Способ и устройство снижения токсичности отработавших газов дизельных двигателей

• Автор: Олейник, Дмитрий Олегович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 220 с. : ил.

Содержание
Реферат

Перечень условных обозначении и терминов.

Введение.
1. Анализ способов и средств снижения токсичности отработавших газов дизельных двигателей внутреннего сгорания

1.1 Влияние работы мобильных энергетических средств в

закры тых помещениях на условия труда персонала и качество производимой продукции.

1.2 Состав и токсичность отработавших газов дизельных двигателей

1.3 Предельнодопустимые концентрации вредных веществ и современные экологические стандарты
1.4 Современные способы и средства снижения токсичности отработавших газов двигателей внутреннего сгорания

1.4.1 Применение присадок к топливу.

1.4.2 Нейтрализация токсичных компонентов отработавших газов.
1.4.2.1 Термическая нейтрализация.
1.4.2.2 Жидкостная нейтрализация
1.4.2.3 Каталитическая нейтрализация
1.4.2.4 Комбинированные системы нейтрализации.
1.4.3 Применение альтернативных видов топлива.
1.4.3.1 Компримированиый природный газ
1.4.3.2 Сжиженный природный газ.
1.4.3.3 Сжиженный нефтяной газ
1.4.3.4 Биотоплива
1.5 Анализ исследований проведенных по проблеме снижения токсичности ОГ дизельных двигателей.
1.6 Обоснование выбора снижения токсичности отработавших газов дизельных двигателей.
1.7 Анализ конструкций жидкостных нейтрализаторов отработавших газов дизельных двигателей.
1.8 Постановка проблемы, цель работы и задачи научного исследования
2. Теория процесса влажной очистки отработавших газов дизельного двигателя внутреннего сгорания в жидкостном нейтрализаторе.
2.1 Теоретический анализ динамики загрязнения атмосферы теплицы токсичными компонентами отработавших газов от дизельного двигателя при выполнении механизированных работ с использованием МЭС.
2.2 Конструктивнотехнологическая схема устройства для очистки отработавших газов дизельных двигателей внутреннего сгорания.
2.3 Расчет газодинамического сопротивления жидкостного нейтрализатора.
2.4 Расчет геометрических параметров аэрозольной камеры ЖН.
2.5 Расчет геометрических параметров сепарационной камеры центробежного каплеуловителя жидкостного нейтрализатора
2.6 Расчет количества нейтрализующего раствора потребного для очистки отработавших газов в ЖН
2.7 Расчет количества отработавших газов дизельного двигателя трактора при проведении механизированных работ в теплице
2.8 Расчет основных параметров эжекторного устройства
2.9 Расчет количества воздуха, подсасываемого эжектором
2. Расчет параметров сепарации токсичных компонентов и сажевых частиц в центробежном каплеуловителе.
2. Расчет основных параметров центробежного завихрителя лопаточного типа.
2. Определение температуры ОГ на выходе из эжектора
2. Выбор абсорбирующих компонентов входящих в состав
нейтрализующего раствора
3. Лабораторные исследования способа снижения токсичности ОГ и уровня шума от работы дизельного двигателя трактора на выпуске в ЖН
3.1 Программа лабораторных исследований
3.2 Методика проведения лабораторных испытаний.
3.3 Результаты лабораторных исследований.
3.3.1. Результаты исследований влияния установки в системе выпуска трактора Т жидкостного нейтрализатора на эффективные показатели работы двигателя.
3.4 Обработка результатов лабораторных исследования
3.5 Результаты измерений уровня шума работы двигателя трактора
Выводы.
4. Производственная проверка работоспособности и эффективности конструкции устройства для очистки отработавших газов дизельного двигателя и экономический эффект от его внедрения
4.1 Производственная проверка работоспособности и эффективности работы устройства для очистки ОГ дизельных двигателей внутреннего сгорания.
4.1.1 Программа и методика проверки
4.1.2 Результаты производственной проверки эффективности работы системы очистки отработавших газов.
4.2. Экономический эффект
4.2.1 Расчет экономического ущерба, при эксплуатации в помещении теплиц машино тракторного агрегата со штатной системой выпуска ОГ.
4.2.2 Расчет экономического ущерба, при эксплуатации в помещении теплиц машино тракторного агрегата с модернизированной системой выпуска
отработавших газов и экономический эффект от ее использования
Выводы.
Общие выводы и рекомендации производству.
Литература


Достижение поставленных задач невозможно без коренных изменений в двух направлениях, таких как улучшение условий содержания сельскохозяйственных животных и произрастания растений, что
подразумевает улучшение параметров микроклимата животноводческих помещений и помещений защищенного грунта, а так же создание условий для здорового и высокопроизводительного труда работников сельскохозяйственного предприятия . Оптимальные параметры микроклимата, а так же отсутствие вредных и токсичных веществ в атмосфере рабочей зоны помещений ограниченного объема и воздухообмена является одним из неотъемлемых условий здорового и высокопроизводительного труда работников предприятия. Одной из причин, вызывающих нарушение воздушногазового режима атмосферы помещения, и, как следствие, влекущей за собой ухудшение условий труда, качества продукции, сокращение срока службы зданий и сооружений, является эксплуатация мобильной сельскохозяйственной техники в производственных помещениях ограниченного объема и воздухообмена сооружениях защищенного грунта, животноводческих помещениях, складах, хранилищах и т. ТК отработавших газов ОГ, действие которых негативно сказывается на здоровье обслуживающего персонала . В сельскохозяйственном производстве концентрация токсичных веществ ТВ, образующихся при эксплуатации тракгоров, сельскохозяйственных машин и других машин с двигателями внутреннего сгорания ДВС пока невелика , это связано, прежде всего, с тем, что техника рассредоточена на больших площадях и в большинстве случаев на открытом пространстве. Проблема приобретает остроту при эксплуатации мобильной сельскохозяйственной техники в производственных помещениях ограниченного объема и воздухообмена сооружениях защищенного грунта, животноводческих помещениях, складах, хранилищах и т. Вещества, выброшенные в атмосферу из силового агрегата рассеиваются и переносятся в воздухе постоянно существующими турбулентными вихрями различных масштабов. Нарушение воздушногазового режима атмосферы помещения, вследствие выброса токсичных веществ ТВ в составе ОГ от дизельных двигателей и, создание тем самым экологически экстремальных условий для работы персонала, развития сельскохозяйственных животных и растений, препятствует полноценному использованию, а в некоторых случаях делает невозможным применение в условиях ограниченного воздухообмена тракторов малой мощности. Многочисленными исследованиями , , установлено, что даже после непродолжительной работы, транспортного средства внутри помещения ограниченного объема, содержание ТК ОГ воздухе рабочей зоны превышает предельнодопустимые концентрации ПДК в несколько раз. Это, в свою очередь, негативно сказывается на здоровье людей и сельскохозяйственных животных, росте возделываемых культур, и, следовательно, на качестве и объемах производимой продукции. ОГ, а также в оснащении двигателей нейтрализаторами ОГ ,, . Меры, связанные с внесением существенных изменений в конструкции двигателей, а также с применением альтернативных видов топлива, требуют серьезной перестройки промышленности, сырьевой базы, вложения крупных материальных затрат, что в современных условиях трудно осуществимо. Учитывая, что современный уровень развития двигателестроения и существующие конструкции двигателей внутреннего сгорания не обеспечивают выполнение жестких экологических нормативов, таких как , и i, без применения специальных устройств для снижения токсичности и дымности ОГ, дальнейшие работы но этому направлению будет малоэффективным. Кроме того, снижению токсичности, как правило, противопоставляется ухудшение мощностных и экономических показателей двигателей . Поэтому из перечисленных выше мероприятий, на сегодняшний день, наиболее эффективным и приемлемым, с точки зрения материальных затрат мероприятием, является установка в выпускной системе двигателя нейтрализаторов ОГ . За счет избирательного воздействия на отдельные ТВ двигателя, системы нейтрализации и улавливания частиц позволяют эффективно очищать ОГ без внесения существенных изменений в конструкцию двигателя. К тому же устройства, устанавливаемые в системе выпуска двигателя, удобны также тем, что они легко могут бы ть применены на транспортных средствах, уже находящихся в эксплуатации. Т с модернизированной системой выпуска.