Совершенствование эксплуатации судовых малооборотных двигателей на основе контроля параметров и концентрации вредных веществ в отработавших газах

• Автор: Зиненко, Николай Николаевич
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Новороссийск
• Количество страниц: 133 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ В ОБЛАСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ДИЗЕЛЯМИ МОРСКИХ СУДОВ
1Л. Роль морских судов в загрязнении воздушного бассейна токсичными компонентами отработавших газов, характеристика вредных выбросов дизелей
1.2. Требования по ограничению загрязнения воздушной среды судовыми дизелями
1.3. Анализ публикаций в области исследований параметров, количества
и состава отработавших газов судовых дизелей
1.4. Постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ И КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОТРАБОТАВШИХ ГАЗАХ ГЛАВНЫХ СУДОВЫХ МАЛООБОРОТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В ЭКСПЛУАТАЦИИ
2.1. Объекты исследования. Анализ режимов эксплуатации малооборотных двигателей БМС/-С
2.2. Система измерений параметров, количества и концентрации вредных веществ в отработавших газах дизелей
2.3. Методика исследования параметров, количества и концентрации вредных веществ в отработавших газах дизелей
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ И КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОТРАБОТАВШИХ ГАЗАХ МАЛООБОРОТНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ТАНКЕРОВ
3.1. Анализ параметров работы главных двигателей модели 8МС/-С
3.2. Исследование концентрации вредных веществ в отработавших газах главных двигателей моделей БМС/-С

3.3. Влияние изменения геометрических характеристик соплового аппарата турбокомпрессора на примере главного двигателя 6850 МС на концентра-
цию вредных веществ в отработавших газах
ГЛАВА 4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ МОДЕЛЕЙ SMC/-C. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ И КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОТРАБОТАВШИХ ГАЗАХ И РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ
4.1. Определение коэффициентов, характеризующих процесс газообмена в цилиндрах МОД серии SMC/-C по эксплуатационным данным
4.2. Влияние коэффициента избытка воздуха судового дизеля на характеристики токсичных выбросов
4.3. Оценка влияния режимов эксплуатации судов на величину удельных выбросов диоксида азота в отработавших газах дизеля
4.4. Аналитические зависимости содержания основных компонентов отработавших газов в функции параметров дизеля
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1.1. Негативные экологические воздействия токсичных
компонентов отработавших газов судовых дизелей
Приложение 2.1. Режимы работы ГД судов ОАО “Новороссийское
морское пароходство” за период 2009 - 2011 гг
Приложение 3.1. Таблица нагрузок ГД т/х “NS Challenger”
Приложение 3.2. Замеры параметров и состава отработавших газов ГД
т/х “NS Clipper”
Приложение 3.3. Замеры параметров и состава отработавших газов ГД т/х “Tomsk”

Приложение 3.4. Параметры и состав вредных веществ в отработавших газах дизеля 6S50MC т/х “Troitsk” с разными вариантами турбокомпрессоров и сопловых аппаратов
Приложение 4.1. Расход воздуха на дизель танкера “NS Challenger”
Приложение 4.2. Расчет удельных выбросов NOx дизелей SMC при
различных весовых коэффициентах
Приложение 4.3. Форма заказа системы очистки отработавших газов компании “Wartsila”

от оксидов серы. Для этого проанализированы технологии очистки продуктов сгорания и выбросов судовых дизелей и котлов от оксидов серы. В настоящее время, вследствие естественной доступности реагентов, ведутся интенсивные поиски использования метода десульфуризация дымовых газов морской водой в судостроении. На первом его этапе (в процессе контакта распыленной воды и ОГ в скруббере) двуокись серы растворяется в морской воде; на втором - ионы сульфатов удаляются вместе с морской водой, а часть остальных продуктов сгорания в виде взвешенных частиц фильтруется и направляется в емкости для отходов.
Рассмотрены методы и приведены принципиальные схемы мокрых методов -известнякового, известкового, магнезитового, аммиачного, содово- электролитического, содово-сульфитного Шова-Денко, нитратного и метода Веллман-Лорд.
Проанализирован процесс улавливания БСБ из продуктов сгорания твердыми сорбентами. К наиболее разработанным и перспективным методам очистки дымовых газов от БОг с применением углеродных сорбентов относятся методы Рейнлюфт, Бергбау-Форшунг и окисно-медный.
Проведен анализ работы циклонно-пенных аппаратов, которые следует рассматривать как вариант дальнейшего развития пенных аппаратов. В результате выведены недостатки - это ограниченная возможность увеличения скоростей газа в целях интенсификации процессов тепло и массообмена из-за наличия постороннего тела (тарелки) в активном объеме, износ перфорированных тарелок при использовании аппаратов для очистки воздуха от абразивной пыли и забивание их при очистке от волокнистой и прилипающей пыли, а сравнительно малые допустимые скорости газа обусловливают относительно большие габариты аппаратов. Анализ рассмотренных конструктивных и технологических особенностей представленных аппаратов позволили констатировать: аппараты сложны, металлоемки, требуют существенных затрат энергии и реагентов, а также значительных производственных площадей и обслуживающего персонала. Возможность устранения этих недостатков возможно при использовании вибротурбулизационной технологии поглощения газовых выбросов с усовершенствованием УПГВ.