Технология и пароозонирующее устройство для улучшения воздушной среды помещений ограниченного объема при работе в них средств с двигателями внутреннего сгорания

• Автор: Рябов, Андрей Вадимович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 220 с. : ил.

Содержание
Реферат.

Перечень условных обозначений и терминов

Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Сельскохозяйственные производственные здания и сооруже

ния ограниченного объема и воздухообмена, основные виды механизированных работ, технологическое оборудование

1.2. Анализ способов и средств обеспечения требуемого воздухо

обмена в помещениях ограниченного объема при работе в них мобильных энергетических средств с двигателем внутреннего сгорания

1.3. Экологические и экономические аспекты загрязнения атмо

сферы сельскохозяйственных производственных помещений ограниченного объема и воздухообмена выхлопом двигателя внутреннего сгорания мобильного энергетического средства и влияние их на условия труда обслуживающего персонала и качество сельскохозяйственной продукции.
1.3.1. Состав отработавших газов двигателей внутреннего сгорания
1.3.2. Токсичность выхлопа дизельного двигателя. Состав отработав
ших газов дизелей, их действие на организм. Предельно допустимые концентрации токсичных веществ в атмосфере сельскохозяйственных производственных помещений
1.4. Анализ способов и средств снижения токсичности выхлопа дизельного двигателя мобильного энергетического средства
1.4.1. Удаление токсичных компонентов отработавших газов дизельного двигателя
1.4.1.1. Стационарное удаление токсичных компонентов отработавших
газов дизельного двигателя
1.4.1.2. Конвейерное удаление токсичных компонентов отработавших
газов дизельного двигателя.
1.4.2. Нейтрализация токсичных компонентов отработавших газов
дизельного двигателя.
1.4.2.1. Термическая нейтрализация.
1.4.2.2. Каталитическая нейтрализация
1.4.2.3. Жидкостная нейтрализация
1.4.2.4. Комбинированная нейтрализация.
1.4.3. Совершенствование рабочего процесса и конструкции дизельного двшателя как способ снижения токсичности выхлопа
1.4.3.1. Устройства для уменьшения дымности выхлопа
1.4.3.2. Рециркуляция отработавших газов.
1.4.3.3. Регулировка угла опережения впрыска топлива.
1.4.3.4. Совершенствование смесеобразования и сгорания.
1.4.3.5. Двухфазная подача дизельного топлива
1.4.3.6. Присадки к топливу
1.4.3.7. Применение альтернативных видов топлива.
1.4.3.8. Впрыск воды и применение топливоводяных эмульсий
1.4.3.9. Озонирование воздушного заряда на впуске.
1.5. Постановка проблемы, цель работы и задачи научного исследования .
2. Экспериментальное определение состояния микроклимата
помещений ограниченного объема и воздухообмена при проведении энергоемких механизированных операций
2.1. Программа и методика исследований.
2.2. Результаты измерений параметров микроклимата в помещениях ограниченного объема и воздухообмена при проведении
энергоемких механизированных операций
Выводы.
3. Теоретические предпосылки к обоснованию метода сниже
ния токсичности и дымности отработавших газов дизельного двигателя мобильного энергетического средства
3.1. Теоретический анализ динамики состояния вентилируемой
атмосферы помещения ограниченного объема и воздухообмена при выполнении в нем энергоемких механизированных работ мобильным энергетическим средством
3.2. Подача облученной паровоздушной смеси во впускной кол
лектор дизельного двигателя как способ снижения токсичности отработавших газов
3.2.1. Физикохимические основы образования токсичных веществ в
цилиндре дизельного двигателя при подаче облученной паровоздушной смеси во впускной коллектор.
3.2.1.1. Образование токсичных веществ продуктов неполного сгорания
3.2.1.2. Образование окислов азота
3.3. Конструктивнотехнологические схемы устройства для обра
ботки паровоздушной смеси ультрафиолетовым излучением и система подачи облученной смеси во впускной коллектор дизельного двигателя
3.3.1. Конструктивнотехнологическая схема устройства для обработки паровоздушной смеси ультрафиолетовым излучением.
3.3.2. Конструктивнотехнологическая схема системы подачи облу
ченной паровоздушной смеси во впускной коллектор дизельного двигателя
3.4. Определение основных геометрических параметров устройст
ва для обработки паровоздушной смеси ультрафиолетовым излучением .
3.5. Определение мощности, необходимой для выполнения энергоемких операций мобильным энергетическим средством
3.6. Определение количества отработавших газов дизельного дви
гателя мобильного энергетического средства при выполнении энергоемких операций.
3.7. Теоретические предпосылки оценки параметров токсичности
Выводы
4. Лабораторные исследования способа подачи облученной
паровоздушиой смеси во впускной коллектор как средства снижения токсичности отработавших газов дизельного двигателя.
4.1. Реализация подачи облученной паровоздушной смеси во
впускной коллектор дизельного двигателя. Лабораторная установка, методика экспериментальных исследований
4.1.1. Описание установки для лабораторных испытаний двигателя
4.1.2. Методика экспериментальных исследований токсичности вых
лопных газов дизельного двигателя Д3 при подаче облученной паровоздушной смеси во впускной коллектор
4.2. Программа испытаний.
4.3. Обработка результатов исследования
4.4. Результаты исследований.
4.4.1. Результаты исследований влияния количества подачи водяного
пара и мощности потока ультрафиолетового излучения на эффективные показатели дизельного двигателя.
4.4.2. Результаты исследования влияния количества подачи водяного
пара и мощности потока ультрафиолетового излучения на концентрацию токсичных компонентов отработавших газов дизельного двигателя
4.5. Стендовые испытания дизельного двигателя Д3 с системой
высокоточной подачи облученной паровоздушной смеси во впускной коллектор
4.6. Методика исследования и оценка влияния на токсичность отра
ботавших газов дизельного двигателя способов подачи облученной паровоздушной смеси во впускной коллектор на основе теории планирования экспериментов
Опытный образец модернизированного универсального самоходного автопогрузчика модели Р.
Производственная проверка эффективности работы аппаратуры подачи облученной паровоздушной смеси во впускной коллектор дизельного двигателя и экономический эффект от ее внедрения
Производственная проверка эффективности работы аппаратуры подачи облученной паровоздушной смеси во впускной
коллектор дизельного двигателя
Программа и методика производственной проверки
Результаты производственной проверки
Экономический эффект
Общие выводы
Литература


