Эксплуатационные показатели дизельных электростанций лесного комплекса при работе на биотопливе

• Автор: Тарлаков, Яков Викторович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Дизельные электростанции лесного комплекса как средства малой распределенной энергетики.

1.2. Использование альтернативных видов топлива для двигателей внутреннего сгорания.

1.3. Оценка физикохимических свойств топлива на основе растительных масел

1.4. Использование топлива на основе растительных масел в дизельных двигателях

1.5. Выводы, цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. ОПТИМИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ ПРИ РАБОТЕ НА БИОТОПЛИВЕ

2.1. Постановка задачи. Выбор критерия оптимизации.

2.2. Разработка моделей оптимизации эксплуатационных показателей работы дизельных электростанций.
2.2.1 Модель оптимизации количества вредных веществ в ОГ.
2.2.2 Модель оптимизации расхода топлива5
2.2.3 Модель оптимизации затрат на топливо.
2.3. Методика нахождения оптимальных решений.
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа стендовых испытаний дизельной электростанции работающей на биотопливе с различным смесевым составом.
3.2. Методика экспериментальных исследований.
3.2.1 Выбор объекта испытаний и топливных композиций.
3.2.2 Определение цели испытаний и подготовка к испытаниям.
3.2.3 Приборы для проведения испытаний и разработка экспериментального стенда.
3.2.4 Организация и проведение испытаний.
3.2.5 Обработка полученных результатов и определение сравнительных эксплуатационных показателей дизельной электростанции при работе на дизельном и смессвом топливе.
3.3. Общие требования к проведению испытаний.
3.4. Методика измерения основных показателей качества работы дизельной электростанции работающей на биотопливе
3.4.1 Методика измерения электрических показателей ДЭС работающей на смесевом топливе.
3.4.2 Методика определения экологических показателей ДЭС работающей на смесевом топливе.
3.4.3 Методика определения расхода топлива ДЭС работающей на смесевом топливе
Выводы по главе
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
4.1. Результаты экспериментальных исследований
4.1.1 Влияние концентрации биодобавок на мощность двигателя.
4.1.2 Влияние концентрации биодобавок на экологические показатели.
4.1.3 Влияние концентрации биодобавок на расход топлива.
4.2. I Доведение экспериментальных расчетов по выбросам СО, СН, С, дымности.
4.3. Результаты расчетов основных эксплуатационных показателей по предложенным моделям.
Выводы по главе 4
ГЛАВА 5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА
Выводы по главе 5.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Президент России в своем послании к Федеральному собранию декабрь г. России нужно не только наращивать добычу полезных ископаемых, но и добиваться лидерства во внедрении инноваций как в традиционной, так и в альтернативной энергетике. Но это не единственная проблема, перед учеными также стоит задача но снижению количества выбрасываемых двигателями вредных веществ в атмосферу. В отработавших газах содержатся тяжелые токсичные металл,I, в том числе и свинец, который вызывает ряд тяжелейших заболеваний. Наиболее опасное соединение в составе выхлопных газов окись углерода СО . Проблему можно решить путем частичного перехода двигателей на использование биотоплива как в чистом виде, так и в качестве биодобавок к традиционным видам топлив, т. Основными их параметрами должны стать возобновляемость и экологичность , , , . Правительством РФ была принята ТГ1 Возобновляемые источники энергии, в которой в качестве одной из основных целей стало повышение эффективности сельского хозяйства и лесной отрасли. Следует признать актуальным получение энергии из биомассы, т. Страны ЕС, США, Китай и Бразилия планируют к году существенно увеличить долю биотоплива в общем расходе топлива на транспорт и другие цели ,,,. Дизельные двигатели, работающие с большой степенью сжатия и повышенными значениями коэффициента избытка воздуха, характеризуются лучшими показателями топливной экономичности и токсичности отработавших газов ОГ,. Диссертационная работа посвящена разработке метода оценки эксплуатационных показателей дизельных электростанций лесного комплекса при использовании биотоплива мощностных напряжение и мощность, экологических токсичность отработавших газов, экономических расход топлива, теоретическому обоснованию выбора состава смесевого топлива для достижения требуемого качества работы дизельных электростанций лесного комплекса и разработке методики подбора состава смесевого топлива, а также проведению сравнительной оценки мощностных, экологических и экономических показателей использования топлива различных составов. Структура мирового потребления постепенно меняется в сторону увеличения потребления энергии из возобновляемых источников и достигла уже ,5 от общего количества. Объм использования возобновляемых ресурсов в России в шесть раз ниже среднего уровня использования возобновляемых источников энергии чем в развитых странах 3 против . Актуальность диссертационной работы обусловлена необходимостью постепенной замены традиционного моторного топлива возобновляемыми источниками энергии, а также необходимостью более широкого использования средств малой распределенной энергетики в лесном комплексе. Традиционные источники имеют вполне очевидную тенденцию к удорожанию, так как перспективные места их добычи находятся в труднодоступных районах, не имеющих развитой инфраструктуры, а степень негативного экологического воздействия от их использования возрастает. В мире уделяется особое внимание использованию жидкого биотоплива для дизельных и бензиновых двигателей в виде биодобавок к основному топливу. Одним из альтернативных видов топлива для дизельных двигателей является биотопливо на основе растительных масел, использование которого обеспечивает не только решение проблемы замещения нефтяных топлив, но и улучшает экологические показатели работы двигателей. При этом биотопливо можно использовать как вместо, так и в смеси с традиционным топливом. В соответствии с вышеизложенным целыо работы является разработка метода оценки эксплуатационных показателей дизельных электростанций лесного комплекса при использовании биотоплива и обоснование выбора состава смесевого топлива. Объект исследовании дизельные электростанции лесного комплекса. Предмет исследования эксплуатационные показатели и режимы работы дизельной электростанции лесного комплекса. Методы исследований. Поставленная в работе цель достигается сочетанием теоретических и экспериментальных методов исследования. Экспериментальная часть работы заключалась в определении мощностных, экологических, экономических показателей дизельных электростанций лесного комплекса.