Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Techniki oczyszczania spalin samochodowych oraz usuwanie odoru.

No description
by

Karolina Baran

on 15 January 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Techniki oczyszczania spalin samochodowych oraz usuwanie odoru.

Techniki oczyszczania spalin samochodowych oraz usuwanie odoru. Ciągły i dynamiczny rozwój motoryzacji wymusza wzrost zapotrzebowania na paliwa. Podstawowym składnikiem współczesnych paliw silnikowych jest mieszanina ciekłych węglowodorów o odpowiednim zakresie temperatur wrzenia i odpowiedniej liczbie oktanowej lub cetanowej. W gazach emitowanych z silników oprócz produktów niezupełnego spalania mogą występować również inne toksyczne składniki będące rezultatem całego szeregu reakcji równoległych i następczych..... . Występujące w spalinach tlenki azotu (NO-95%, NO,NO2, N2O) są w głównej mierze produktami reakcji podstawowych składników powietrza atmosferycznego (tzw. tlenki azotu termiczne). Warunkami sprzyjającymi powstawaniu termicznego NO są wysoka temperatura w strefie spalania oraz nadmiar tlenu. Obecność węglowodorów (HC) w spalinach jest w głównej mierze wynikiem niedoboru tlenu w mieszance podawanej do spalania (zbyt bogata lub jej nierównomierny skład). HC Obecnie aż 98% pojazdów napędzane jest paliwami otrzymywanymi w procesach przerobu ropy naftowej. Pociąga to za sobą wiele negatywnych skutków, w dużej mierze związanych z niekorzystnym oddziaływaniem transportu na środowisko naturalne W celu otrzymania z paliwa jak największej ilości energii cieplnej dąży się do jego spalenia całkowitego i zupełnego (do CO2 i H2O). Reakcje spalania mogą nie zachodzić do końca również ze względu na krótki czas przebywania mieszanki paliwowej w cylindrze silnika. Teoretyczne równanie jego spalania przedstawia się następująco:



CnHm + (n + m/4)O2 + 3,76(n + m/4)N2 nCO2 + m/2H2O + 3,76(n + m/4)N2 Dlatego też zarówno proces spalania jak i co za tym idzie skład produktów utleniania będzie zależeć od czynników odziaływujących na szybkość reakcji skład mieszanki temperatura ciśnienie jak i parametrów konstrukcyjno-eksploatacyjnych (system spalania, kształt komory spalania, sposób sporządzania i dozowania mieszanki, obciążenie silnika itp.). Źródłem tlenków siarki w spalinach są procesy utleniania siarki zawartej w paliwie, domieszkach i dodatkach jak i związki siarki zasysane wraz z powietrzem do komory spalania. Zawartość szkodliwych składników w spalinach zależy od wielu czynników: •typu zastosowanego silnika spalinowego •rodzaju i składu paliwa, •rozwiązań konstrukcyjnych silnika i układu przygotowania mieszanki •warunków pracy silnika. Składniki toksyczne w spalinach pojazdów napędzanych benzyną stanowią tylko ok. 1,1% (CO-0,9%; HC-0,09%, NOx-0,13%). Wydaje się, że to niewiele. Jeżeli jednak uwzględnimy ilość pojazdów wielkość emisji jest bardzo duża. Odpowiedzmy sobie wreszcie na pytanie - co spala się w silnikach benzynowych i wysokoprężnych?? W silnikach wysokoprężnych: zawartość węglowodorów (HC) jest na niskim poziomie, podobnie jak tlenku węgla (CO).

Aby ograniczyć ilość NOx można stosować bogatsze paliwo
(o mniejszym nadmiarze powietrza) jednak rośnie emisja HC i CO. Co zatem dzieje się ze środowiskiem? Do zagrożeń związanych z eksploatacją i obsługą pojazdów silnikowych można zaliczyć: -toksyczne oddziaływanie paliw silnikowych w czasie przechowywania, transportowania, dystrybucji i użytkowania w pojazdach,

-zanieczyszczenie atmosfery toksycznymi składnikami spalin, -zanieczyszczenie atmosfery produktami zużycia ogumienia i nawierzchni dróg oraz pyłami powstającymi w trakcie zużywania okładzin ciernych,


