Математическое моделирование процесса образования кислотных осадков в районах работы тепловой электрической станции тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.14, кандидат наук Гвоздяков, Дмитрий Васильевич

• Гвоздяков, Дмитрий Васильевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Гвоздяков, Дмитрий Васильевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ОБРАЗОВАНИЯ И ВЫПАДЕНИЯ КИСЛОТНЫХ ОСАДКОВ НА ТЕРРИТОРИЯХ, ПРИЛЕГАЮЩИХ К ЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

СТАНЦИИ

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБРАЗОВАНИЯ КИСЛОТНЫХ ОСАДКОВ В РАЙОНЕ

РАСПОЛОЖЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ

2.1 Физическая постановка задачи

2.2 Математическая постановка задачи

2.3 Метод решения

2.4 Решение уравнения энергии

2.5. Решение уравнения энергии для газовой фазы

2.6. Решение уравнения Пуассона

2.7. Решение уравнения для вектора вихря скорости

2.8. Решение уравнения диффузии паров серного ангидрида

2.9 Решение уравнений движения капли

2.10 Алгоритм решения задачи

2.11. Расчет коэффициента диффузии

2.12 Решение тестовых задач

2.12.1. Естественная конвекция в замкнутой области

2.12.2. Вынужденная конвекция

2.12.3. Двумерный теплоперенос в однородном теле

2.12.4. Решение одномерного уравнения теплопроводности с фазовым

переходом границе

ГЛАВА 3. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА

ФОРМИРОВАНИЯ КИСЛОТНЫХ ОСАДКОВ В РАЙОНЕ

РАСПОЛОЖЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ

3.1. Численное исследование выполнения условий образования серной кислоты в районе расположения тепловой электрической

станции

3.2. Конденсация серного ангидрида в атмосфере, прилегающей к тепловой электрической станции

3.3. Влияние времени года на процесс образования седиментационных кислотных осадков в районе расположения тепловых электрических станций

3.4. Влияние конвекции на процесс формирования капель серной кислоты в районе расположения тепловых электрических станций

3.5. Сравнение результатов численных исследований с данными известными методиками

3.5.1. Превращение соединений серы в кислоту и ее выведение из атмосферы в виде осадков

3.5.2. Расчет приземного поля концентрации антропогенных

компонент на прилегающих к ТЭС территория

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математическое моделирование процесса образования кислотных осадков в районах работы тепловой электрической станции»

ВВЕДЕНИЕ

Одним из основных источников антропогенного загрязнения воздушного бассейна Земли являются объекты теплоэнергетического комплекса, и прежде всего тепловые электрические станции (ТЭС), на долю которых приходится около 65% от общего объема антропогенных выбросов в атмосферу [1-10]. При использовании на ТЭС, в качестве топлива угля, образуется большое количество соединений серы, оксидов азота и золы [110]. В состав компонент, выбрасываемых в воздушное пространство, также входит диоксид углерода С02 и водяной пар Н20 [1-3].

До начала второй половины 19 века химический состав атмосферы Земли подвергался изменению только за счет естественных природных факторов [1-3]. За последние 100-150 лет в воздушный бассейн планеты ежегодно поступают миллионы тонн загрязняющих веществ антропогенного характера [1-10]. Вступая в химические и физические взаимодействия с отдельными компонентами атмосферного воздуха, эти вещества способны трансформироваться, в результате чего возможно образование различных химических соединений, например, кислот. Образовавшиеся токсичные и опасные для окружающей среды вещества поглощаются и выпадают с осадками на поверхность Земли [1-5, 10].

Выпадение кислотных осадков на поверхность Земли наблюдается во многих странах мира, независимо от уровня развития территории, географического и климатического района расположения [2—5]. Во многих регионах и областях Российской Федерации, наибольшее количество выпадающих кислотных осадков зафиксировано в индустриально-развитых районах, в том числе на территориях, сопредельных с ТЭС [1-3, 9]. Подобная экологическая проблема наблюдается и на обширных территориях Европы, Азии и Северной Америки [2-3].

Широкое применение на ТЭС в качестве котельно-печного топлива углеводородного сырья, содержащего серу [14-15], приводит к образованию в атмосфере серной кислоты в результате взаимодействия с кислородом и водой, присутствующими в воздухе [1-8]. Под действием природных факторов оксиды серы с воздушными массами распространяются на различные расстояния [1-5, 13-14, 19-21].

Процесс образования и выпадения кислотных осадков в атмосфере Земли можно условно разделить на следующие этапы [1-3,9, 22]:

- динамика эмиссии загрязняющих веществ в атмосферу Земли антропогенного происхождения;

- перенос и смешивание загрязняющих веществ с воздушными массами;

- химические и физические процессы, приводящие к изменению концентрации первичных соединений и химического состава воздушного потока;

- поглощение веществ антропогенного происхождения ядрами конденсации (микроскопические капли воды);

-выпадение образовавшейся кислоты на поверхность Земли в виде осадков.

В связи с необходимостью роста производства тепловой и электрической энергии [23-39] в последние десятилетия исследуются различные способы снижения выбросов антропогенного происхождения в воздушный бассейн Земли [40-54]. Существенных успехов в исследовании процесса снижения эмиссии продуктов сгорания натуральных топлив ТЭС, являющихся предшественниками кислотных дождей, добились американские энергетики, проводившие исследования в разработке технологически чистого использования угля [28]. В результате были разработаны технологии, позволяющие снизить объемы поступления оксидов серы в атмосферу Земли на 60% [28].

В настоящее время проблема образования и выпадения кислотных осадков [1-3] приводит к разработке технологий, направленных на снижение объемов эмиссии кислотообразующих веществ в атмосферу Земли [45-54]. Изучены [29-30] перспективы сокращения выбросов в воздушный бассейн планеты загрязняющих веществ в районах расположения ТЭС и проведены оценки возможного изменения климата на планете. Авторы этих исследований использовали первые оценки глобальных антропогенных выбросов серы за весь индустриальный период, с представлением прогноза на будущие десятилетия [31]. Установлено [2], что образование кислотных дождей характеризуется процессом закисления и выведения из атмосферы ионов водорода на подстилающую поверхность.

