WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 17 |

Исследование эксплуатационно-технологических показателей работы сельскохозяйственных тракторов, оснащенных газобаллонным оборудованием

-- [ Страница 3 ] --

оборудованием Стимулированию перевода сельскохозяйственных тракторов на газомоторное топливо являются:

Комплексная программа по стимулированию широкомасштабного внедрения современных технологий перевода сельскохозяйственной техники на газомоторное топливо (реализация поручения президента Российской Федерации В. В. Путина от 18 октября 2004 года № Пр-1686 ГС.

Проект предложений Минсельхоза России «О стимулировании широкомасштабного перевода сельскохозяйственной техники в частности перехода на использование газомоторного топлива» в соответствии с поручением Правительства Российской Федерации от 19 августа 2011 года №В3-ПII-5884.

утвержденный заместителем Председателя Правительства РФ А. В. Дворковичем от 14.11.2013 г. №6819п-П9 «Комплексный план мероприятий по расширенному использованию природного газа в качестве газомоторного топлива».

тракторной и сельскохозяйственной техники на природный газ на территории Саратовской области на 2011-2015 гг., утвержденный губернатором области.

Результаты экспериментальных исследований и опыт эксплуатации газодизельных сельскохозяйственных тракторов и автомобильного транспорта свидетельствуют об их значительном преимуществе по сравнению с дизелями, работающими на минеральном дизельном топливе.

К достоинству применения компримированного (сжатого) газа в дизельных двигателях следует отнести также экономическую целесообразность его использования.

Запальная доза существующих в настоящее время систем подачи газообразного топлива достигает 20-25 %, что позволяет экономить до 80 % дизельного топлива. В России экономическим стимулом для перевода на газомоторное топливо является постановление правительства РФ №31 от 15.01. г. «О неотложных мерах по расширению замещения моторных топлив природным газом», которое устанавливает, что стоимость 1 м3 природного газа для автомобильного транспорта и сельскохозяйственной техники не должна превышать 50 % стоимости 1 литра бензина марки А-76. Это постановление действует до настоящего времени.

Проведенные расчеты экономической эффективности работы трактора КА, оборудованного системой подачи газообразного топлива показали, что годовая экономия эксплуатационных затрат составляет 300603 руб. при сроке окупаемости капитальных вложений 1,06 года [22]. Расчет проводился при стоимости газообразного топлива 8 руб./м3, а дизельного топлива – 28 руб./кг.

В работе [107] Савельева Г. С. отмечается, что наиболее эффективно переоборудовать мощные тракторы (типа К-701) вследствие большей экономии дизельного топлива. В то же время постоянный рост цен на газобаллонное оборудование и топливо влияет на эффективность использования тракторов.

Повышение стоимости и монтажа газобаллонного оборудования для трактора КА системы с распределенным впрыском газа по эжекционному принципу, по сравнению с системой с центральным впрыском, в 3,5 раза компенсируется за счет увеличения разницы цен на дизельное топливо и газ в 2,5 раза позволило увеличить чистый дисконтированный доход в 2,4 раза [107].

Главное преимущество природного газа – его экологичность. Отработавшие газы двигателей, работающих на природном газе, содержат мало вредных веществ. По составу природный газ на 90-98 % состоит из метана – нетоксичного углеводорода, который при сгорании дает, главным образом, диоксид углерода и воду. Двигатель на природном газе производит примерно на 65 % меньше выбросов оксидов азота и на 80 % меньше выбросов твердых частиц, чем дизельный двигатель, оборудованный окисляющим каталитическим нейтрализатором [8, 52, 53, 70, 108].

Работа на природном газе предполагает и ряд других преимуществ. Он фактически не содержит серы, которая влияет на здоровье людей и приводит к окислению почвы и воды. Если брать все в комплексе, то отработавшие газы двигателя, работающего на природном газе, по наиболее вредным компонентам в несколько раз менее опасны, чем у двигателей, работающих на бензине или дизельном топливе [6].

