Anonim

УРЕДИ

/ НОВО

ПЛАЗМАТРОН НЕЙТРАЛИЗАТОР

ЧЕРНО ДУМЕ ОТ ДИЗЕЛОВ ТРЪБ - КАК ДА СЕ КОПИРЕТЕ С НЕГО?

РЕГУЛИРАНИ МАТЕРИАЛИ, ПОДГОТВЕНИ / АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬОВ-ШОУ, СТРЕЛКИ VITALD

Добре, само възрастни камиони и автобуси биха се задавили. Често един съвременен лек автомобил коварно изплюва тъмен облак … Ефективен лек за това заболяване на дизеловия двигател все още не е намерен. Изключително трудно е едновременно да се намалят емисиите на токсични компоненти и да се намали отработеният дим.

Ако сравним състава на отработените газове на бензиновите двигатели и дизеловите двигатели (виж таблицата), става ясно, че първоначално „дизеловият“ ауспух трябва да бъде почистен от азотни оксиди, серен диоксид и сажди. Токсичните компоненти съставляват 0, 2–5% от обема на отработените газове, в зависимост от типа на двигателя и неговия режим на работа. Освен това самата сара е нетоксична, но адсорбира канцерогенни полициклични въглеводороди на повърхността на частици, включително най-вредния и токсичен бенз (а) пирен.

Съвременните интегрирани системи за почистване на отработени газове за дизелови двигатели се състоят от каталитични и течни преобразуватели, както и филтри за твърди частици. Техният ресурс е ограничен, а цената е висока поради използването на катализатори на базата на благородни материали (платина, паладий, иридий и др.). Един от алтернативните методи за неутрализиране на отработените газове е използването на нискотемпературна плазма. Изследванията в Япония, САЩ и … Русия доведоха до създаването на експериментални модели на оборудване, базирани на плазмени технологии.

Какво е нискотемпературна плазма? Състои се от положително заредени йони и отрицателно заредени електрони, получени в специални устройства за различни видове импулсни електрически разряди с високо напрежение (корона, бариера и др.), Както и от неутрални атоми и молекули.

На фигурата е показана схематична диаграма на една от опциите за изпускателно устройство. Тя включва блок за подаване на отработени газове и масло 1, кварцова стъклена или керамична тръба 2, използвана като диелектрична бариера, и два електрода - централният 3 и външният 4 - под формата на метална мрежа от неръждаема стомана. Ток се подава към устройството за разреждане от източник, образуващ импулс на напрежение с продължителност 250–350 µs. Бариерен разряд се получава при електрическо напрежение 0, 5–35 kV и честота на повторение на импулса 50–2000 Hz.

Как протича процесът на неутрализиране на газовете в системата и почистването им от сажди? Изгорелите дизелови газове се изпращат в плазмен химичен реактор, след изсушаване в сепаратор на влага. В плазмено-химичен реактор маслото се "смесва" с тези газове. Под действието на електрически разряд в тръбите на изпускателното устройство частиците сажди активно абсорбират масло върху повърхността си. Маслоотделител се използва за отстраняване на сажди, частици от които са сякаш в маслен пашкул. Саждите се събират в специален контейнер, а маслото след допълнително почистване във филтъра продължава да циркулира в затворен кръг. По този начин е възможно да се осигури много висока ефективност на абсорбция на частици сажди - до 100% в целия диапазон на дизеловите обороти. Част от отработените газове от маслоотделителя може да бъде изпратена към дизеловия всмукателен колектор (рециркулация). Това намалява съдържанието на азотен оксид в отработените газове.

Физическата и химическата природа на явленията, възникващи под действието на бариерно изпускане в плазмохимичен реактор, все още не е проучена. Процесът обаче може да бъде опростен както следва. Когато напрежението се прилага към устройство за електрически разряд, в него се създава неравновесна, слабо йонизирана, нискотемпературна плазма, която действа върху отработените газове. В резултат на многоетапни химични реакции оксидите на азот, сяра и въглерод се разлагат на нетоксични молекули кислород, азот, сяра и въглерод. В същото време се получава преобразуване (превръщане) на азотен оксид в негов диоксид, който се свързва от ОН радикала до азотна киселина под формата на аерозол. Подобни реакции протичат със серен диоксид и въглероден оксид, което води до образуването на аерозоли. Аерозолите се улавят в доста прости електростатични утаители, осигуряващи степен на пречистване до 98–99%.

Съдейки по лаконичните доклади на чуждестранната преса, в Япония преминава тест на микробус, на който е монтиран дизелов двигател Nissan-LD 20 с мощност 48, 5 кВт / 66 л. стр., оборудван с неутрализатор с плазмен химичен реактор.

Според предварителните изчисления плазменото почистване ще струва 1, 5-2 пъти по-евтино, отколкото в съществуващите многокомпонентни устройства. Не се изискват благородни метали, значително се увеличава ресурсът на неутрализиращите системи и се намалява времето за тяхното поддържане. Въпреки това ще бъде възможно да се премине към промишленото производство на плазмено-химични реактори (и следователно широкото им използване), когато е възможно да се намалят разходите за мощност за захранване на реактора. В експериментални и експериментални системи те достигат 4–5% или повече от дизеловата мощност.