Навигация


Главная
УСЛУГИ
Гостевая книга
Правила пользования
Авторизация / Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Экологические знания - Добровольский ВВ
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая

332 Особенности промышленного воздействия

Промышленность, или индустрия - это совокупность предприятий, производящих орудия труда и энергию и изделия, потребляемые людьми, добывают сырье, материалы, топливо

Промышленность состоит из двух групп отраслей - добывающей и обрабатывающей Добывающая промышленность - это предприятия по добыче горно-химического сырья, руд черных и цветных металлов и нерудного сырья ини, нефти, газа, угля, торфа, сланцев, солей, строительных материалов, а также предприятия эксплуатации леса, вылова рыбы и других морепродуктов К обрабатывающей промышленности относятся предприятия по производству черных и цветных металлов, химических и нефтехимических продуктов, машин, оборудования, строительных материалов, продуктов легкой и пищевой промышленности, а также предприятия по ремонту пром ислових изделииів.

Добывающие отрасли дают около 13% мировой промышленной продукции, из которых более половины приходится на добычу нефти Отделочные отрасли производят подавляющее количество промышленной продукции, среди которой прежде е (почти половина изделий) занимают изделия электроэнергетики, машиностроения и химической промышленности Пищевая, текстильная, обувная, полиграфическая и целлюлозно-бумажная отрасли дают четвёртый ч Астин Металлургическая отрасль, промышленность строительных материалов и деревообрабатывающая составляют примерно 1212%.

Как неоднократно указывалось ранее, жизнь людей невозможна без использования энергии, что делает энергетическую промышленность ведущей отраслью Энергетика в широком смысле включает в себя добычу приро одних энергетических ресурсов, их переработку в топливо, транспортировку топлива до потребителя, использованиея.

Для удовлетворения многочисленных потребностей люди тратят энергию в четырех принципиально разных видах:

- тепловая высокопотенциальные энергия для осуществления металлургических, химических и других высокотемпературных процессов, а также для получения электроэнергии Доля такой энергии в общих расходах составляет около 30 процентов;

- тепловая низкотемпературная энергия Это системы отопления и горячего водоснабжения жилых домов, пищевая и легкая промышленность, коммунальные и некоторые технологические системы предприятий, приготовления пищи и т.д. Количество такой энергии примерно равно количеству высокотемпературной энергииї;

- механическая энергия, которую производят двигатели внутреннего сгорания (ДВС) для обеспечения движения автомобилей, тракторов, комбайнов, судов, локомотивов, многочисленной строительной техники и т.д. ДВС С производят около 20 процентов энергии от общего количества;

- электрическая энергия, которая широко используется как в быту, так и на производстве и городском транспорте

Источниками энергии являются природные энергоносители: уголь, нефть (после переработки в нефтяные виды топлива), газ, древесина, остатки сельскохозяйственных растений, торф, радиоактивная руда после переработки в ядерное топливо, движение водных масс, ветер и солнечные лучи.

В табл 37 приведены основные показатели топлива, в частности энергетическая способность (теплота горения) Q

Природный газ является смесью углеводородных газов - метана СН4 (80-97%), этана С2Н6 (1-4%), пропана С3Н8 (0,2-1,7%), бутана С4Н 10 (0,1-0,8%) и азота N2 (1,2-14,5%) и углекислого газа СО2 (0,1-0,3%) Плотность природного газа 0,73-0,88 кг / м3, теплота горения 8000-8500 ккал / мл

Энергетическая способность ядерного топлива в миллионы раз больше, чем в органических

Для упрощения сравнительных расчетов пользуются условными величинами - тонна условного топлива (ОУП), которое имеет Q = 7000 ккал / кг и нефтяной эквивалент (НЕ) с Q = 10500 ккал / кг

Таблица 37 Показатели топлива

Вид топлива

Состав (%)

Q (ккал / кг)

