گازهای آلاینده خروجی از موتور دیزل, '' ); ?>
Home / مقالات / دیزل ژنراتور / گازهای آلاینده خروجی از موتور دیزل

گازهای آلاینده خروجی از موتور دیزل

با شروع به کارکردن دستگاه دیزل ژنراتور، دود خروجی دیزل خود نمایی می کند و این سوال ها در ذهن نقش می بندد که این دود خروجی شامل چه موادی است؟ دود خروجی دیزل چه آلایندگی هایی دارد ؟چگونه میتوان این آلایندگی را کاهش داد ؟ در کلیه دستگاههایی که با نیروی محرکه دیزل کارمی کنند و از جمله آن ها در دستگاه دیزل ژنراتور در صورتیکه احتراق مناسب و صحیحی داشته باشیم ،میزان آلایندگی دود خروجی حداقل میباشد ولی بنا به دلایلی نظیر ایراد در دیزل یا تنظیم نبودن و ایراد در سیستم سوخت رسانی دیزل و یا ……. احتراق گازوئیل به درستی انجام نگیرد میزان آلایندگی گازها افزایش می یابد که مهمترین گازهای آلاینده خروجی از دستگاه دیزل ژنراتور عبارتند از:
NOx : اکسیدهای نیتروژن که در اثر ترکیب نیتروژن با اکسیژن در درجه حرارت بالای محفظه احتراق تولید میشود . این مواد در اتمسفر با هیدرو کربن ها واکنش نشان داده و تشکیل ذرات معلق می دهند.
CO : منواکسید کربن که در اثر احتراق ناقص و به دلیل کم بودن اکسیژن در مجاورت سوخت تولید می شود .منواکسید کربن گازی سمی و خطرناک برای سلامتی انسان و سایر جانداران می باشد .
HC : هیدرو کربن های نسوخته که همان سوخت هایی هستند که در فرایند احتراق شرکت نکرده و بصورت کامل از اگزوز خارج می شوند . این گازها بر اثر احتراق نادرست بدلیل کم بودن تراکم و یا پاشش نادرست انژکتورها بوجود می آیند . هیدرو کربن های نسوخته باعث ایجاد بوی نامطبوع و دود سیاه در خروجی اگزوز می شوند .
PM : ذرات معلق یا مواد ذره ای می باشند. این مواد بصورت خیلی ریز بوده و در هوای محیط پخش می شوند . دو عامل اساسی بوجود آمدن ذرات معلق (PM) یکی سوخت که موادی مانند خاکستر و سایر مواد خارجی دیگر در خود دارد و دیگری روغن دیزل ورودی به محفظه احتراق است که معمولا حاوی مقداری خاکستر و فلزات حل شده ناشی از سایش قطعات متحرک دیزل می باشد که پس از سوختن به شکل دوده تبدیل شده و از موتور دیزل خارج میگردد.ذرات معلق برای محیط زیست و تنفس انسان و جانداران مضر می باشد .
SOx : اکسید های گوگرد یا سولفور که این گازها هنگام احتراق و به دلیل وجود گوگرد در سوخت دیزل تولید می شوند.گوگردهای سوخت با اکسیژن موجود در هوا ترکیب شده و تشکیل SO میدهند . اکسیدهای گوگرد باعث خورندگی قطعات موتور شده و با نشر آنها به هوای محیط هنگام بارندگی موجب تولید بارانهای اسیدی می شوند.
امروزه کاهش آلایندگیهای محیط زیست از مهمترین دغدغه های جوامع بشری است چراکه بشر دریافته است که حفظ و نگهداشت محیط زیست ارتباط مستقیم با بقا و ماندگاری نسل بشر دارد.امروزه تولیدکنندگان و مصرف کنندگان جوامع پیشرفته تلاش فراوانی برای کاهش اسیب به محیط زیست میکنند و انچه که از همه عوامل در حفظ محیط زیست مهم تر است، داشتن آگاهی می باشد.آگاهی و دانش از مهمترین عوامل برای کاهش آسیب به محیط زیست میباشد و مجموعه صنعتی کاشانی نیز وظیفه ملی خود می داند تا با آگاهی بخشی در مورد اجزا و کارکرد دیزل ژنراتور این امکان را فراهم نماید تا مصرف کنندگان با توجه به دانش بدست آمده روشهای بهینه مصرف را بکار برده و بدینسان ضمن کاهش هزینه ها در حفظ محیط زیست نیز موفق شویم .ذکر یک مثال ساده در اینجا بسیار مفید است ، برای مثال شاید این سوال مطرح شود که دانستن چگونگی کارکرد دیزل و یا تعویض به موقع روغن دستگاه دیزل چه ربطی به حفظ محیط زیست دارد ؟

