключение
6. Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Одна из самых главных  проблем современного общества как  всей Российской Федерации так и  мира в целом является сбережение природных ресурсов. Не для кого не секрет, что в мире потребляется огромное количество сырья, которое  маловоспроизводимо и вообще невоспроизводимо. Для этого страны создают природосберегающие технологии, позволяющие воспроизводить часть ресурсов из отходов. А как это происходит, предстоит разобрать в данной работе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Понятие о природосберегающих технологиях

 

Природосберегающие технологии можно разделить на природоохранные технологии и ресурсосберегающие.

Как известно, все ресурсы "черпаются" из природной среды, именно поэтому  необходимо сохранять ресурсов в  природе как можно больше, а  для этого необходимо создать  технологии, которые воспроизводили сырье из отходов.

Технологии ресурсосберегающие

Технологии ресурсосберегающие - совокупность технологических средств и процессов с минимальным расходом вещества и энергии на всех этапах производственного цикла (от добывающих до сбывающих отраслей) и с наименьшим воздействием на природные экосистемы и человека. Понятие ресурсосбережение включает в себя несколько вариантов экологически позитивной хозяйственной деятельности от непосредственного ресурсосбережения до повторного использования промышленных и бытовых отходов и отработавших свой срок машин, узлов и механизмов.  Основой ресурсосбережения является разумное использование (при постоянном сокращении потребления и потерь) энергии и ресурсов, вторичное использование невозобновимых природных ресурсов, недопущение превышения порога экологической устойчивости окружающей среды. При этом для ограничения потерь ресурсов и предотвращения загрязнения необходимо учитывать интенсивность воздействия промышленных и бытовых отходов на окружающую среду на «входе» в нее. Например, значительно проще и дешевле предотвратить попадание токсичного загрязнителя в источник питьевого водоснабжения, чем пытаться очистить уже загрязненную воду. К числу ресурсосберегающих относятся: малоотходная и  безотходная технологии.

Малоотходная технология позволяет  получать технически достижимый минимум  твердых, жидких, газообразных и тепловых отходов и выбросов. Добиться полной энергетической безотходности невозможно даже теоретически, поскольку поток  энергии однонаправлен и все  ее количество в конечном счете переходит  в тепло. В глобальной совокупности энергетическая эффективность технологий, видимо, не может быть выше достигнутой биосферой — около 1% от вовлекаемой (в случае биосферы — приходящей от Солнца) энергии. Для всех конкретных технологических процессов есть расчетный, теоретически достижимый максимум малоотходности, к сожалению пока не рассчитываемый.

Технология безотходная (каскадная) — цепь технологических процессов, где отходы одного производства становятся сырьем для другого (предполагается использование этого сырья без  остатка). Каскадная технология, а  правильнее — реутилизационное производство, — может приблизить человечество к теоретическому минимуму глобальных антропогенных отходов, равному отходам в биосферных циклах (известняки, угли и др. биогенные породы, практически все вещество стратосферы). Однако и в этом случае технология не станет полностью безотходной. В зарубежных странах процесс возвращения отходов производства и потребления в материальный круговорот (производство — потребление) называют рециклингом. Замена первичного сырья на вторичное имеет значительные экологические преимущества: при производстве стали снижение потребления энергии составляет 47—74%, снижение загрязнения атмосферы — до 80%, снижение водопотребления — на 40% и т. д. Производство алюминия из металлолома требует всего 5% энергозатрат его выплавки из бокситов. Подсчитано, что 1 т чугунного (или стального) лома может сберечь 3,5 т минерального сырья (2 т железной руды, 1 т кокса и 0,5 т известняка).

Утилизация отходов промышленного  производства имеет не только экономическое  значение — получение ценного вторичного минерального сырья, но и дает возможность ликвидировать источники загрязнения окружающей среды. Только в нашей стране уже скопилось более 1 млрд. т золы и шлаков (ежегодно к этой массе добавляется еще 100 млн. т). Поэтому в последние годы зола и шлаки ТЭЦ стали использоваться в качестве стройматериалов, а также в кирпичном производстве. В промышленно развитых странах потребляется огромное количество бумаги. Увеличение роли вторичной бумаги может уменьшить вырубку оставшихся лесных массивов. Появился термин — «Экологическая бумага», т. е. производимая на 100% из макулатуры. Ежегодно в городах мира образуется до 500 млн. т твердых бытовых отходов из них около 65% захороняется на полигонах и свалках, которые загрязняют окружающую среду различными токсикантами (особенно тяжелыми металлами). Поэтому в ряде стран, в том числе и в России, освоена методика получения биогаза как энергетического сырья.

Государство, в свою очередь, создает условия, права и обязанности о воспроизводстве материальных ресурсов путем переработки отходов. Эта часть отрасли экологического права регулируется ФЗ-№89 " Об отходах производства и потребления", где говорится об общих требованиях хранения, размещения, транспортировки отходов, о нормировании отходов создающимися промышленными предприятиями, о контроле за обращением отходов и т.п.

 

 

 

 

 

 

 

 

Природоохранные мероприятия

 

 

  Также защита различных  оболочек Земли (гидросфера, атмосфера, литосфера, биосфера) - это тоже не маловажно  как для самого человека, так и  для собственно природы.

Природоохранные мероприятия - любые технологические, технические или организационные мероприятия, реализация которых связана с уменьшением абсолютного или удельного воздействия на окружающую среду, включая использование ресурсов и готовой продукции, с улучшением состояния окружающей среды, с предупреждением отрицательных последствий изменения состояния окружающей среды. Можно выделить П.м., непосредственно ведущие к сохранению природных ресурсов и среды жизни (очистка выбросов предприятий и т.п.), а также П.м., опосредованно их сохраняющие (например, поддержание экологического равновесия с помощью природных особо охраняемых территорий).