-zanieczyszczenie gleby i wód środkami stosowanymi do mycia i konserwacji karoserii, -zagrożenie wywołane wyciekami paliw, olejów i płynów eksploatacyjnych,
-zagrożenie hałasem wywoływanym ruchem pojazdów,
-przejmowanie dużych obszarów ziemi na drogi i parkingi,
-zanieczyszczenie środowiska wywołane utylizacją wyeksploatowanych pojazdów oraz często wymienianymi częściami. Wśród tych zagrożeń największe znaczenie ma obciążenie atmosfery zanieczyszczeniami pochodzącymi ze spalania paliw w silnikach środków transportu. Udział transportu samochodowego w ogólnej emisji zanieczyszczeń do atmosfery jest bardzo wysoki i dochodzi w niektórych krajach do 50% i więcej. Co możemy poardzić, aby chronić nasze środowisko? Oto kilka teorii: Zmniejszeniu zużycia paliw, a tym samym zmniejszeniu emisji spalin sprzyjają: -wzrost sprawności silników,

-zmniejszenie masy pojazdów,

-polepszenie właściwości aerodynamicznych pojazdów, -usprawnienia organizacyjne:

a. racjonalne planowanie miast,

b. rozwój systemów szybkich, zbiorowych przewozów ,

c. właściwa organizacja ruchu . W dążeniu do zmniejszenia całkowitej emisji zanieczyszczeń lub tylko niektórych składników wprowadzono wiele zmian obejmujących między innymi: -doskonalenie konstrukcji silników,

-dobór parametrów eksploatacji silników,

-wprowadzenie i doskonalenie elektronicznych układów sterujących pracą silnika,

-wprowadzenie układów diagnostyki pokładowej. Jaka jest budowa i ogólna zasada działania silnika 4-suwowego i diesla? Silnik czterosuwowy To silnik spalinowy o spalaniu wewnętrznym wykorzystywany w samochodach, ciężarówkach, motocyklach oraz wielu innych maszynach. Nazwa silnika 4- suwowego odnosi się do czterech faz działania: wpływu powietrza lub mieszanki paliwowo-powietrznej

sprężenia

pracy

wydmuchu spalin Zasada działania silnika czterosuwowego: Zasada działania czterosuwowego silnika wysokoprężnego polega na powtarzaniu się w jego cylindrach czterosuwowych przebiegów pracy. Etapy działania silnika czterosuwowego Silnik Diesla Silnik Diesla jest też zwany silnikiem wysokoprężnym lub silnikiem o zapłonie samoczynnym . Zasada działania silnika Diesla Silnik wysokoprężny w odróżnieniu od silnika o zapłonie iskrowym zasysa i spręża czyste powietrze, a paliwo wtryskiwane jest do cylindra dopiero pod koniec suwu sprężania. Mieszanka palna tworzy się bezpośrednio w cylindrze silnika, a jej zapłon następuje samoczynnie na skutek odpowiednio wysokiej temperatury (500-800°C sprężonego powietrza. Benzyna jest paliwem spalanym w silniku iskrowym. Z chemicznego punktu widzenia, głównymi składnikami benzyn są węglowodory alifatyczne o liczbie atomów węgla od 5 do 12. Występują również śladowe ilości węglowodorów nienasyconych oraz aromatycznych.

Benzyna dostarcza energii silnikowi poprzez spalanie się, czyli reakcję chemiczną z tlenem pochodzącym z atmosfery kropelek benzyny w powietrzu. Emisja silników wysokoprężnych. Silniki wysokoprężne
z zapłonem samoczynnym pracują w warunkach, większego niż silniki niskoprężne, nadmiaru powietrza. Przeciętna emisja w spalinach silnika wysokoprężnego: Filtry gazów wydechowych stosowanych w silnikach wysokoprężnych: Filtr monolityczny Filtr stalowy Rodzaje urządzeń do oczyszczania gazów wydechowych:  -pasywne filtry do zatrzymywania cząstek stałych,

-filtry do zatrzymywania cząstek stałych z katalitycznym wypalaniem osadów,

-reaktory katalityczne do utleniania HC i CO (dla silników spalających bogate mieszanki),

