Графитжуулсан газрын тосны кокс үйлдвэрлэхэд гол эрчим хүчний хэрэглээ болон байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийн шинжилгээ
I. Эрчим хүчний хэрэглээний үндсэн процессууд
- Өндөр температурт графитжуулалтын эмчилгээ
Графитжуулалт нь гол үйл явц бөгөөд газрын тосны кокс дахь графит бус нүүрстөрөгчийг графит талст бүтэц болгон хувиргахын тулд 2800–3000°C хүртэл температур шаарддаг. Энэ үе шат нь маш их эрчим хүч шаарддаг бөгөөд уламжлалт Ачесон зуух нь нэг тонн цахилгаан эрчим хүч тутамд 6000–8000 кВт.ц зарцуулдаг. Шинэ тасралтгүй босоо зуухнууд үүнийг нэг тонн тутамд 3000–4000 кВт.ц болгон бууруулдаг боловч эрчим хүчний зардал нь нийт үйлдвэрлэлийн зардлын 50%-60%-ийг эзэлсээр байна. - Урт халаалт ба хөргөлтийн мөчлөг
Уламжлалт процессууд нэг багцад 5-7 хоног зарцуулдаг бол шинэ зуухнууд үүнийг 24-48 цаг болгон богиносгодог. Гэсэн хэдий ч хөргөлтөд 480 цагийн байгалийн гаралтай агаараар хөргөх шаардлагатай хэвээр байна. Зуухыг байнга асаах, унтраах нь дулааны эрчим хүчний хаягдалд хүргэж, эрчим хүчний хэрэглээг улам нэмэгдүүлдэг. - Туслах процессын эрчим хүчний хэрэглээ
- Бутлах ба нунтаглах: Газрын тосны коксыг 10-20 мм хэмжээтэй болтол нь бутлах шаардлагатай бөгөөд нунтаглахад ихээхэн хэмжээний цахилгаан эрчим хүч зарцуулагддаг.
- Цэвэршүүлэлт (Хүчиллэгээр угаах): Химийн урвалжуудыг хольцыг зайлуулахад ашигладаг бөгөөд энэ нь шууд цахилгаан зарцуулалтгүйгээр үйл явцын нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлдэг.
- Хийн хамгаалалт: Аргон эсвэл азот зэрэг идэвхгүй хийг исэлдэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд тасралтгүй нийлүүлдэг бөгөөд энэ нь хийн хангамжийн тоног төхөөрөмжийн тасралтгүй ажиллагааг шаарддаг.
II. Байгаль орчинд нөлөөлөх байдлын шинжилгээ
- Хаягдал хийн ялгаруулалт
- Бага температурын үе шат (Өрөөний температур–1200°C): Дүүргэгч материал (кальцийн нефтийн кокс) дахь кальцийн исэл (CaO) нь нүүрстөрөгчтэй урвалд орж нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (CO) үүсгэдэг бол дулааны задрал нь метан (CH₄) болон бусад нүүрсустөрөгчийн ялгарлыг үүсгэдэг.
- Өндөр температурын үе шат (1200–2800°C): Хүхэр, үнс, дэгдэмхий бодисууд задарч, тоосонцор болон хүхрийн давхар исэл (SO₂) үүсгэдэг. Үр дүнтэй боловсруулалт хийхгүй бол SO₂ ялгаруулалт нь хүчиллэг бороо ороход хувь нэмэр оруулдаг бол тоосонцор нь агаарын чанарыг доройтуулдаг.
- Бууруулах арга хэмжээ: Циклон ялгагч, гурван үе шаттай шүлтлэг цэвэрлэгч, уутны шүүлтүүрийн хослол нь цэвэрлэсэн ялгарлыг зохицуулалтын стандартад нийцүүлэн хангаж байгааг баталгаажуулдаг.
- Бохир ус болон хатуу хог хаягдал
- Бохир ус: Хүчиллэг угаалт нь саармагжуулах шаардлагатай хүчиллэг бохир ус үүсгэдэг бол тоног төхөөрөмжийн хөргөлтийн ус нь тосны бохирдлыг агуулдаг бөгөөд ялгах, нөхөн сэргээх шаардлагатай болдог.
- Хатуу хог хаягдал: Стандартын шаардлага хангаагүй, шигшиж гаргасан дүүргэгч материалыг худалдах эсвэл хогийн цэгт хаях зорилгоор уутанд хийдэг бөгөөд буруу боловсруулсан тохиолдолд хөрс бохирдох эрсдэл үүсгэдэг.
- Тоосны бохирдол
Тоос нь бутлах, шигших, зуух цэвэрлэх явцад үүсдэг. Хаалттай цуглуулах системгүй бол ажилчдын эрүүл мэндэд аюул учруулж, хүрээлэн буй орчныг бохирдуулдаг.
Хяналтын арга хэмжээ: Тоосыг яндангийн яндангаар гаргахаас өмнө сорох кран, бүрээс, шүүлтүүр ашиглан цуглуулдаг. - Нөөцийн хэрэглээ ба нүүрстөрөгчийн ялгаруулалт
- Усны нөөц: Хөргөлт, цэвэрлэгээнд их хэмжээний ус ашигладаг нь хуурай бүс нутагт усны стрессийг улам бүр нэмэгдүүлж байна.
- Эрчим хүчний бүтэц: Чулуужсан түлшэнд суурилсан цахилгаан эрчим хүчнээс хамааралтай байх нь CO₂ ялгаралтад хүргэдэг. Жишээлбэл, нэг тонн бал чулуун электрод үйлдвэрлэхэд 1.17 тонн стандарт нүүрс зарцуулдаг бөгөөд энэ нь нүүрстөрөгчийн ул мөрийг шууд бусаар нэмэгдүүлдэг.
III. Салбарын хариу арга хэмжээний стратегиуд
- Технологийн шинэчлэлтүүд
- Циклийг богиносгож, эрчим хүчний хэрэглээг бууруулахын тулд тасралтгүй ажилладаг шинэ босоо зуухыг дэмжих (цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ тонн тутамд 3500 кВт.ц хүртэл буурна).
- Төвлөрсөн эрчим хүчний хангамжтай хэт хурдан халаалт (<1 цаг)-д зориулж богино долгионы графитжуулалтын технологийг нэвтрүүлэх.
- Байгаль орчны засаглал
- Хаягдал хийн боловсруулалт: Бага температурт ялгарлыг шатааж, өндөр температурт олон үе шаттайгаар цэвэршүүлэх хаалттай цуглуулгыг ашиглана.
- Бохир усыг дахин боловсруулах: Цэвэр усны хэрэглээг багасгахын тулд усыг дахин ашиглах системийг хэрэгжүүлнэ.
- Хатуу хог хаягдлын үнэлгээ: Стандартын шаардлага хангаагүй дүүргэгч материалыг гангийн үйлдвэрүүдэд дахин карбюризатор болгон ашиглах.
- Бодлого ба үйлдвэрлэлийн синергизм
- гэх мэт дүрэм журмыг дагаж мөрдөнө үүАгаарын бохирдлоос урьдчилан сэргийлэх, хянах тухай хуульмөнУсны бохирдлоос урьдчилан сэргийлэх, хянах тухай хуульялгаруулалтын хатуу стандартыг хэрэгжүүлэх.
- Гадны нийлүүлэгчдээс хамааралтай байдлыг бууруулж, тээвэрлэлттэй холбоотой бохирдлыг багасгахын тулд дотоодын графитжуулалтын хүчин чадлыг бий болгосноор нэгдсэн анод материалын төслүүдийг урагшлуулах.
IV. Дүгнэлт
Графитжуулсан газрын тосны кокс үйлдвэрлэх нь эрчим хүч их шаарддаг, бохирдуулдаг үйл явц бөгөөд эрчим хүчний хэрэглээ нь өндөр температурт графитжуулах, хаягдал хий, ус, хатуу хог хаягдал, тоосны бохирдол зэрэг хүрээлэн буй орчны нөлөөлөлд төвлөрдөг. Аж үйлдвэр нь технологийн дэвшил (жишээлбэл, тасралтгүй зуух, богино долгионы халаалт), байгаль орчны засаглал (олон үе шаттай цэвэршүүлэлт, нөөцийн дахин боловсруулалт), бодлогын уялдаа холбоо (ялгарлын стандарт, нэгдсэн үйлдвэрлэл)-ээр дамжуулан эдгээр нөлөөллийг бууруулж байна. Гэсэн хэдий ч сэргээгдэх цахилгаан эрчим хүчийг нэгтгэх зэрэг эрчим хүчний бүтцийг тогтвортой оновчлох нь тогтвортой хөгжилд хүрэхэд чухал хэвээр байна.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 9-р сарын 5