Булаев В.Г. (УрГУПС, Екатеринбург, Россия)
Значительное негативное воздействие на окружающую среду оказывают выбросы вредных веществ двигателями внутреннего сгорания, установленными на путеремонтной технике. В результате таких выбросов содержание токсичных веществ в зоне работы путеукладчика УК 25/18 превышает ПДК по окислам азота в 1,5-2 раза, по окиси углерода в 1,2-1,5 раза, по альдегидам в 3-4 раза. Еще более высокие уровни загазованности воздуха рабочей зоны наблюдаются, когда путейскую технику используют в условиях с ограниченным воздухообменом, например, в тоннелях. Двигатели, в основном дизели, установленные на путейских машинах, имеют следующие удельные выбросы вредных веществ: окись углерода 2,85 – 3,04 г/кВт-ч, окислы азота 11,33 – 11,40 г/кВт-ч, сажа 0,36-),41 г/кВт-ч. Если сравнивать эти выделения с нормами стран Европейского содружества, например Евро-Ш, которые вводятся в действие с 1 января 2000 г, то они превышают их по СО 1,5 раза, по окислам азота в 2-3 раза, по саже в 4 раза. Кроме указанных веществ с ОГ выбрасываются альдегиды, сернистые соединения и другие вредные вещества.
В таблице приведены выбросы вредных веществ некоторых путейских машин за один час работы в окно.
В Уральском государственном университете путей сообщения сконструирован каталитический нейтрализатор ОГ для путевых машин ( путе-укладчик УК-25/18, снегоуборочная машина СМ-2), котором используются блочные (сотовые) платиновые катализаторы на металлическом носителе.
. В реакторе нейтрализатора может быть установлено в зависимости от мощности двигателя два или три каталитических блока диаметром 220 мм и высотой 90 мм. Испытания показали, что эффективность обезвреживания ОГ в зависимости от нагрузки (температуры) составляет 60-100%.
Наименование |
Выброс вредных веществ, кг/час |
|||
Загрязняющее вещество |
||||
СО |
NО |
Сажа |
Всего |
|
УК-25 |
0,148 |
0,386 |
0, 0055 |
0,539 |
МПД |
0,112 |
0,297 |
0, 003 |
0,412 |
СМ-2 |
0,32 |
0,95 |
0,058 |
1,328 |
ВПО-3000 |
0,297 |
0,868 |
0,016 |
1,18 |
ВПР-1200 |
0,171 |
0,45 |
0,0039 |
0,625 |
Так при температуре в реакторе 350- 380С эфффективность дожигания СО, формальдегида составляет 75-85%, а при тепмературе 600-700 С 95-100%. Остаточная концентрация за нейтрализатором СО составляет 0,005%, а формальдегида 1 мг/м. При работе нейтрализатора происходит полное обесцвечивание ОГ и устранение их неприятного запаха.
При сбросе нагрузки и дальнейшей работе двигателя в режиме холостого хода процесс обезвреживания, за счет запасенного тепла, сохраняется в течение 5-6 минут. Для того, чтобы сделать работу нейтрализатора всережимной на снегоуборочной машине перед нейтрализатором был установлен электроподогреватель, питание которого осуществлялось от бортовой системы машины напряжением 380 В. Установка подогревателя позволила поддерживать температуру в реакторе на уровне 300 С.