-reaktory katalityczne do redukcji NO x.  -zasilanie w systemie wspólnej szyny
(common rail) Zmiany w konstrukcji silnika wysokoprężnego i jego zasilania uzyskuje się przez:  zastosowanie turbosprężarek powodujących nawrót części spalin co pozwala obniżyć temperatury w silniku i w konsekwencji ograniczyć emisję NO x -wywoływanie ciągłych, kontrolowanych zawirowań mieszanki paliwowo powietrznej Zasada działania silnika Diesla Co to są katalizatory ? Katalizatory są substancjami zmieniającymi szybkość reakcji chemicznych, nie występującymi w produktach końcowych procesu. Działanie katalizatora polega na obniżeniu wartości energii aktywacji reakcji, przez co rośnie znacznie wratość stałej szybkości reakcji. Proces może zachodzić wtedy z wystarczająco dużą prędkością w niższej temperaturze. Obciążenia katalizatora objętość oczyszczania gazów mierzoną w m3, jaka przepływa przez 1m3 katalizatora w ciągu godziny. Kataliza niejednorodna (heterogoniczna) - Spalanie zanieczyszczeń powietrza. Substraty i produkty występują w fazie gazowej, natomiast katalizator, inaczej zwany kontaktem, jest ciałem stałym. Powszechnie stosowanymi katalizatorami w procesach oczyszczania gazów są metale z grupy platynowców. Ze względów ekonomicznych jako katalizatory stosowane są również tlenki miedzi, niklu kobaltu. Katalizator heterogeniczny składa się zazwyczaj z:
•składnika aktywnego, który faktycznie wpływa na przyspieszenie reakcji,

•nośnika katalizatora, czyli substancji, służącej do rozwinięcia powierzchni katalizatora, nie biorącej udziału w procesie przyspieszania reakcji,

•promotorów, czyli składników dodawanych w niewielkich ilościach polepszających strukturę geometryczną składnika aktywnego. Reaktor katalityczny zainstalowany jest w ciągu gazów spalinowych CIEKAWOSTKA! Pierwsze reaktory samochodowe posiadały katalizatory utleniające. Mogły w nich więc zachodzić tylko reakcje utleniania.
Racjonalizacja zużycia paliwa wymusiła stosowanie dwu reaktorów: jednego do katalitycznej redukcji NO, drugiego do utleniania HC i CO. Najnowsze rozwiązania polegają na stosowaniu jednego reaktora z katalizatorem wielofunkcyjnym. ODORY Odory to zapachy o nieprzyjemnym działaniu. Substancje odorotwórcze mogą być gazami obejmującymi zarówno związki organiczne, jak i nieorganiczne. Co to są odory? Głównymi cechami zapachu są: -rodzaj zapachu,
-intensywność zapachu,
-częstość pojawiania się. Podstawowe źródła emisji odorów: -        fermy hodowlane,

-        ubojnie, rzeźnie,

-        przemysł spożywczy,

-        przemysł tytoniowy,

-        inne np. przemysł chemiczny, przemysł rafineryjny, lakiernie i produkcja lakierów, Trudności z monitoringiem odorów Brak wytycznych dotyczących sposobu wykonywania oceny uciążliwości zapachowej oraz optymalnej dla danego obiektu metody badawczej. Metody oceny uciążliwości zapachowej można podzielić na: -bezpośrednią identyfikację częstości występowania zapachu,

-ocenę natężenia zapachu, Pięciostopniowa skala intensywności zapachu : Natężenie zapachu można ustalić za pomocą: -        Zastosowania olfaktometru,
-        Wzorców,
-        Pomiarów zarówno częstości występowania zapachu jak i jego natężenia,
-        Prognozowania stopnia uciążliwości zapachowej. W przypadku odorów wyznaczenie emisji umożliwiają tylko pomiary olfaktometryczne! Metody eliminacji odorów: - chemiczne,
- fizyczne,
- biologiczne. Najczęściej stosowane metody to: - absorpcja w wodzie,

- absorpcja z reakcją chemiczną,

- adsorpcja,

- maskowanie,

- metoda kondensacyjna, - metoda Kurmeiera,

- metoda sorpcyjno – oksydacyjna,

- metody biologiczne,

- ozonowanie,

- utlenianie termiczne. Podsumowanie! Problematyka uciążliwości związanej z odorami jest stosunkowo nowa w naszym kraju. Przyczyną takiej sytuacji był przede wszystkim brak uregulowań prawnych, które pozwoliłyby na efektywną walkę z tym zagrożeniem. DZIĘKUJEMY !!!!
Full transcript