Проблема формирования кислотных осадков в атмосфере при различных условиях и факторах, таких как скорость перемещения воздушных масс, время года, высота источника выбросов (дымовая труба ТЭС), размеры ядер конденсации, концентрация и температура кислотообразующих соединений, на фоне изменения эмиссии антропогенных примесей в атмосферу Земли, является актуальной и малоизученной [1-9]. При этом процесс образования кислотных осадков, способных достичь поверхности Земли в процессе седиментации, с учетом тепломассопереноса в воздушном пространстве до настоящего времени не изучался ни экспериментально, ни теоретически. Известные методики [55-68] оценки расстояний, на которые могут распространяться антропогенные компоненты выбросов ТЭС [59-67], не учитывают реальные физические и химические процессы, протекающие при взаимодействии, например, окислов серы с водяными парами атмосферы. Поэтому результаты применения методик [55, 57, 66, 67] обладают ограниченным потенциалом и не могут использоваться для анализа рисков, связанных с работой ТЭС, при проведение различного рода экспертиз органами надзора за состоянием окружающей среды.

Дальнейшее развитие угольных технологий производства электрической энергии, соответственно, невозможно без создания практически значимой теории распространения и преобразования в кислоты антропогенных выбросов ТЭС, работающих на угле, и дальнейшего выпадения кислотных осадков как на прилегающих к ТЭС территориях, так и на достаточно удаленных от мест расположения таких объектов.

До настоящего времени такая теория не разработана. Используемые на практике модели и методики разработаны еще в 70-е годы XX века и не учитывают современные требования.

В связи с вышеизложенным, актуальной научной задачей, имеющей существенные значения для теории и практики функционирования и развития ТЭС, работающих на угольном топливе, является разработка математических моделей и методов решения задач прогноза условий и характеристик процессов образования кислотных осадков в районах работы ТЭС с учетом основных значимых факторов.

Цель работы - решение задачи математического моделирования процесса образования в атмосфере Земли кислотных осадков и их выпадения на территориях, прилегающих к ТЭС, в рамках математической модели, учитывающей двумерный тепло- и массоперенос, кинетику процесса конденсации, диффузию и конвекцию паров оксидов серы. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Разработка физической модели процесса формирования и выпадения кислотных осадков.

2. Создание математической модели, учитывающей процессы нестационарного тепло- и массопереноса, кинетику конденсации, диффузию и конвекцию паров оксидов серы в атмосфере.

3. Разработка методики решения задачи конденсации серного ангидрида в атмосфере Земли на поверхности ядер конденсации с учетом метеорологических условий и параметров ТЭС.

4. Численное исследование основных закономерностей процесса конденсации серного ангидрида и формирования частиц, способных выводиться на поверхность Земли в процессе седиментации, в зависимости от факторов и условий:

- начальная температура и концентрация антропогенных соединений;

- время года;

- размер ядер конденсации;

- скорость ветра.

5. Выделение временных интервалов, достаточных для формирования частиц, способных выводиться из атмосферы в процессе седиментации при различных начальных размерах ядер конденсации.

Научная новизна работы. Впервые поставлена и решена задача процесса образования кислотных осадков в атмосфере, прилегающей к району расположения ТЭС, на поверхности ядер конденсации в рамках математической модели, учитывающей двумерный тепло- и массоперенос, кинетику процесса конденсации, диффузию и конвекцию паров оксидов серы. Сформулированная задача не имеет аналогов по постановке и полученным результатам.

Практическая значимость. Представленная математическая модель, алгоритм решения и метод численного решения задачи могут быть использованы для прогноза возможного выпадения кислотных осадков на прилегающих к тепловой электрической станции территориях как при проектировании новых, так и при увеличении мощности действующих объектов теплоэнергетического комплекса.

Степень достоверности результатов проведенных исследований. Достоверность полученных результатов подтверждается проверками на последовательностях сгущающихся сеток, результатами оценки аппроксимационной сходимости применяемой разностной схемы, сравнения

с известными результатами других работ, тестированием на группе примеров менее сложных задач.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Постановка и решение задачи формирования капель серной кислоты, соответствующих условиям вывода из атмосферы, прилегающей к району расположения ТЭС, на поверхности ядер конденсации различного размера в рамках математической модели, учитывающей двумерный тепло- и массоперенос, кинетику процесса конденсации, диффузию и конвекцию паров оксидов серы.

2. Результаты численного исследования процесса формирования капель серной кислоты в атмосфере, прилегающей к району расположения ТЭС, на поверхности ядер конденсации различного размера в рамках математической модели, учитывающей двумерный тепло- и массоперенос, кинетику процесса конденсации, диффузию и конвекцию паров оксидов серы.

3. Результаты численных исследований влияния основных значимых факторов (размер ядер конденсации, время года, высота антропогенного источника, скорость ветра, влажность воздуха) влияющих на формирование и выпадение на поверхность Земли капель серной кислоты.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

1.Гвоздяков Д.В., Губин В.Е., Янковский С.А. Оценка степени загрязнения окружающей среды продуктами сгорания натуральных топлив ТЭС. Теплофизические основы энергетических технологий: материалы региональной научно-практической конференции (25-27 июня 2009 г.) Изд-во ТПУ, 2009.-С. 252-256.

2. Гвоздяков Д.В., Губин В.Е. Применение методов математического моделирования при оценке степени загрязнения окружающей среды продуктами сгорания. Ресурсоэффективные технологии для будущих

поколений. Сборник трудов II Международной научно-практической конференции молодых ученых. 23 - 25 ноября 2010 г. - Томск: Изд-во ТПУ.

3. Гвоздяков Д.В., Губин В.Е., Янковский С.А. Моделирования рассеивания в атмосфере продуктов сгорания натуральных топлив ТЭС. Энергосбережение энергоэффективность и энергетическая безопасность регионов России: X Всероссийское совещание - Томск, ТМДЦ «Технопарк». - 18-20 ноября 2009. - Томск: Изд. ТМДЦ «Технопарк». - 2009. - с. 99-101.

4. Гвоздяков Д.В. Математическое моделирование процесса образования серной кислоты в районе расположения тепловой электрической станции. Тезисы и доклады VIII Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «МОЛОДЕЖЬ И НАУКА». 19-27 апреля 2012. - Красноярск: Изд. Сибирского федерального университета.

5. Гвоздяков Д.В. Численное моделирование процесса конденсации продуктов сгорания натуральных топлив ТЭС в атмосфере. Теплофизические основы энергетических технологий. 10-12 октября 2013 г. - Томск: Изд-во ТПУ. с. 100-103.