Влажность

%

Пепел

%

Плотность кг / дм3

С

Н

О

N

S

Древесина

51

6,1

42,3

0,6

0

2400

40

1,0

0,6

Торф

56

6,0

35,5

2,5

0

2500

50

7,5

1,06

Уголь бурый

68

6,0

22,5

1,5

4,0

7300

33

35

1,40

Антрацит

87

5,0

5,0

1,0

2,0

8000

5

13

1,60

Бензин

85

14,9

0,05

0

0

10450

1

0

0,73

Дизельное топливо

86

13,5

0,1

0,1

0,3

10900

2

0

0,90

Мазут

86

11,0

0,1

0,1

3,0

9500

3

0,3

0,99

Как видно из табл 37, в твердых природных энергоносителях значительную долю составляет балласт-влага и минеральная часть (пепел) Состав пепла приведены в табл 38

Таблица 38 Склад пепла природных энергоносителей

Вид топлива

Главные составляющие вещества (%)

SiО2

Аl2О3

Fe203

СаО

MgO

SO3

Древесина

2,5

4,0

4,0

44,0

9,0

6,0

Сланцы горючие

39,3

7,4

6,1

33,3

3,0

7,0

Уголь бурый

37,7

37,8

15,8

4,1

1,5

3,0

Антрацит

42,5

23,6

25,8

4,8

2,1

1,0

В золе, кроме указанных главных составляющих, присутствуют разнообразные элементы и вещества в концентрациях, значительно превышающих содержание в земной коре благодаря накопленной свойства растений - енергоутворю ювачив Например, если в земной коре на тонну содержится 3 грамма бора, то в золе угля - 600 г, германия 7 и 100, мышьяка 2 и 500, урана 3 и 400, кобальта 18 и 300, бериллия 6 и 300 00, свинца 16 и 100, цинка 83 и 200, серебра 0,1 и 2, никеля 53 и 700, ванадия 150 и 2800 соответственно При сжигании мазута в выхлопных газах содержится пепел такого состава (в процентах): V2O5 - 30-36; Ni2O3 - 8-10; МnO2 - 1; РbO2 - 0,5-1,0; Сr2O3 - 0,5-1,0; ZnO - 0,5-2,5; Аl2O3 - 10, Fe2O3 - 3-10; MgO - 1-3; SiO2 - 10

Кроме рассмотренных свойств, природные энергоносители характеризуются технологичностью добычи и переработки (подготовки), а также транспортабельностью

Природный газ поднимается из недр земли по скважине вследствие высокого давления в газоносных слое и транспортируется самым дешевым видом транспорта - трубопроводным Для компенсации затрат энергии на п преодоление сил трения в трубах на магистральных газопроводах через каждую сотню километров установлены компрессорные станции, в которых давление газа повышается на 60-100 атмосфер.

Нефть поднимается из земных недр по скважинам специальными насосами и транспортируется разными способами - по трубопроводам, в железнодорожных цистернах, водным путем в танкерах Как правило, вместе с наф фтою с положу выходит попутный газ, отделения которого требует дополнительного оборудования Потребителям поставляются нефтепродукты, получаемые на нефтеперерабатывающих заводаах.

Уголь добывается двумя способами - карьерным и шахтным Когда залежь находится близко к поверхности почвы, уголь добывается в открытом карьере и вывозится автомобильным или железнодорожным мая анспортом Чаще залежи находятся на глубине в сотни и тысячи метров и уголь добывается шахтным способом в горизонтальных или наклонных каналах, связанных между собой и поверхностью верхней кана лом - шахтой Для обеспечения необходимых условий труда в шахту подается свежий воздух и откачиваются шахтные воды и газы Часто перед отправкой потребителям добытый уголь частично очищается от балластаасту.

энергопотребностей человечества обеспечиваются за счет сжигания топлива, главным образом органического происхождения Как видно из табл 39, потребления всех видов энергоносителей с годами увеличивается, но разными темпа звеньями: доля энергии от использования угля уменьшается, а за счет нефтепродуктов и природного газа - увеличиваетсяься.