Здесь также  государство  активно регулирует отношения между природой и человеком. Один из таких нормативных актов является от 10.01.2002 №7-ФЗ (Принят ГД ФС РФ 20.12.2001) "Об охране окружающей среды". В не говорится о требованиях к охране окружающей среды (ст. 34 - 56), о нормировании (ст. 19 - 31), об ответственности за нарушение установленных правил (ст. 75 - 80) и многое другое.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вторичные энергоресурсы  как вторичное сырье

 

Классификация вторичных энергетических ресурсов промышленности

 

ВЭР промышленности делятся на три  основные группы:  горючие; тепловые; избыточного давления.

Горючие (топливные) ВЭР – химическая энергия отходов технологических  процессов химической и термохимической  переработки сырья, а именно это:

- побочные горючие газы плавильных печей (доменный газ, колошниковый, шахтных печей и вагранок, конверторный и т.д.);

- горючие отходы процессов химической и термохимической переработки углеродистого сырья (синтез, отходы электродного производства, горючие газы при получении исходного сырья для пластмасс, каучука и т.д.);

- твёрдые и жидкие топливные отходы, не используемые (не пригодные) для дальнейшего технологической переработки;

- отходы деревообработки, щелока целлюлозно-бумажного производства.

Горючие ВЭР используются в основном как топливо и немного (5%) на не топливные нужды (преимущественно  в качестве сырья). Тепловые ВЭР – это тепло отходящих газов при сжигании топлива, тепло воды или воздуха, использованных для охлаждения технологических агрегатов и установок, теплоотходов производства, например, горячих металлургических шлаков.

Одним из весьма перспективных направлений  использования тепла слабо нагретых вод является применение так называемых тепловых насосов, работающих по тому же принципу, что и компрессорный  агрегат в домашнем холодильнике. Тепловой насос отбирает тепло от сбросной воды и аккумулирует тепловую энергию при температуре около 90°С, иными словами, эта энергия становится пригодной для использования в системах отопления и вентиляции.

Следует отметить, что пока ещё  большое количество тепловой энергии  теряется при так называемом “сбросе” промышленных сточных вод, имеющих  температуру 40-60°С и более, при отводе дымовых газов с температурой 200-300 °С, а также в вентиляционных системах промышленных и общественных зданий, животноводческих комплексов (температура удаляемого из этих помещений воздуха не менее 25°С).

Особенно значительны объемы тепловых вторичных ресурсов в чёрной металлургии, в газовой, нефтеперерабатывающей  и нефтехимической промышленности. ВЭР избыточного давления (напора) – это потенциальная энергия газов, жидкостей и сыпучих тел, покидающих технологические агрегаты с избыточным давлением (напором), которое необходимо снижать перед последующей ступенью использования этих жидкостей, газов, сыпучих тел или при выбросе их в атмосферу, водоёмы, ёмкости и другие приёмники. Сюда же относится избыточная кинетическая энергия.

Вторичные энергетические ресурсы  избыточного давления преобразуются  в механическую энергию, которая  или непосредственно используется для привода механизмов и машин  или преобразуется в электрическую  энергию. Примером применения этих ресурсов может служить использование избыточного давления доменного газа в утилизационных бес компрессорных турбинах для выработки электрической энергии.

ВЭР электростанций

ВЭР имеются также на электрических  станциях и представляют собой тепловые отходы или потери тепла, получаемые в процессе энергопроизводства.

На  гидроэлектростанциях такими тепловыми  отходами являются только тепловыделения в гидрогенераторах станциях.

ВЭР электростанций по своей величине значительно  меньше, чем в промышленных предприятиях, и непрерывно уменьшаются по мере повышения экономичности энергопроизводства.

 

Таблица 1 - Характеристика вторичных энергетических энергоресурсов электростанций

ВЭР	Качественные параметры энергоресурсов
Тепловые электростанции: Нагретая охлаждающая  вода конденсационных устройств  турбин: Отходящие дымовые газы котлоагрегатов: Отходящие газы и нагретая охлаждающая вода газотурбинных  электростанций: Нагретая охлаждающая  вода из системы охлаждения электрических  генераторов:	tв ≤ 25 ч 30 °C   tо.г ≥ 100 °C tо.г ≥ 100 °C tв ≥ 25 ч 30 °C tв ≥ 25 ч 30 °C
Гидроэлектростанции: Нагретая охлаждающая  вода из системы замкнутого охлаждения электрических генераторов: Нагретый воздух из системы  разомкнутого воздушного охлаждения электрических  генераторов:	tв ≥ 25 ч 30 °C   tв ≤ 60 ч 65 °C

 

Использование вторичных энергоресурсов

Использование вторичных  энергетических ресурсов в промышленности

 

Подобные  энергетические ресурсы можно использовать для удовлетворения потребностей в  топливе и энергии либо непосредственно (без изменения вида энергоносителя), либо путём выработки тепла, электроэнергии, холода и механической энергии в  утилизационных установках.

Большинство горючих ВЭР употребляются непосредственно  в виде топлива, однако некоторые из них требуют специальных утилизационных установок.

Непосредственно применяются также некоторые  тепловые ВЭР (например, горячая вода систем охлаждения для отопления).

Различают следующие основные направления  использования потребителями ВЭР: