The purpose of this thesis is to investigate and study the various air decontamination technologies in power plants. In this context, reference is made to atmospheric pollution and atmospheric pollutants produced by various industrial activities, the legislative framework established on the control and reduction of air pollution and the international treaties which have been developed (the Treaty of Kyoto, the Treaty of Paris) to reduce air pollution and climate change. An extensive reference is also made to electricity generation, the types of power stations, the fossil fuel power generation, the types of fuels used by plants to produce electricity, and the environmental impacts caused by these plants. In addition, reference is made to the production of electricity in Greece by analyzing the production of electricity and the gaseous pollutants emitted from the production of electricity in Greece.
Subsequently, an extensive reference is made to anti-pollution technologies, particle removal techniques and techniques used for the destruction of gaseous pollutants. In particular, key processes and techniques applied for the destruction of gaseous pollutants, CO2 capture technologies in thermal power stations as well as SO2 removal processes from the exhaust gases of thermal power plants are reported.
Finally, the case study of the Melite 1 lignite station in Florina is examined, listing the thermodynamic characteristics of the plant, its operating principle, the description of the main and auxiliary systems that make up the station, as well as the anti-pollution technologies it uses. With regard to anti-pollution technologies, a description of the systems used (electrostatic filters, flue gas desulphurization unit, low NOx burner, etc.) and a scenario of installing a CO2 capture system with monoethanolamine solution (MEA) is being considered, studying the performance and drawing some conclusions about the effectiveness of this process.
In conclusion, the general aim of the thesis is to present Greece's energy situation, examine the operation of power plants and study the environmental impacts and techniques of reducing air pollution by these plants.
Η Διπλωματική εργασία περιέχει πίνακες, διαγράμματα, σχήματα και εικόνες,
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να διερευνηθούν και να μελετηθούν οι διάφορες τεχνολογίες αντιρρύπανσης της αέριας ρύπανσης σε μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Στα πλαίσια αυτού του θέματος, γίνεται αναφορά στην ατμοσφαιρική ρύπανση και στους ατμοσφαιρικούς ρύπους που παράγονται από διάφορες βιομηχανικές δραστηριότητες, στο νομοθετικό πλαίσιο που έχει θεσπιστεί σχετικά με τον έλεγχο και την μείωση της αέριας ρύπανσης, καθώς και στις διεθνείς συνθήκες που έχουν αναπτυχθεί (συνθήκη του Κιότο, συνθήκη του Παρισίου) για την μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και της κλιματικής αλλαγής. Επίσης, γίνεται εκτενής αναφορά στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, στα είδη σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με χρήση ορυκτών καυσίμων, στα είδη καυσίμων που χρησιμοποιούν οι μονάδες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας καθώς και στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις που προκαλούνται από τις μονάδες αυτές. Επιπρόσθετα, γίνεται αναφορά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα με ανάλυση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας αλλά και των αέριων ρύπων που εκπέμπονται από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα.
Στην συνέχεια, γίνεται εκτενής αναφορά στις τεχνολογίες αντιρρύπανσης, στις τεχνικές απομάκρυνσης των σωματιδιακών ρύπων, στις τεχνικές που χρησιμοποιούνται για την καταστροφή των αέριων ρύπων. Συγκεκριμένα, αναφέρονται βασικές διεργασίες και τεχνικές που εφαρμόζονται για την καταστροφή αέριων ρύπων, τεχνολογίες δέσμευσης CO2 σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς καθώς και διεργασίες απομάκρυνσης SO2 από τα καυσαέρια θερμοηλεκτρικών σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Τέλος, εξετάζεται η μελέτη περίπτωσης του ατμοηλεκτρικού λιγνιτικού σταθμού Μελίτης 1 στην Φλώρινα, παραθέτοντας στοιχεία για τα θερμοδυναμικά χαρακτηριστικά του σταθμού, την αρχή λειτουργίας του, την περιγραφή των κύριων και βοηθητικών συστημάτων που απαρτίζουν τον σταθμό, καθώς και στις αντιρρυπαντικές τεχνολογίες που χρησιμοποιεί. Ως προς τις αντιρρυπαντικές τεχνολογίες, γίνεται περιγραφή των συστημάτων που χρησιμοποιούνται (ηλεκτροστατικά φίλτρα, μονάδα αποθείωσης καυσαερίων, καυστήρας χαμηλών εκπομπών ΝΟx, κ.α.) και εξετάζεται ένα σενάριο εγκατάστασης συστήματος δέσμευσης CO2 με διάλυμα Μονοαιθανολαμίνης (ΜΕΑ), μελετώντας την απόδοση και βγάζοντας κάποια συμπεράσματα για την αποτελεσματικότητα της συγκεκριμένης διεργασίας.
Συμπερασματικά, γενικός σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι να παρουσιαστεί η ενεργειακή κατάσταση της Ελλάδος, να εξετασθεί η λειτουργία μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και να μελετηθούν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις και οι τεχνικές μείωσης της αέριας ρύπανσης από τις μονάδες αυτές.