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в 9 печатных работах, из которых 4 - в рецензируемых журналах: Научно-технические ведомости СПбГПУ, Известия Томского политехнического университета, Бутлеровские сообщения.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения и списка литературы. Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков, 24 таблицы, библиография включает 126 наименования.

В первой главе проведен аналитический обзор современного состояния теоретических и экспериментальных исследований процессов формирования капель серной кислоты, которые могут выводиться из атмосферы Земли за счет процесса седиментации, на поверхности ядер конденсации различного размера. Проведен анализ известных моделей и теорий. Обоснована

необходимость разработки нового подхода к оценке образования кислотных осадков, способных достичь поверхности Земли в виде осадков.

Во второй главе представлена постановка задачи формирования капли серной кислоты на поверхности ядра конденсации в атмосфере Земли, прилегающей к ТЭС. Приведено описание выбранных численных методов решения. Рассмотрено решение системы дифференциальных уравнений, описывающей исследуемый процесс. Для оценки достоверности полученных результатов при решении сформулированной системы уравнений приведена проверка консервативной разностной схемы. Изложен алгоритм решения задачи. Численно решены тестовые задачи с целью верификации используемого алгоритма и выбранных численных методов решения основной задачи. Представлены результаты решения двумерных задач, описывающих конвективный тепло- массоперенос в замкнутой области и обтекание изотермической пластины.

В третьей главе приведены результаты численного моделирования процесса формирования капли серной кислоты на поверхности ядра конденсации в воздушном пространстве, прилегающем к ТЭС, при различных метеорологических условиях. Установлен диапазон изменения размеров частиц, на поверхности которых в результате конденсации серного ангидрида образуются капли, которые могут выпадать на поверхность Земли в процессе седиментации. Установлены масштабы влияния основных значимых факторов на условия и характеристики процесса образования капель серной кислоты в атмосфере, прилегающей к району расположения ТЭС. Выделены характерные времена образования капель кислоты в зависимости от условий протекания процесса и исходного состояния кислотообразующей среды.

В заключении подведены итоги проведенных численных исследований, изложены основные результаты и выводы по диссертационной работе.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ОБРАЗОВАНИЯ И ВЫПАДЕНИЯ КИСЛОТНЫХ ОСАДКОВ НА ТЕРРИТОРИЯХ, ПРИЛЕГАЮЩИХ К ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ

Антропогенное загрязнение воздушного бассейна планеты продолжается уже более 100 лет [1-2], но только в последние десятилетия этой проблеме стало уделяться существенное внимание и обсуждаться общественностью многих стран [1-3]. На фоне негативного воздействия жизнедеятельности человечества на окружающую среду, возникает ряд вопросов, приводящих к нарушению биологического равновесия на планете [1-9]. Одним из основных антропогенных источников газообразных веществ являются объекты энергетического комплекса - тепловые электрические станции [1-5]. Объемы эмиссии в атмосферу вредных примесей, вырабатываемых ТЭС, превышают естественные природные источники [2-3]. В состав компонент, поступающих в атмосферу Земли с дымовыми газами, входят различного рода серосодержащие элементы [4-6].

Например, ТЭС мощностью 2,4 млн. кВт, расходующая до 20 тыс. т угля в сутки, выбрасывает в атмосферу до 680 тонн 802 и Б03 при содержании серы в топливе 1,7%, до 200 тонн оксидов азота и 120-240 тонн твердых частиц (продукты сгорания натуральных топлив ТЭС) при эффективности системы пылеулавливания 94-98% [10]. Исследования [2-10] показывают, что вблизи ТЭС, выбрасывающей в атмосферу Земли в сутки 280-360 т 802, максимальные концентрации диоксида серы с подветренной стороны на расстоянии 200-500, 500-1000 и 1000-2000 м составляют соответственно 0,3-4,9, 0,7-5,5 и 0,22-2,8 мг/м3.

Также известно, что при сжигании натуральных топлив ТЭС, образуются дымовые газы, состоящие до 70% из соединений серы [9].

Ниже в таблице 1.1 приведены данные о содержании серы в некоторых видах котельных топлив.

Таблица 1.1. Содержание серы в типичных твердых топливах ТЭС [9]

Топливо Содержание серы, %

Бурый уголь 1,1-3,3

Каменный уголь 1,4

Ниже в табл. 1.2 представлен вклад основных антропогенных источников эмиссии, предшественников кислотных осадков, в атмосферу.

Таблица 1.2. Основные источники эмиссии кислотообразующих веществ в воздушный бассейн планеты [3]

Источник Вклад, %

Производство тепловой и электрической энергии (ТЭС) 64,90

Промышленные и бытовые котельные 26,94

Промышленные производства 12,65

Транспорт 2,86

Другие 6,12

Согласно данным табл. 1.2, преобладающий вклад в эмиссию кислотообразующих соединений в атмосферу Земли вносят объекты генерации тепловой и электрической энергии. Следует отметить, что, как правило, источник таких примесей, диаметром до 7 м [12-13], располагается на высоте от 50 до 400 м от Земли [12]. При этом концентрация кислотообразующих веществ, поступающих в атмосферу из устья дымовой трубы ТЭС, может оставаться постоянной продолжительное время (до 8400 ч в год).

Под действием природных факторов, оксиды серы распространяются с воздушными массами на различные расстояния [1-5, 12-13, 18-19]. Наибольшая концентрация антропогенных элементов, присутствующих в

атмосферном воздухе, как правило, наблюдается в непосредственной близости к ТЭС [41-50, 55-57].

Для урбанизированной зоны (0-50 км от источника) содержание

Л Т

оксидов серы в воздухе составляет около 40,0-10" мг/м , для зон с развитой индустриализацией (50-500 км от источника) 10,0-10"3 мг/м3, для геохимически чистых зон (500-5000 км от источника) 0,5-10" мг/м [2].

Оксиды серы (802 и в меньших количествах БОз) являются наиболее вредными и трудно поддающимися очистке загрязнителями [1]. В последние годы особое внимание обращается на проблему перемещения соединений серы в атмосферном воздухе на большие расстояния (до 1000 км) от источника выброса. Эта проблема обострилась из-за сжигания низкосортного топлива с высоким содержанием серы и применения дымовых труб высотой более 250 м [2]. В результате образуются и выпадают кислотные дожди не только на прилегающих к ТЭС, но и на отдаленных территориях.

Наличие в воздушном пространстве Земли кислорода свидетельствует об окислительных способностях атмосферы [2-9]. Газофазное окисление осуществляется на молекулярном уровне такими окислителями, как кислород и озон [1-2]. Ниже в таблице 1.3 представлены некоторые данные для газофазных реакций окисления диоксида серы [3, 10-11].

Таблица 1.3. Газофазные реакции окисления диоксида серы

№ Реакция Константа скорости реакции, 1/с Среднесуточная концентрация окислителя, число молекул см3

1 ЗОз+Оз-^Оз+Ог ю-22 8-Ю11

2 802+02—>80з+0 ю-30 5-Ю18

3 803+Н20-*Н2804 ю12 3-Ю17

Результаты экспериментальных исследований [2] показывают, что в геохимически чистых зонах основной вклад в кислотность осадков вносит

диоксид углерода (около 80%), в то время как серной кислоты составляет приблизительно 10%. Совершенно обратная ситуация наблюдается в атмосфере региона с высокой степенью индустриализации. Здесь 60% кислотности обусловлено наличием серной кислоты, 30% - азотной, 5% -соляной и лишь около 2% - растворением диокида углерода [2].

Окисление диоксида серы во всех представленных случаях приводит к образованию серной кислоты [1-8]. Образовавшийся триоксид серы, практически мгновенно [2] превращается в серную кислоту, которая способна выводится из атмосферы Земли различными способами.

На рис. 1.1 приведена схема процесса образования и вымывания кислотных осадков [3].

Рис. 1.1. Эмиссия загрязняющих веществ в атмосферу и трансформации исходных соединений в продукты с последующим выпадением в виде осадков

В результатах исследований [2, 3] приводятся обобщенные оценки выше указанных механизмов выведения соединений серы облачными и дождевыми

каплями. Также автор [2] отмечает, что вблизи антропогенного источника выброса, где сера представлена в основном в газообразном состоянии, вклад в растворения газов может быть существенно выше. На больших расстояниях механизм меняется в пользу вымывания за счет облачных ядер конденсации (вклад которых может достигать 80%). Таким образом, не исключается возможность вымывания соединений серы из атмосферы Земли на небольших расстояниях от ТЭС облачными ядрами конденсации. Ниже, в табл. 1.4 представлен относительный вклад того или иного механизма в вымывание серы из воздушного пространства.

Таблица 1.4. Основные механизмы вымывания соединений серы из атмосферы Земли [2, 3]

№ Механизм вымывания соединений серы Вклад, %

1 Диффузиофорез 2,5

2 Броуновская диффузия 2,5

3 Соударение и захват 10,0

4 Растворение газа 20,0

5 Образование капель на ядрах конденсации 65,0

Различные газообразные химические соединения, попадая в атмосферу, превращаются под действием водяных паров, кислорода и солнечной радиации в другие, более токсичные вещества. Абсорбируясь на каплях водяного пара, оксиды серы могут привести к непосредственному выпадению с осадками серной кислоты [2, 3].

Процесс образования и выпадения кислотных осадков в атмосфере Земли можно разделить на следующие этапы [1-3, 9, 20]:

1) динамика эмиссии загрязняющих веществ антропогенного происхождения в атмосферу Земли;

2) перенос и смешивание загрязняющих веществ воздушными массами;

3) химические и физические процессы, приводящие к изменению концентрации первичных соединений и химическому составу воздушного потока;

4) формирование капель серной кислоты в атмосфере Земли;

5) выведение образовавшейся кислоты на поверхность Земли в виде осадков.

Анализу объемов антропогенной эмиссии в атмосферу Земли, продуктов сгорания натуральных топлив ТЭС, посвящен ряд работ [23-27]. Установлено, что темпы роста энергопотребления напрямую зависят от численности населения земли, и до 2100 года прогнозируется стремительный рост потребления энергоресурсов, сопровождающийся выбросами в атмосферу загрязняющих веществ [46]. В таблице 1.5 представлены фактические объемы выбросов оксидов серы в 2000 г. и прогнозы мировой антропогенной эмиссии [3].

Таблица 1.5. Объемы эмиссии оксидов серы

Автор Оксиды серы, млн. т

Годы

2000 2025 2050 2100

[47] 178 240 308 296

[48] — 132 —

[49] 145 135 100 50

Фактический уровень выбрасываемых в атмосферу Земли газообразных примесей устанавливают путем непрерывного контроля на источнике и при помощи подфакельных наблюдений, путем отбора проб на различных от источника расстояниях [35, 55-57].

Стремительные темпы роста выработки тепловой и электрической энергии [25-28], сопровождаются всевозможными исследованиями, направленными на снижение негативного воздействия объектов

энергетического комплекса на атмосферу Земли [40^5]. Значительных успехов в этом добились зарубежные энергетики [46]. Разработаны технологии, позволяющие уменьшить объемы поступления в атмосферу Земли оксидов серы на 40% [47]. Энергетики западной Европы смогли снизить выбросы оксидов серы в воздушную среду от объектов энергетической отрасли до нормативных показателей [46].

Одним из способов снижения уровня антропогенного загрязнения воздушного бассейна, и как возможное следствие снижение объемов образования кислот в атмосфере Земли, это временное снижение выбросов во время неблагоприятных метеорологических условий [21-30]. Данное мероприятие становится выгодным и с экономической точки зрения, т.к. не требует введение в эксплуатацию дополнительного очистного оборудования, сооружения высоких дымовых труб и т.д. [35, 36].

В настоящее время на практике используются методики [24-27] по нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. В данных методиках рассчитываются объемы загрязняющих веществ выбрасываемых в атмосферу Земли при производстве тепловой и электрической энергии объектами различной мощности, а также при использовании различных видов топлива.

Исследование процесса рассеивания в атмосфере продуктов сгорания натуральных топлив ТЭС анализируется в работах [55-73]. Отличительной особенностью некоторых работ является то, что объектом исследования является конкретный район или город [56, 58]. Следует отметить, что некоторые способы расчета рассеивания вредных примесей основаны на методике ОНД-86, в которых не учитываются распределения концентрации [55], а также, не учитывается размер рассеиваемых частиц.

Модели, принятые за основу методик МАГАТЭ [73,74], сформулированы на основе Гауссовой модели рассеивания антропогенных примесей. При этом предполагается, что распространение дымовых газов

ТЭС, в горизонтальной и вертикальной плоскостях, описывается со стандартными отклонениями распределений концентраций по оси х и у соответственно. Основное положение этой модели заключается в том, что турбулентность всюду одинакова; скорость ветра постоянна во всем слое распространения антропогенных примесей и направление ветра не изменяется при движении потока.

Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных примесей, содержащихся в выбросах предприятий [55], предназначена для оценки приземных полей концентрации, а также вертикального распределения примесей. Расчет рассеивания возможен для наземных, а также для источников высотой более 50 м. Следует отметить, что расчетами определяются разовые концентрации, относящиеся к 20-30 минутному интервалу осреднения [78]. Все расчеты проводятся аналитическим путем.

Авторы [36] также предлагают методику [55] для практических расчетов распространения вредных примесей, содержащихся в дымовых газах ТЭС.

Качественная картина распределения приземной концентрации в таких случаях представляется кривой, с ярко выраженным пиком, характеризующим максимум концентрации загрязняющих веществ на прилегающих к ТЭС территориях (рис. 1.2) [61]:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гвоздяков, Дмитрий Васильевич, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1.Ю.А. Израэль, И.М. Назаров, А.Я. Прессман, Ф.Я. Ровинский, А.Г. Рябошапко, Л.М. Филлипова. Кислотные дожди - Гидрометеоиздат, 1989. 271 с.

2. Заиков Г.Е., Маслов С.А., Рубайло В.Л. Кислотные дожди и окружающая среда. - М., Химия, 1991. 144 с.

3. Кислотные осадки. М.: Квинта плюс. 2004. - 16 с.

4. Хорват Л. Кислотный дождь. - М.: Стройиздат. 1990. 79 с.

5. Гудериан Р. Загрязнение воздушной среды. - Издательство мир, 1979. 200 с.

6. Илькун Г.М. Загрязнение атмосферы и растения.- Киев.: Наукова думка, 1978. 246 с.

7. Рудкова А.А. Пути воздействия загрязнения атмосферы соединениями серы на наземные растения. - В кн.: Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Л.: Гидрометеоиздат, 1981, т. 4, 94-121.

8. Покровская С.Ф. Влияние загрязнения воздуха на растения. — М.: Наука, 1973.-52 с.

9. Томас М.Д. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на растения. В кн.: Загрязнения атмосферного воздуха. Женева, 1962, т. 252-306.

10. Ливчак И.Ф., Воронов Ю.В. Охрана окружающей среды. М.: Стройиздат, 1988. С. 185.

П.Ермаков А.Н., Пурмаль А.П. Физическая химия кислотных дождей // Энергия. - 1998. - № 9. - С. 22-28.

12. Жадин Е.А. Долгопериодные вариации озона и циркуляции стратосферы // Метеорология и гидрология. - 1999. - № 2. - С. 68-80. -Библиогр.: 22 назв.

13. Звягинцев A.M., Крученицкий Г.М. Озоновая аномалия над Россией в первом полугодии 1997 года // Земля и Вселенная. - 1997. - № 6.-С. 26-31.

14. Кароль И.Л. Современная глобальная проблема атмосферного озона // Глобальные экологические проблемы на пороге XXI века: Материалы конф.- М., 1998. - С. 238-250. - Библиогр.: 26 назв. - Д8-98/43447.

15. Сухарев Б.Е. Некоторые оценки современных изменений состояния озонного слоя над Северо-Западом России и Москвой // Изв. Рус. геогр. о-ва. - 1997. - Т. 129, № 6. - С. 68-78. - Библиогр.: 32 назв.

16. Сывороткин В.Л. Дегазация Земли разрушает озоносферу // Земля и Вселенная. - 1998. - № 1. - С. 21-27.

17. Сывороткин В.Л. Рифтогенез и озоновый слой. - М.: Геоинформмарк, 1996. - 68 с. -Библиогр.: 131 назв. - ИСБН 5-90035706-6.

18. Мониторинг кислотных дождей в Восточной Азии путем ионной хроматографии / Tanaka Kazuhiko, Ohta Kazutoku, Fritz James et al. // Nagoya kogyo gijutsu kenkyujo hokoku = Repts Nat. Ind. Res. Inst. Nagoya. - 1996. - T. 45, № 9. - C. 479^86. - Библиогр.: 42 назв. - Яп. яз.

19. Seki Soichiro. Итоги второй встречи экспертов по проблеме сети мониторинга кислотных выпадений в Восточной Азии // Kankyo kenkyu - Environ. Res. Quart. - 1995. - № 99. - С. 109-130,196. - Яп. яз.

20. Studies of the effect of simulated acid rain on the ecological equilibrium of the soil system / Z. Fisher, M. Angiel, P. Bienkowski et al. // Environ. Monit. and Assess. - 1996. - Vol. 41, № 1. - P.l-65. - Bibliogr.: 11 ref.

21. Крылов Д.А. Воздействие топливно-энергетических комплексов на окружающую среду и здоровье людей в России // Бюл.

Центра обществ, информ. по атом, энергии. - 1996. - № 8. - С. 22-32. -Библиогр.: 52 назв.

22. Пай З.П. Экологические проблемы теплоэнергетики // Химия в интересах устойчивого развития. - 1998. - Т. 6, № 4. - С. 367-374. -Библиогр.: 28 назв.

23. Панфилов Е.И., Каплунов Ю.В. Экологические проблемы угольной промышленности и пути их решения в Тульской области // Глобал. и регион, экол.-экон. проблемы геологии / МГУ, ВИНИТИ. - М., 1996.-С. 53-86.

24. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час.

25. Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций. СО 153-34.02.3042003 (РД 34.02.304-2003. М., 2003)

26. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных дизельных установок. СПб., 2001.

27. Методика определения валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котельных установок ТЭС. РД 34.02.305-98. М., 1998.

28. Энергетика и охрана окружающей среды / Рос. акционер, о-во энергетики и электрификации, Науч.-информ. и коммер. центр энергетики и электрификации. - М., 1997. - 61 с. - Ж2-97/19650.

29. Герасимов Г.Я. Экологические проблемы теплоэнергетики: моделирование процессов образования и преобразования вредных веществ. - М., 1998. - 210 с. - В надзаг.: МГУ им. М.В. Ломоносова. Библиогр.: 207 назв. - ИСБН 5-211-03941-6. - Д8-98/43316.

30. Носков A.C., Пай З.П. Технологические методы защиты атмосферы от вредных выбросов на предприятиях энергетики: Анал.

