Refrigeration Engineering and Technology

ISSN-print: 0453-8307
ISSN-online: 2409-6792
ISO: 26324:2012
Архiви

Комплексна система очищення відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння при спалюванні водопаливних емульсій

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

PDF (English)
Опубліковано чер 10, 2019
DOI https://doi.org/10.15673/ret.v55i1.1350

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

V. S. Kornienko
Національний університет кораблебудування ім. адм. Макарова, Херсонська філія, пр. Ушакова, 44, м. Херсон, 73022

Анотація

Необхідність виконання всіх вимог міжнародних організацій в галузі охорони навколишнього середовища, необхідність зниження теплових втрат при спалюванні органічних палив, підвищення економічності та надійності всіх елементів суднової енергетичної установки зумовлюють необхідність розробки складних технологій. Метою дослідження є розробка системи комплексного очищення відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння. Для виконання завдань запропонованого способу, що забезпечує вирішення проблем підвищення економічної ефективності, поліпшення екологічних показників та надійності, передбачено 5 етапів технологічного процесу. На всіх етапах створюються умови для відповідного проходження фізико-хімічних процесів у наступному етапі. Можливість вирішення складних завдань у запропонованій технології забезпечується спалюванням водопаливної емульсії (ВПЕ) із спеціально рекомендованим значенням вмісту води W r = 30%. При цих умовах забезпечується еквімолярне співвідношення оксидів азоту NO2 : NO в газах необхідне для активізації їх абсорбційних властивостей. При спалюванні ВПЕ з водовмістом W r = 30% проходить пасивація поверхні металу з температурою нижче температури точки роси пари H2SO4. При спалюванні ВПЕ з водовмістом 30% знижується інтенсивність низькотемпературної корозії, що дозволяє встановити конденсаційні поверхні нагріву в утилізаційному котлі. Проведені експериментальні дослідження показали, що: 1 м2 конденсаційної поверхні поглинає 3,4 мг/м3 NOx і 0,89 мг/м3 SO2, що дозволяє знизити концентрацію NOx в 1,55 рази, а SO2 - в 1,5 рази. Відбувається процес осадження твердих зольних і сажових часток: від 150...170 мг/м3 (на виході з двигуна при спалюванні ВПЕ з W r = 30%) до 70...90 мг/м3 після конденсаційної поверхні. Зменшення забруднення поверхонь нагріву збільшує період між очищеннями утилізаційних котлів у 2,5 рази. Використання комплексної системи забезпечує очищення газів до рівня, рекомендованого ІМО.

Ключові слова:
Водопаливна емульсія, Утилізаційний котел, Конденсаційна поверхня нагріву

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Kornienko, V. S. (2019). Комплексна система очищення відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння при спалюванні водопаливних емульсій. Refrigeration Engineering and Technology, 55(1), 28-33. https://doi.org/10.15673/ret.v55i1.1350
Номер
Том 55 № 1 (2019)
Розділ
ХОЛОДИЛЬНА ТЕХНІКА ТА ЕНЕРГОТЕХНОЛОГІЇ

Посилання

1. Ecospec CSNOxTM Broshure (2013). Available at: http://www.ecospec.com/upload/brochurepdf/67_uaez4cere8bt2axql5896mgz76wsbasv.pdf (Accessed: 04.09.2018).
2. Landet, R.D. (2010). PM emissions and NOx - reduction due to water in fuel emulsions in marine diesel engines. Norwegian University of Science and Technology, Department of Marine Technology, Student thesis. Available at: http://ntnu.diva-portal.org/smash/get/diva2:37 5078/FULLTEXT01 (Accessed: 04.09.2018)/
3. Andreasen, A., Nyggard, K.B. (2011). Water-in-fuel emulsion as marine engine fuel for reduced NOx and particulate emissions. The Danish Environmental Protec-tion Agency, Environmental Project, 1380, 75 p. Available at: http://www2.mst.dk/udgiv/publications/2011/ 08/978-87-92779-30-4.pdf (Accessed: 04.09.2018).
4. Skeltved, O. (2010). CIMAC NMA. Available at: http://sintef.net/upload/MARINTEK/CIMAC2010/MAN%20Ole%20Skeltved.pdf (Accessed: 04.09.2018).
5. PureSOx Exhaust gas cleaning (2013). Available at: http://www.alfalaval.com/industries/marine/oiltreatment/Documents/PureSOx%20product%20brochure.pdf (Accessed: 04.03.2018).
6. Voznickij, I.V., Punda, A.S. (2008). Sudovye dvigateli vnutrennego sgoranija. Мoskow, 2, 470 p.
7. Gorbov, V.М. (2010). Enciklopediia sudovoi energetiki: uchebnik. Nikolaev, 624 p.
8. Ezhov, V.S., Kormilicyn, V.I. (2008). Mehanizm processov okislenija oksidov azota pri sinhronnoj ochistke i utilizacii gazoobraznyh vybrosov. Energosberezhenie i vodopodgotovka, 3, 68-70.
9. Ezhov, V.S., Kormilicyn, V.I. (2008). Mehanizm processov pogloshhenija oksidov azota pri sinhronnoj ochistke i utilizacii gazoobraznyh vybrosov. Energosbere-zhenie i vodopodgotovka, 6, 65-69.
10. Gorjachkіn, V.Ju., Gorjachkіn, A.V., Akіmov, O.V. ta іn. (2012). Patent UA 99408. Sposіb zahistu metalu niz'kotemperaturnih poverhon' nagrіvu kotla vіd sіrchanokislotnoї korozії. Opublіkovano 10.08.2012.
11. Hansen, J.P. (2012). Exhaust Gas Scrubber Installed Onboard MV Ficaria Seaways: Public Test Report. The Danish Environmental Protection Agency, Environmental Project, 1429, 30 p. Available at: http://www2.mst.dk/ Ud giv/publications/2012/06/978-87-92903-28-0.pdf (Acces¬sed: 04.09.2018).
12. Kjølholt, J., Aakre, S., Jürgensen, C., Lauridsen, J. (2012). Assessment of possible impacts of scrubber water discharges on the marine environment, The Danish Environmental Protection Agency, Environmental Project, 1431, 92 p. Available at: http://www2.mst.dk/Udgiv/ publications/2012/06/978-87-92903-28-0.pdf (Accessed: 01.04.2018).