Таблица 39 Использование энергоносителей

Вид энергоносителя

Год

1940

1960

1980

2000

Млрд НЕ

%

Млрд HE

%

Млрд HE

%

Млрд HE

%

Уголь

1,10

52,5

1,6

35,5

2,1

28,0

2,8

26,0

Нефть

0,40

190

1,1

24,5

3,0

40,0

4,4

40,0

Газ природный

0,10

5,0

0,5

11,0

1,3

17,3

2,5

23,0

Гидро

0,02

1,0

0,5

11,0

0,4

5,0

0,3

3,0

Ядерное топливо

0

0

0

0

0,4

5,0

0,7

5,0

Другие

0,48

22,5

0,8

18,0

0,3

4,7

0,3

3,0

ВСЕГО

2,1

100

4,5

100

7,5

100

11,0

100

Ядерная энергетика, которая начала бурно развиваться в 70-е годы прошлого века, после Чернобыльской катастрофы резко сбавила темпы расширения По мнению специалистов Института всемирных наблюдений ния о прогрессе к устойчивому общества (доклад \"Состояние мира 2000\"), \"ядерная энергия, когда-то считалась альтернативной ископаемым видам топлива, проиграла на нескольких фронтах течение последующих лет глаза куется, что закрытие устаревших атомных станций превысит ввод в эксплуатацию новых, которые еще не строятся, тем самым начнется этап полного прекращения использования атомной энергетики Электрик а от источника энергии, что когда-то описывалась как \"слишком дешевая, чтобы мерить\", теперь стала слишком затратной, \"чтобы ее использоватьою, "щоб її використовувати".

Использование гелио-и ветроэнергетики и других \"нетрадиционных\" источников энергии увеличивается, но их вклад в общую количества произведенной энергии пока невысокий

За последнее десятилетие прошлого века мирового энергопользования характеризовалось по источникам такими значениями годового прироста (%): ветровая энергия - 22; солнечная энергия - 16; геотермальная эн нергия - 4; гидроэнергия, нефть, природный газ - по 2; ядерная энергия -1; уголь -.

Рассмотрим схему распределения мировых потоков энергии

Как видно на рис 34, более половины нефтяного топлива в виде бензина, керосина и дизельного топлива потребляет транспорт Тепловые электростанции (ТЭС), промышленность и коммунальное хозяйство споживают во мазут - тяжелую фракцию переработки нефтейфти.

Природный газ почти поровну поступает на промышленные предприятия, в коммунальное хозяйство и на электростанции

Половину угля потребляют ТЭС, треть - промышленность (главным образом - металлургия)

Гидро-и атомная энергия используется для производства электроэнергии На электростанциях всех видов лишь треть подведенной энергии превращается в электрическую, которая широко используется в промышл ности и коммунальном хозяйстві.

Приведенные в табл 39 и на рис 34 данные характеризуют обще планетарный состояние энергетики Каждый континент и государство имеют свои особенности В табл 310 приведены данные ООН по потреблению энергии (в нефтяном в эквиваленте на душу населения) в 1990 году, которые свидетельствуют об огромной разнице в уровнях энергообеспеченности жителей Северной Америки (фактически сена) и южных континентов Для сотен миллионов си льських жителей Африки, Южной Азии и Латинской Америки ли не единственным источником энергии является древесина Широко используется биогаз, который производится в закрытых ямах (метантенках) за счет брожения я твердых отходов домашних животных, птиц и людиів і людей.

Таблица 310 Потребление энергии по регионам

Потребление

энергии (тонн на душу)

Континент

Северная Америка

Европа

СНГ

Океания

Латинская Америка

Азия

Африка

Всего энергии

7,3

3,3

5,1

4,2

1,2

10

0,5

Жидкое топливо

3,3

1,5

1,7

0,8

0,9

0,4

0,2

Світові потоки споживання енергії

Большая разница и в балансе энергоносителей Например, в США более половины электроэнергии производится на ТЭС за счет сжигания угля, а во Франции 70% электричества дают АЭС Для Украины характерно есть большая доля природного газа, который используется во всех отрасляхях.