Много работ посвящено удалению ОГ за пределы рабочей зоны с целью исключения их вредного влияния при работе мобильных энергетических средств с ДВС внутри помещений ограниченного объема и воздухообмена. Однако сложность конструкций, обеспечивающих отвод ОГ от выхлопной трубы мобильных энергетических средств, с экономической точки зрения, влечет нецелесообразность их использования в помещениях ограниченного объема и воздухообмена, так как требуется большое количество дорогостоящих газоотводных воздуховодов при выполнении производственных операций. Наиболее рациональным направлением исключения вредного влияния отработавших газов на людей и животных при работе двигателей внутреннего сгорания внутри помещений является снижение их токсичности. Выбрасываемые в атмосферу токсичные компоненты ОГ двигателей смешиваются и разбавляются воздухом, в результате чего их концентрации снижаются. Ограниченный объем помещений, в которых используются ДВС, приводит к быстрому росту концентраций вредных токсичных веществ в их атмосфере. Положение может быть нормализовано путем разработки мероприятий по снижению выброса в атмосферу закрытых помещений токсичных составляющих ОГ ДВС и их интенсивной вентиляцией, что позволяет улучшить условия груда обслуживающего персонала и повысить качество и количество производственной продукции. ОГ дизельного двигателя мобильного энергетического средства при выполнении энергоемких механизированных операций в помещениях ограниченного объема и воздухообмена. Сельское хозяйство есть вид человеческой деятельности, основная задача которой удовлетворение потребностей общества в продуктах питания. Средства, главное из которых земля, ресурсы и орудия производства, вот что определяет успех решения этой задачи. Сельскохозяйственные производственные здания и сооружения ограниченного объема и воздухообмена предназначаются для различных отраслей сельскохозяйственного производства рис. Постройки в сельской местности обеспечивают комфорт условий быта и труда, то есть косвенно воздействуют на работоспособность человека. Они необходимы также для переработки продукции, обслуживания техники, хранения орудий труда, семян и т. В животноводческоптицеводческой, а также в культивационной сферах производственные постройки входят в состав необходимых средств, непосредственно обеспечивающих технологические режимы содержания животных, птиц и растений. Это указывает на высокую их значимость, соизмеримую со значимостью основных средств сельскохозяйственного производства. В настоящее время механизированы все трудоемкие работы, выполняемые в сельскохозяйственных производственных зданиях и сооружениях ограниченного объема и воздухообмена. При выполнении энергоемких операций используются мобильные энергетические средства самоходные машины, конструкции которых не содержат встроенных рабочих органов, предназначенных для осуществления сельскохозяйственных технологических процессов автомобили, тракторы, комбайны и т. Рисунок 1. Классификация сельскохозяйственных производственных зданий и сооружений ограниченного объема и воздухообмена. Мобильные энергетические средства отлично справляются с комплексным выполнением технологических процессов в сельскохозяйственном производстве в оптимальные агротехнические сроки, в разных иочвенноклиматических зонах, с минимальным вредным воздействием на окружающую среду и с наименьшими затратами ресурсов в целях получения низкой себестоимости и высокого качества продукции ,, . Мобильные энергетические средства в совокупности с навесным оборудованием могут выполнять различные трудоемкие операции. Вид навесного оборудования варьируется в зависимости от специфики выполняемых работ рис. Рисунок 1. Универсальное использование мобильного энергетического средства. Так, например, в животноводческоптицеводческой сфере при транспортировке и раздаче кормов широкое применение в практике нашли мобильные кормораздатчики. На фермах крупного рогатого скота и в свиноводческих помещениях используют кормораздатчики, смонтированные на прицепной тракторной тележке и на шасси автомобилей табл.