Повышение эффективности очистки отработавших газов судовых дизелей путем совершенствования каталитических нейтрализаторов

• Автор: Печенникова, Дарья Сергеевна
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 210 с. : ил.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

АлтГТУ “ Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова

БАП - бенз-а-пирен (С20Н12)

ГТН - Газотурбинный наддув

Две - Двигатель внутреннего сгорания

ЕСЕ 11-49 - Правила ЕЭК ООН испытаний двигателей на содержание вредных выбросов в отработавших газах

ЕЭК ООН - Европейская экономическая комиссия Организации объединенных наций

КН - Каталитический нейтрализатор отработавших газов

кпд - Коэффициент полезного действия

МАДИ - Московский автомобильно-дорожный институт (технический университет)

МИИТ - Московский институт инженеров транспорта (в настоящее время Московский университет инженеров транспорта)
НАМИ - Национально-исследовательский автомоторный институт
ОЕ - Отработавшие газы
ПАУ - Полициклические ароматические углероды
пдв - Предельно-допустимые выбросы
пдк - Предельно-допустимые концентрации
свс - Самораспространяющийся высокотемпературный синтез
ТКР - турбокомпрессор
тнвд - Топливный насос высокого давления
тпи - Томский политехнический университет
тч - Твердые частицы в составе отработавших газов
цниди - Центральный научно-исследовательский дизельный институт
ЦНИТА - Центральный научно-исследовательский институт топливной аппаратуры
ямз - ОАО «Автодизель» (Ярославский моторный завод)
схну - Углеводороды (суммарно)
со - Оксид углерода
N0, - Оксиды азота (суммарно)
БОх - Оксиды серы (Б02 - сернистый ангидрид)

Оглавление
Список принятых сокращений и обозначений
Оглавление
Введение
ГЛАВА
СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ГЛАВНЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Состав отработавших газов дизелей
1.2 Основные пути снижения уровней вредных выбросов с отработавшими газами дизелей
1.3 Нормирование уровней вредных выбросов с отработавшими газами судовых дизелей
1.4 Условия очистки газов в каталитических нейтрализаторах и сажевых фильтрах для судовых дизелей
1.5 Выводы по главе 1. Цели и задачи исследования
Глава
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
РАЗДЕЛЬНОЙ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЕЙ В КАТАЛИТИЧЕСКИХ НЕЙТРАЛИЗАТОРАХ
2.1. Моделирование способов воздействия на качество очистки отработавших газов
2.2. Усовершенствование модели каталитической очистки отработавших газов дизеля
2.3. Описание программы по расчету каталитического нейтрализатора и результаты моделирования
2.4. Оценка адекватности моделирования процессов каталитической очистки газов и результаты эксперимента
2.5 Выводы по главе
Глава
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА С ДИЗЕЛЕМ 6ЧН 15/18, ЕЁ ОСНАЩЕНИЕ. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
3.1 Оценка и выбор средств снижения вредных выбросов судовых дизелей
3.2 Методика проведения экспериментального исследования
3.3 Экспериментальная установка для стендовых испытаний каталитических нейтрализаторов
3.4 Разработка многоступенчатого каталитического нейтрализатора отработавших газов для дизеля
3.5 Пилотная установка для одновременного проведения сравнительных испытаний различных СВС - материалов

3.6 Разработка составов пористых проницаемых материалов для ступеней очистки газов в каталитическом нейтрализаторе
3.7 Методика обработки данных об удельных оценочных выбросах дизелей
3.8 Оценка погрешностей измерений и расчетов
3.9 Обработка экспериментальных данных
3.10 Выводы по главе
Глава
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ В КАТАЛИТИЧЕСКИХ НЕЙТРАЛИЗАТОРАХ
4.1 Оценка возможностей каталитической очистки отработавших газов дизеля
4.2 Результаты экспериментального исследования влияния характеристик пористых материалов сажевых фильтров на качество очистки отработавших газов дизелей
4.3 Результаты экспериментальной оценки влияния характеристик материалов на качество очистки отработавших газов дизеля от оксида углерода в каталитическом нейтрализаторе
4.4 Результаты экспериментальной оценки влияния характеристик материалов на качество очистки отработавших газов дизеля от оксидов азота в каталитическом нейтрализаторе
4.5 Результаты экспериментальной оценки влияния характеристик материалов на качество очистки отработавших газов дизеля от углеводородов в каталитическом нейтрализаторе
4.6 Результаты экспериментальной оценки влияния компоновки каталитических блоков в реакторе нейтрализаторы на качество очистки отработавших газов дизеля
4.7 Выводы по главе
Общие выводы по работе
Список литературы
Ступень окисления с подачей вспомогательного газа
Рисунок 1.4 - Пример формирования вариантов конструкций многоступенчатых каталитических нейтрализаторов для очистки газов двигателей внутреннего сгорания
Учитывая, что стоимость каталитического нейтрализатора влияет на стоимость транспортного средства в целом, необходимо в первую очередь обращать внимание на стоимость катализаторов, вести поиск более дешевых альтернативных. Использование платины [60, 91] до 2 грамм на 1 кг носителя приводит к высокой цене каталитического нейтрализатора. Значительно снижает цену применение меднохромокислых [2], монель-металлических [67], керамических сотовых [28], палладиевых [35] и других катализаторов.
Надежность и долговечность нейтрализатора связывают с высокими тем-