Анализ токсичности и дымности отработанных газов дизеля и газодизеля показал, что дымность отработавших газов газодизеля ниже на 40 и более процентов по сравнению с дизельным двигателем. На 20 % происходит уменьшение концентрации оксидов азота (NO х ) в отработавших газах. При этом содержание выбросов СО и СН изменяется несущественно [46, 49].

Современные методики позволяют оценить не количество выбросов вредных веществ с отработавшими газами автомобилей, а экологическую опасность этих выбросов для человека (таблица 1.1) [105, 106].

Таблица 1.1 – Состав основных соединений отработавших газов дизелей Углекислый газ (СО 2 ), Окись углерода (СО), об.

Альдегиды в пересчете Акролеин (С 3 Н 4 О), об. 0,00010… Формальдегид (СН 2 О), 0,00010…… О, П, ПО, НС, рс, Сокращения, принятые в таблице 1.1: О – общее токсическое действие; Г – поражение зрительного нерва и сетчатки глаз, помутнение хрусталика, ожога роговицы; К – канцероген; КТ – яды, действующие на кроветворение (вызывают изменение количества лейкоцитов, эритроцитов и т.д.); КЯ – кровяные яды (вызывают непосредственное изменение состава крови); М – мутаген; Н – наркотики; НС – поражение нервной системы; НЯ – нервные яды (вызывающие судороги и параличи); П – поражение печени; ПО – поражение почек; рс – раздражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей; С – образование смога; СС – поражение сосудистой системы; У – удушающее действие; ПДК м.р.

– предельно допустимая местная разовая концентрация вещества в воздухе жилых массивов; ПДК с.с. – предельно допустимая среднесуточная концентрация в воздухе жилых массивов.



Большое значение с точки зрения климатических изменений (глобальное потепление) имеют наличие и объемы в продуктах сгорания «парниковых газов»

и, в первую очередь, двуокиси углерода. Чем выше отношение водорода и углерода (Н/С) в топливе, тем меньше образуется в продуктах сгорания СО х. С этой точки зрения природный газ предпочтительнее других видов топлива [105, 106].

содержание которого не должно быть ниже 90 % для газа марки А и 85 % – для газа марки Б. Содержание в них более тяжелых углеводородов ограничено с целью исключения отложений в газовой аппаратуре. Содержание негорючих составляющих (азот, кислород, диоксид углерода) также ограничено, так как их большая концентрация снижает теплоту сгорания топлива. При дросселировании газа, находящегося под высоким давлением, его температура значительно понижается и возможно выделение из газа кристаллов льда. Поэтому во избежание закупорки льдом элементов системы топливоподачи газ подвергается тщательному обезвоживанию. Лимитируется содержание в газе коррозионноагрессивных веществ (сера и ее соединения) [105, 106].

При исследовании дизеля Д-21А1, проведенном в Кировском СХИ выяснилось, что при работе двигателя по газодизельному циклу на режимах с неполной нагрузкой содержание в ОГ оксидов азота NO х оказалось меньше, чем при работе по дизельному циклу. Лишь на режимах с полной подачей топлива отмечено увеличение концентрации NO х в ОГ, что объясняется более жестким протеканием процесса сгорания газового топлива и повышенными температурами его сгорания. Кроме того, сжигание газового топлива практически не дает дымного выхлопа: содержание сажи в ОГ не превышает 0,1-0,2 единицы по шкале Bosch. При работе по дизельному циклу на режимах с полной нагрузкой дымность ОГ достигает 2,5 единицы по шкале Bosch. В то же время отмечается существенное увеличение содержания в ОГ монооксида углерода СО при работе двигателя по газодизельному циклу на режимах с неполной нагрузкой.

Концентрация СО в ОГ достигает на этих режимах 1,3 % (рисунок. 1.6) [35, 106].

Рисунок 1.6 – Зависимость концентраций оксидов азота С Noх, монооксида углерода С со в отработавших газах и дымности К х от нагрузочного режима (среднего эффективного давления р е ) дизеля Д-245, работающего по дизельному (1) и газодизельному (2) циклам на режиме с n = 1800 мин-1 и = 22° ПКВ до ВМТ.

Для снижения жесткости сгорания газового топлива, уменьшения выбросов NO х на режимах с полной нагрузкой и выбросов СО и СН х на режимах с неполной подачей топлива целесообразно применить количественнокачественный принцип регулирования газодизелей и ограничить максимальные значения коэффициента избытка воздуха на уровне, близком к оптимальному.

Необходимо оптимизировать геометрические размеры элементов топливоподающей аппаратуры [43].

Таким образом, одним из преимуществ применения газообразного топлива является снижение показателей дымности и токсичности отработавших газов.

Наиболее совершенными системами подачи газообразного топлива в двигатель считаются системы с распределенной подачей, но в открытых литературных источниках нет данных по показателям дымности и токсичности таких систем.

Отсутствует анализ выбросов с европейскими нормами токсичности ЕВРО-3, ЕВРО-4, ЕВРО-5 [43].

Безопасность тракторов, оснащенных газобаллонным Применение газового топлива в тракторных двигателях имеет и ряд недостатков, которые сдерживают широкое внедрение в эксплуатацию тракторов с газобаллонным оборудованием.

Как известно, газообразное топливо объективно является источником повышенной опасности. Природа повышенных эксплуатационных рисков при использовании газообразного топлива обусловлена теми же факторами, что и его преимущества перед жидкими топливами, а именно групповым химическим составом и агрегатным состоянием. Газ как горючее вещество по базовой характеристике – низшей теплоте сгорания – в расчете на массовую единицу не отличается существенно от других типов энергоносителей углеводородного ряда – бензинов или дизельного топлива. Газовоздушные и топливовоздушные смеси ведут себя практически одинаково, и как потенциальные источники пожаро- и взрывоопасности их можно считать равнозначными [52, 91].

Принципиальное отличие газообразного топлива от жидкого состоит в том, энергоносители хранятся в баллонах под повышенным давлением. Таким образом, в эксплуатационных условиях газ находится в механически неравновесном состоянии по отношению к внешней среде. Это обстоятельство является причиной дополнительной опасности потенциальной возможности разрушения газовых емкостей, находящихся под высоким внутренним давлением, т.е. взрывоопасности газовых баллонов [91].

При разгерметизации газового оборудования истечение газа во внешнюю среду происходит за счет внутренней энергии сжатого газа со значительно большими скоростями, чем это возможно для жидких видов топлива в аналогичных или сопоставимых условиях. Процесс истечения газа при аварийной разгерметизации газовых емкостей не может быть остановлен. В сочетании с большими скоростями истечения газа это приводит к образованию больших объемов горючей смеси в короткие промежутки времени. При воспламенении газовоздушных смесей, в силу указанных причин, тушение их практически невозможно. Еще одна специфическая особенность газообразного топлива способность к самовоспламенению за счет электризации и электрического разряда из-за высоких скоростей истечения во внешнюю среду [91].

Повышенную опасность газ представляет даже при незначительной разгерметизации и небольшой величине газовых потоков, если оборудование или газифицированное транспортное средство находится в закрытом, недостаточно вентилируемом помещении. В этом случае существует возможность постепенного накопления газовоздушной смеси и при наличии инициирующих факторов возникает опасность объемного взрыва [52].

указывающие на то, что газообразное топливо как объект эксплуатации действительно представляет большую опасность по сравнению с жидкими видами энергоносителей [36].



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 17 |
 

Похожие материалы:

« Кожевников Юрий Александрович РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВКИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОГО КОТЕЛЬНОГО БИОТОПЛИВА ИЗ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И НЕФТЕХОЗЯЙСТВ 05.20.01 – технологии и средства механизации сельского хозяйства Диссертация на соискание степени кандидата технических наук научный руководитель: д.т.н., профессор, академик РАСХН, заслуженный деятель науки РФ Стребков Д.С. Москва – 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ Введение ………………………………………………………………………………………. 6 Актуальность ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.