обзор. - Новосибирск, 1996. - 155 с. - (Экология / ГПНТБ СО; Вып. 40). - ИСБН 5-7623-1080-9.

31. Феллеиберг Г. Загрязнение природной среды. М.: Мир, 1997.

32. Небел Б. Наука об окружающей среде. В 2 т. М.: Мир, 1993.

33. Gilliani N.V., Kohli S. Wilson W.E. Gas-to-particle conversion of sulfur in power plant plumes. 1. Parametrisation of the convertion rate for dry, moderately polluted ambient conditions. - Atm. Environ, 1981, vol. 15, № 10/11, p. 2293-2313.

/

34. Schiavone J.A., Graedel Т.Е. 2nd studies of the kinetic photochemistry of the urban troposphere. 1. Air stagnation conditions. - Atm. Environ., 1981, vol. 15, №2, p. 163-176.

35. Внуков A.K. Защита атмосферы от выбросов энергообъектов: справочник. -М.: Энергоатомиздат, 1992 .

36. Волков Э.П., Гаврилов Е.И., Дужих Ф.П. Газоотводящие трубы ТЭС и АЭС. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 280 с.

37. Кузнецов А.Н. и др. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод). - М.: Энергия. 1973.

38. Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Виленский Т.В. Компоновка и тепловой расчет парового котла. - М.: Энергоатомиздат. 1988. - 208 с.

39. Рябошапко А.Г. Атмосферный цикл серы. - В кн.: Глобальный биогеохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека. М.: Наука, 1983.

40. Клименко В.В., Клименко A.B., Терешин А.Г. Энергетика и климат на рубеже веков: прогнозы и реальность // Теплоэнергетика -2001.-№ 10.-С. 61-66.

41. Кожуховский И.С., Новоселова O.A. Энергетика и охрана окружающей среды. Экологическая политика ОАО РАО «ЕЭС России» // Теплоэнергетика - 2007. - № 6. - С. 2-17.

42. Сонькин Л.Р., Николаев В.Д., Кириллова В.И. Прогноз и регулирование выбросов как составная часть работ по защите атмосферы. Проблема предотвращения катастрофического загрязнения воздуха.

43. Росляков П.В., Закиров H.A., Егорова Л.Е., Ионкин И.Л., Чадаев A.B., Райсфельд A.A. Система непрерывного контроля и регулирования процесса горения и вредных выбросов в атмосферу // Теплоэнергетика - 2003. - № 6. - С. 35^0.

44. Воронич С.С., Тимощук С.П. Контроль загрязняющих веществ в воздухе // Экология и промышленность России - 2008. - № 9. - С. 810.

45. Котлер В.Р. Опыт фирмы EER (США) по снижению выбросов оксидов азота и сернистого ангидрида на пылеугольных котлах // Теплоэнергетика - 1994. - № 9. - С. 69-72.

46. Гетманов Е.А., Саламов A.A. Экологически чистые технологии использования угля в Чешской Республике // Теплоэнергетика - 2000. -№ 10. - С. 76-78.

47. J.T. Houghton, В.А. Callender, S.C. Varney. The Supplementery Report to the IPCC Scientific Assessment. Cambridge University Press, 1992.

48. Brendow K. West and East European approaches to sustainable energy // World Energy Concil Journal. Desember. 1993. - P. 41-53.

49. Клименко B.B., Клименко A.B. Сокращение выбросов малых парниковых газов как альтернатива снижению эмиссии углекислого газа Ч I // Теплоэнергетика - 2000. - № 9. - С. 43-46.

50. Кудрявцев Н.Ю., Клименко В.В., Прохоров В.Б. Перспективы снижения выбросов оксидов серы при сжигании органических топлив // Теплоэнергетика - 1995. - № 2 - С. 6-11.

51.Терешин А.Г., Клименко B.B. Промышленные выбросы окислов серы в атмосферу в 1950-1995 гг. Глобальная оценка. // Химическое и нефтегазовое машиностроение - 1999. - № 3 - С. 34-37.

52. Котлер В.Р. Газотурбинные установки и проблема вредных выбросов в атмосферу // Теплоэнергетика - 2003. - № 8. - С. 73-78.

53. Котлер В.Р., Тумановский А.Г. Проблема снижения газообразных выбросов на тепловых электростанциях Франции // Электрические станции - 1996. - № 1. - С. 54-60.

54. Рогалев Н.Д., Прохоров В.Б., Курдюкова Г.Н., Хатунцева Н.В. Исследование загрязнения воздушного бассейна Москвы выбросами предприятий теплоэнергетики и автотранспорта // Теплоэнергетика -2003.-№ 12.-С. 2-7.

55. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. - Д.: Гидрометеоиздат, 1987.

56. Моделирование мезомасштабных гидротермодинамических процессов и переноса антропогенных примесей в атмосфере и гидросфере региона оз. Байкал / В.К. Аргучинцев, A.B. Аргучинцева. -Иркутск: Изд-во Иркут. гос. Ун-та, 2007. - 255 с.

57. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнение атмосферы. - JL: Гидрометеоиздат, 1975. - 184 с.

58. Косяков A.A. Загрязнение атмосферы выбросами золы и окислами азота от ГРЭС КАТЕКа. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - М.: ЭНИН. - 219 с. 1986.

59. Вызова H.JI. Рассеяние примеси в пограничном слое атмосферы. -М.: Гидрометеоиздат, 1974. - 51 с.

60. Федосов A.A. Моделирование распространения выбросов вредных веществ в пограничном слое атмосферы // Теплоэнергетика -2006.-№5.-С. 34-40.

61. Федосов A.A. Аналитические выражения для пространственного распределения концентрации выбросов энергетических предприятий в пограничном слое атмосферы // Изв. Вузов. Проблемы энергетики - 2005. - № 3-4. - С. 67-74.

62. Волков Э.П. Исследование подъема факела над устьем газоотводящих труб. - ИФЖ. - 1979. - Т. 36. - № 4. - С. 700-707.

63. Фадеев С.А., Волков Э.П., Гаврилов Е.И., Прохоров В.Б. Исследование подъема дымового факела над устьем газоотводящих труб ТЭС // Теплоэнергетика - 1991 - № 4. - С. 34-38.

64. Федосов A.A. Распространение выбросов тепловых электрических станций в атмосфере. - Казань: Изд-во КГЭУ, 2004.

65. Атмосферная турбулентность и моделирование распространения примесей. - JI.: Гидрометеоиздат, 1985.

66. Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. - Д.: Гидрометеоиздат, 1985. - 271 с.

67. Берлянд М.Е., Киселев В.Б. Распространение в атмосфере промышленных выбросов влаги и их влияние на рассеивание примесей // Метеорология и гидрология - 1975. - №4. - С. 3-15.

68. Лайхтман Д.Л. Диффузия примесей от точечных источников в приземном слое атмосферы. - Тр. ЛГМИ. Вып. 15. 1963. С. 3-9.

69. Самуйлов Е.В., Корценштейн Н.М., Фаминская М.В., Горбатов A.B. Методика расчета рассеивания в атмосфере выбросов от комбинированных устройств и градирен // Теплоэнергетика - 2000. - № 11.-С; 45-49.

70. Соболев A.A. К вопросу о движении частиц в воздушном потоке // Экология и промышленность России - 2009. - февраль - С. 2225.

71. Внуков А.К. Защита атмосферы от выбросов энергообъектов: Справ. - М.:Энергоатомиздат, 1992. - 176 с.

72. Скалин Ф.В., Канаев А.А., Копп И.З. Энергетика и окружающая среда. - Л.: Энергоиздат, 1981. - 280 с.

73. Королев С.М., Рябошапко А.Г. Атмосферный сток загрязняющих веществ с территории Японии. - Труды ИПГ - 1978. -Вып. 39. - С. 86-98.

74. Учет дисперсионных параметров атмосферы при выборе площадок для атомных электростанций. Руководство по безопасности АЭС. — Вена: МАГАТЭ, 1980.

74. Techniques and decision making in the assessment of off-site consequences of an accident in a nuclear facility. Safety series № 86. — Vienne: IAEA, 1987.

75. Chang T.Y. Estimate of the conversion of S02 to S04 from the DA Vinci flight data. - Atm. Environ. - 1979. - vol. 13. - p. 1663-1664.

76. Charlson R.J., Rodhe H. Factors controlling the acidity of natural rainwater. - Nature. - 1982. - vol. 295. № 5851. - p. 683-685.

77. Forest J., Garber R. W., Newman L. Conversion rates in power plant pluems based on filter pack data: the coal-fired Cumberland plume. -Atm. Environ. - 1981. - vol. 15. № 10/11. -p. 2273-2282.

78. Garber R.W., Forest J., Newman L. Conversion rates in power plant pluems based on filter pack data: the oil-fired North-port plume. - Atm. Environ. -1981.-vol. 15. № 10/11.-p. 2282-2292.

79. Husar R.B., Patterson D.E., Husar J.D. Sulfur budget of a power plant plume. - Atm. Environ. - 1978. - vol. 12. № 1-3. - p. 549-568.

80. Newman L. Atmospheric oxidation of sulfur dioxide a review as viewed from power plant and smelter plume studies. - Atm. Environ. - 1981. -vol. 15. № 10/11.-p. 2231-2239.

81. Sulfur chemistry in smelter and power plant plumes in the western U.S./D.J. Eatough, B.E. Richter, N.L. Eatough, L.D. Hansen. - Atm. Environ. -1981.-vol. 15. № 10/11.-p. 2241-2253.

82. Wilson J.C., McMurry P.H. Studies of aerosol formation in power plant plumes. II Secondary aerosol formation in the Navajo generating station plume. - Atm. Environ. - 1981. - vol. 15. № 10/11. - p. 2329-2339.

83. A.E. Долотов, Г.В. Кузнецов, Т.Н. Немова. Численное моделирование процесса испарения капель несимметричного диметилгидразина в атмосфере Земли. Известия Томского политехнического университета. - 2007. Т. 311. №4. С. 46-49.

84. А.Е. Долотов, Г.В. Кузнецов, Т.Н. Немова. Моделирование процесса испарения несимметричного диметилгидразина в атмосфере Земли. Известия Томского политехнического университета. - 2008. Т. 313. №4. С. 23-25.

85. А.Е. Долотов, Г.В. Кузнецов. Распространение в приземных слоях атмосферы капель и паров раствора ядерного топлива, образующихся в результате аварии. Инженерная физика. - 2009. №9. С. 15-18.

86. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. - М.: Мир, 1980. -

616 с.

87. Берковский Б.М., Полевиков В.К. Вычислительный эксперимент в конвекции. - Минск.: Университетское, 1988.-167 с.

88. Пасконов В.М., Полежаев В.И., Чудов JI.A. Численное моделирование процессов тепло- и массообмена. -М.: Наука, 1984288 с.

89. Кнаке О., Странский И.Н. Успехи физических наук..- 1959. -Т. 68.-№2.-С. 261-305.

90. Лабунцов А.Д. Физические основы энергетики. Избранные труды по теплообмену, гидродинамике, термодинамике. — М.: Издательство МЭИ, 2000. -388 с.

91. Коздоба Л .А. Методы решения нелинейных задач теплопроводности. - М.: Наука, 1975. - 227 с.

92. Джалурия Й. Естественная конвекция: тепло и массообмен. -М: Мир, 1983.-399 с.

93. Теплотехнический справочник. Под общ. ред. Т2 В.Н. Юренева и П.Д. Лебедева. В 2-х т. Т. 2. Изд. 2-е перераб. -М.: Энергия, 1976.

94. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости: Пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 152 е., ил.

95. Вабищевич П.Н., Самарский A.A. Численные методы решения задач конвекции и диффузии. М.: Эдиториал УРСС, 1999. 248 с.

96. Кузнецов Г.В., Шеремет М.А. Разностные методы решения задач теплопроводности. - Томск: Изд-во ТПУ, 2007. - 172 с.

97. Самарский A.A. Теория разностных схем. М.: Наука, 1983.

616 с.

98. Г.В. Кузнецов, A.B. Белозерцев. Численное моделирование полей силовых транзисторов с учетом разрывов коэффициентов переноса. Известия томского политехнического университета. -2005. -Т. 308.-№1.-С. 150-154.

99. Григорьева М.М. Математическое моделирование физико-химических процессов в кабельных изделиях при электрической перегрузке. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Томск.: ГОУ ВПО НИ ТПУ. 2010. - 114 с.

100. Кузнецов Г.В., СтрижакП.А. Зажигание накаленной одиночной частицей жидких углеводородных топлив // Известия Томского политехнического университета. - 2008. - №4. - С. 5-9.