Очень важным свойством энергетической системы страны является качество использования энергии Данные табл 311 свидетельствуют о огромную разницу в эффективности энергопотребления по разным регионам

В завершение раздела об энергетике рассмотрим особенности типичной для области сооружения - электростанции (рис 35)

Електропарова часть (рис 35, а) одинакова для всех ЕС независимо от топлива (ДЭ) Электроэнергия вырабатывается генератором ГЭ, который вращается турбиной ТП, преобразующий тепловую энергию пара в механическую в Отработанный пар охлаждается и конденсируется в конденсаторах К и циркуляционным водяным насосом подается в котел ПГ Под воздействием энергии горения топлива (угля, газа, мазута) вода нагревается и превращается в пар высокой температуры (около 550 ° С) и высокого давления (около 250 атмосфер) Задача гидравлического блока К - О - НО заключается в рассеивании в атмосферу энергии, которая отводится в конденс авторами от пары Это рассеяния происходит за счет испарения охлаждающей воды с поверхности пруда-охладителя, как это показано на рис 35, а), или в специальной постройке - градирни градирні.

Таблица 311 Относительная энергообеспеченность и уровень жизни

Объединение стран

Показатель

Относительная энергообеспеченность

ИЧР - индекс

На душу населения

На единицу валовой продукции

человеческого развития

АТС - Азиатско-Тихооксанський союз

5,1

1,27

0,93

ЕС - Европейский Союз

1,0

1,00

0,93

ПАЗТ - Североамериканская зона свободной торговли

12,0

1,95

0,94

СНГ - Союз Независимых Государств

4,8

10,02

0,79

В случае использования в ЕС ядерного топлива електропарова часть дополняется ядерным блоком (рис 35,6) В котел ПГ энергия ДЕ подается в виде воды, сжатой до 100-160 атмосфер и нагретой в ядер ном реакторе до 250-290 ° С, которая постоянно циркулирует в так называемом первом (радиоактивном) контуре В ПГ температура воды-теплоносителя снижается на 20-33 градуса, благодаря чему вода во втором контуре випа ровуеться и пара под давлением 35-65 атмосфер и с температурой 230-280 градусов поступает в То ТП.

Подробный анализ многочисленных процессов, происходящих в энергетической отрасли, лишает необходимости здесь рассматривать особенности других отраслей промышленности, поскольку они характеризуются в основном a аналогичными процессами Поэтому ограничимся некоторыми численными показателями В табл 312 приведены данные о динамике производства главной продукциикції.

Таблица 312 Динамика традиционного производства

Продукция

Годы

1940

1960

1980

1990

1995

2000

Сталь (млн т)

142

348

719

770

750

780

Алюминий (мглы т)

18,5

19,7

23,3

Цемент (мглы т)

87

319

882

1050

Синтетические смолы (млн т)

0,4

6,9

60,0

90,0

Мировой валовой продукт (млрд долл.)

-

5000

10960

21420

28670

29000

взрывного темпами развития характеризуются современные технологии Например, число охваченных Интернетом компьютеров в мире определяется следующими цифрами:

Годы

1981

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

1999

Количество (млн)

2 * 10 -4

5 * 10 -3

56 * 10 -3

313 * 10 -3

1,1

3,9

12,9

36,7

56,2

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift Enter
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая
 
Дисциплины
загрузка...
Банковское дело
БЖД
Бухучет и Аудит
География
Документоведение
Экология
Экономика
Этика и Эстетика
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Естествознание
Психология
Религиоведение
Риторика
РПС
Социология
Статистика
Страховое дело
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы