Скачать 41.74 Kb.
|
Р ![]()
УДК 504.06:629.424.1 Паламарчук Н.В., д.т.н., профессор (ДонИЖТ) Черняк Ю.В., к.т.н., доцент (ДонИЖТ) Гущин А.М., к.т.н., с.н.с., доцент (ДонИЖТ) Бондарь Е.А., зав. лабораторией (ДонИЖТ) ПУТИ СНИЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ НА ПУНКТАХ РЕОСТАТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ТЕПЛОВОЗОВ Постановка вопроса. Работающие тепловозы являются одним из крупных источников выброса в атмосферу вредных веществ в виде окиси углерода, сажи, окислов азота, углеводородов и других веществ. Концентрации этих вредных веществ в отработавших газах в тысячи раз выше допустимых. Эти выбросы загрязняют окружающую атмосферу в больших объемах и на больших площадях. Исследованиями установлено [1], что за счет этих выбросов концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы в районе пункта реостатных испытаний превышают допустимые пределы в десятки раз. Целью исследования являлось показать, что в настоящее время из всех известных способов снижения концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы приемлемым по технологическим и экономическим параметрам является рассеивание отработавших газов в большом объеме атмосферного воздуха. Основная часть. Возможны три пути снижения степени загрязнения атмосферного воздуха отработавшими газами тепловозов:
Уменьшение образования вредных веществ при сгорании топлива достигается выбором рациональной формы камеры сгорания, оптимизацией процесса каплеобразования, выбором рационального угла опережения подачи топлива и обеспечением нормальной рециркуляции отработавших газов. Так Коломенское машиностроительный завод [2] за счет осуществления указанных выше факторов, а также за счет организации внутренней рециркуляции газов в цилиндре и за счет двухстепенчатой подачи топлива снизили образование вредных веществ в двигателе 5Д49. Эти факторы обеспечили конкурентоспособность этого двигателя на рынке стран Евросоюза. Вместе с тем, за счет этих мероприятий удается снизить выбросы вредных веществ всего лишь на 20..30% , и не позволяет в полной мере решить проблемы загрязнения атмосферы в целом. Обезвреживание отработавших газов позволяет снизить выбросы вредных веществ на 70..90%. Однако все известные технологии обезвреживания вредных газов сопряжены со значительными капитальными и эксплуатационными затратами и требуют использования достаточно громоздкого и дорогостоящего оборудования. В отработавших газах тепловозов основными токсичными веществами являются окись азота NO и двуокись азота NO2. Их обезвреживание достигается восстановлением до атомарного или молекулярного азота, для чего требуются комплекс химических реагентов - восстановителей (аммиак, карбамид и др.). Все это приводит к значительным затратам по очистке газов. Рассеивание вредных веществ не решает проблему загрязнения атмосферы в целом, однако этим способом можно снизить концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы. Этот способ, как правило не сопряжен с большими капитальными затратами, практически не требует эксплуатационных затрат и по этой причине широко используется в ряде отраслей народного хозяйства. При поездной работе тепловозов рассевание отработанных газов происходит естественным путем и превышение местных концентраций вредных веществ над допустимыми значениями их в атмосферном воздухе не наблюдается. На пунктах реостатных испытаний тепловоз является „точечным” источником газовыделений и в приземном слое атмосферы создаются концентрации вредных веществ превышающие предельные. Для рассеивания вредных веществ над источником газовыделений устанавливают обычно газоотводящий цилиндрический канал, за счет которого увеличивается высота выброса газов и улучшается процесс рассеивания газов. Такой канал над выхлопным патрубком тепловоза устанавливают с разрывом по газовому потоку. В месте разрыва происходит подсасывание атмосферного воздуха, и канал в этом месте работает как эжектор. Движение газовоздушной смеси в отводящем канале происходит при этом за счет кинетической энергии газового потока, выходящего из выхлопного патрубка тепловоза. Исследования показали, что эффективность рассевания в значительной степени зависит от соотношения геометрических размеров эжекторного устройства, расстояния входного конфузора над выхлопным патрубком тепловоза и количества подсасываемого воздуха. Для выбора рациональных параметров эжекторного устройства разработана специальная методика. Расчеты по этой методике показали, что необходимая высота эжекторного устройства для рассеивания отработавших газов в 1,5 раза меньше по сравнению с высотой газоотводящего цилиндрического канала, используемого в настоящее время для этой же цели. Это значит, что использование эжекторного устройства позволит снизить расходы на изготовление и монтаж такого устройства также в 1,5 раза. Выводы. Показано, что на современном этапе развития техники и технологии снижения концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе является их рассеивание в большом объеме атмосферного воздуха, при этом для уменьшения затрат следует использовать не обычный канал цилиндрической формы, а эжекторное устройство, позволяющее снизить расходы на его установку в 1,5 раза. Список литературы 1. Черняк Ю.В., Трубіхін О.В., Бондар О.А. Вплив роботи тепловозів при їх реостатних випробуваннях на приземну концентрацію шкідливих речовин / Сб. ДонДАБА. Технологія, організація, механізація та геодезичне забезпечення будівництва. № 2005-7(55), стор. 97...100 2. ОАО «Коломенский завод», Экологический пункт. Д49Ф1, htm.260408(информация из сети Интернет) Збірник наукових праць ДонІЗТ. 2010 №2 ![]() |
![]() | Якість як національна ідея України”, – виробити загальнонаціональні підходи до подальшого підвищення ділової досконалості українських... | ![]() | Рецензент В. М. Адашевський, канд техн наук, професор кафедри теоретичної механіки нту "хпі" |
![]() | Кукленко Д. В., Ткачук Н. В. Ретроспективная база данных в асу тп: концепция и опыт реализации // Вісник Національного технічного... | ![]() | 681. 327 Проблеми інформатики І моделювання. Тезиси одинадцятої міжнародної науково-технічної конференції. – Харків: нту "хпі", 2011.... |
![]() | Основи екології: Навчально-методичний посібник / Уклад. С. П. Кривільова, О. О. Лопухіна. – Харків: нту “хпі”. – 2006. – 94 с. –... | ![]() | Березня 2011 року / Обласний навчально-методичний центр підвищення кваліфікації працівників культосвітніх закладів. – Харків, 2011.... |
![]() | Товажнянський Л. Л., Аніпко О. Б., Маляренко В. А., Абрамов Ю. О., Кривцова В.І., Капустенко П. О. Основи енерготехнології промисловості:... | ![]() | Курс лекцій для студентів усіх спеціальностей денного та заочного форм навчання – В. В. Морозов, В.І. Ніколаєнко – Харків: нту “хпі”,... |
![]() | Розвиток конкурентного середовища І підвищення ефективності та прозорості ринків; 11 | ![]() | Використання засобів приватного права у запобіганніі злочинності. Монографія, Харків |