101. H.N. Dixit, V. Babu. Simulation of high Rayleigh number natural convection in a square cavity using the lattice Boltzmann method // International Journal of Heat and Mass Transfer. - 2006. - №49 C. 727-739.

102. Разработка нормативов ПДВ для защиты атмосферы: Справ. Изд. Шаприцкий В.Н.: Металлургия, 1990. - 416 с.

103. Защита атмосферы от промышленных загрязнений: Справ. Изд. В 2-х частях. Пер. с англ./Под ред. Калверта С., Инглунда Т. -М.: Металлургия, 1988. - 706 с.

104. Кузнецов Г.В., Шеремет М.А. Двумерная задача естественной конвекции в прямоугольной области при локальном нагреве и теплопроводных границах конечной толщины / Известия РАН. Механика жидкостей и газов. 2006. - №6. - С. 29-39.

105. Кузнецов Г.В., Шеремет М.А. Численное исследование сопряженной естественной конвекции несжимаемой жидкости в подогреваемой изнутри замкнутой области. Известия Российской акдемии наук. Энергетика. - 2007. - №6. - С. 58-68.

106. Кузнецов Г.В., Шеремет М.А. Сопряженная смешанная конвекция в условиях массопереноса. Инженерно-физический журнал. 2009. - Т. 82. - №5. - С. 886-895.

107. Кузнецов Г.В., Шеремет М.А. Сопряженная задача термогравитационной конвекции в прямоугольной области с локальным источником тепла. Инженерно-физический журнал. 2008.-Т. 81. -№1. - С. 90-96.

108. Кузнецов Г.В., Шеремет М.А. Математическое моделирование сопряженной смешанной конвекции в прямоугольной области с источником тепла. Прикладная механика и техническая физика. 2008. Т. 49. №6. С. 946-956.

109. Кузнецов Г.В., Шеремет М.А., Аль-Ани М.А.З. Режимы смешанной конвекции в замкнутом двухфазном термосифоне цилиндрической формы. Известия Томского политехнического университета. 2011. - Т. 318. - №4. - С. 18-23.

110. Шеремет М.А., Сыродой C.B. Анализ свободноконвективных режимов теплопереноса в технологических системах цилиндрической формы. Известия томского политехнического университета. 2010. -Т. 317.-№4.-С. 43-^8.

111. Гвоздяков Д.В., Губин В.Е., Кузнецов Г.В. Численного оценка формирований условий атмосферного образования серной кислоты в районе расположения тепловой электрической станции. Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2012. - №2-2. - С. 195-200.

112. Кузнецов Г.В., Шеремет М.А. Об одном переходе к математическому моделированию тепловых режимов радиоэлектронной аппаратуры и электронной техники. Микроэлектроника. 2008. - Т. 37. -№2.-С. 150-158.

113. Кузнецов Г.В., Шеремет М.А. Сопряженный теплоперенос в замкнутой области с локально сосредоточенным источником тепловыделения. Инженерно-физический журнал. 2006. - Т. 79. — №1. -С. 56-63.

114. Терехов В.И., Пахомов М.А. Тепломассоперенос и гидродинамика в газокапельных потоках: монография. Изд-во НГТУ, 2008. - 284 с.

115. A.A. Федосов. Математическая модель загрязнения атмосферы выбросами тепловых электрических станций. // Альтернативная энергетика и экология. - 2006. - №9 (41). с. 98-102.

116. Гвоздяков Д.В. Математическое моделирование процесса образования серной кислоты в районе расположения тепловой электрической станции. Тезисы и доклады VIII Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «МОЛОДЕЖЬ И НАУКА». 19-27 апреля 2012. - Красноярск: Изд. Сибирского федерального университета.

117. Kuznetsov G.V., Shheremet M.A. Two-dimensional problem of natural convection in a rectangular domain with local heating and heat-conducting boundaries of finite thickness // Fluid Dynamics. 2006. T. 41. №6. C.881-890.

118. Кузнецов Г.В., Шеремет M.A. Об одном подходе к математическому моделированию тепловых режимов радиоэлектронной аппаратуры и электронной техники // Микроэлектроника. 2008. - Т. 37. -№2.-С. 150-158.

119. Kuznetsov G.V., Shheremet M.A. Conjugate natural convection an enclosure with local heat sources // Computational Thermal Sciences. 2009. -T. l.-№3.-C. 341-360.

120. Kuznetsov G.V., Shheremet M.A. Numerical simulation of turbulent natural convection in a rectangular enclosure having finite thickness walls // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2010. - T. 53. - №1-3.-C. 163-177.

121. Кузнецов Г.В., СтрижакП.А. Влияние формы капли воды на результаты математического моделирования ее испарения при движении через высокотемпературные продукты сгорания // Тепловые процессы в технике. 2013. - №6. - С. 254-261.

122. Гвоздяков Д.В., Губин В.Е. Математическое моделирование процесса конденсации серного ангидрида в атмосфере, прилегающей к тепловой электрической станции. Известия ТПУ. 2013. - Т. 323 — №2. -С. 185-189.

123. Гвоздяков Д.В., Губин В.Е. Влияние времени года на процесс образования седиментационных кислотных осадков в районе расположения тепловой электрической станции. Бутлеровские сообщения. 2013. - Т. 37. - №10. - С. 95-99.

124. Гвоздяков Д.В., Губин В.Е. Применение методов математического моделирования при оценке степени загрязнения

окружающей среды продуктами сгорания. Ресурсоэффективные технологии для будущих поколений. Сборник трудов II Международной научно-практической конференции молодых ученых. 23 - 25 ноября 2010 г. - Томск: Изд-во ТПУ.

125. Гвоздяков Д.В., Губин В.Е., Янковский С.А. Моделирования рассеивания в атмосфере продуктов сгорания натуральных топлив ТЭС. Энергосбережение, энергоэффективность и энергетическая безопасность регионов России: X Всероссийское совещание - Томск, ТМДЦ «Технопарк». - 18-20 ноября 2009. - Томск: Изд. ТМДЦ «Технопарк». -2009.-с. 99-101.

126. Гвоздяков Д.В., Губин В.Е. О влиянии конвекции на формирование капель серной кислоты в атмосфере, прилегающей к району расположения тепловой электрической станции. Известия ТПУ.

2013. - Т. 323 - №4. - С. 52-58.