جواب : بسیار مرتبط است. باتوجه به نوع ساختمان و کارکرد دیزل وتوجه به این نکته که روغن دیزل با کارکرد بیشتر از ساعت عمر مفید ، خاصیت خود را از دست داده و بعلت کاهش خاصیت چسبندگی به داخل محفظه احتراق نشت کرده و درون محفظه احتراق میسوزد و منجر به تولید ذرات معلق الاینده (PM) میگردد .پس با شناختی که ازنوع و ساختمان کارکرد دیزل داریم متوجه میشویم که تعویض به موقع روغن دیزل ، کمک شایانی به کاهش ذرات معلق میکند . طرح همین سوال ساده فوق در سطح کلان ، اهمیت تعویض روغن منظم و استفاده از روغنهای استاندارد در ناوگان اتوبوسرانی کلانشهرها را در کاهش الودگی ذرات معلق نشان میباشد . درراستای توسعه این نگرش در ذیل مهمترین راهکارهای کاهش الودگی خروجی دستگاه های دیزل مطرح میگردد .
مهمترین راهکارهای کاهش الاینده های خروجی اگزوز :
۱٫ استفاده از سوختهای استاندارد با درصد گوگرد کم: افزایش میزان گوگرد در سوخت موجب تولید SOx شده و زیان های گفته شده برای موتور و محیط زیست را خواهد داشت .بنابراین باید از سوختهای استاندارد و با کمترین مقدارگوگرد تعیین شده، استفاده نمود .
۲٫ تولید و استفاده از روغن موتورهای جدید با کمترین میزان خاکستر : روغن های معدنی دارای مقداری خاکستر محلول در خود هستند که با ورود به محفظه احتراق و سوختن به صورت ذرات معلق خارج می شوند .روغن های جدید دارای درصد کمتری خاکستر هستند .
۳٫ فیلتر کنترل کننده PM دیزل : این فیلترها که به DPF نیز معروف است درخروجی ها و انباره اگزوز نصب می شوند . این فیلترها ، PM(ذرات معلق) و خاکسترهای خروجی از موتور را تصفیه کرده و گازهای تصفیه شده را به بیرون اگزوز و هوای محیط میرانند
۴٫ کاتالیزورها : کاتالیزور در خروجی و یا انباره اگزوز نصب می شود و وظیفه آن تبدیل گازهای مضر و سمس از اگزوز به گازهای غیر سمی می باشد .برای مثال کاتالزور نوع SCR که توسط کمپانی بوش ساخته شده طی دو مرحله گاز سمی NOx رابه گازبی خطر N2 و آب H2O تبدیل میکند.
۵٫ اصلاح ساختار محفظه احتراق : با اصلاح شکل هندسی اتاقک احتراق و سر پیستون هنگام تراکم و احتراق ، نسبت اختلاط هوا و سوخت یا توربولانس افزایش می یابد که نتیجه آن احتراق کامل با حداقل گازهای آلاینده CO و HC است .
۶٫ توربوشارژهای VGT : این توربو شارژرها دارای شکل هندسی متغیر در پوسته توربین هستند که باعث می شود وقتی موتور در دورهای بالا به حداکثر بار کار میکند ،هوای تحویلی و خروجی کمپرسور توربوشارژربا تغییر پره های داخل پوسته توربین محدود شده و هوای وردی به داخل سیلندرها متعادل شود .نتیجه اینعمل کاهش دمای زمان تراکم و کم شدن میزان NO است ،بطور کلی توربوشارژر VGT هوای مورد نیاز موتور را نسبت به بار وارده بر آن تنظیم میکند .
۷٫ استفاده از پمپ و انژکتورهایی با تکنولوژیهای روز : سیستم پمپ و انژکتورهای جدید با فشار تزریق و اوتومایزر بالای سوخت و سنجش دقیق سوخت موجب احتراق بهتر و قدرت بالا ،مصرف سوخت کمتر و کاهش الاینده ها در نتیجه احتراق کامل می شوند .
۸٫ کنترل کننده های الکترونیکی و یا مدیریت الکترونیک موتور : موتورهای دیزل پیشرفته دارای یک برد الکترونیکی برنامه ریزی شده هستند که مدیریت دقیق پاشش سوخت و EGRو سایر قسمتهای الکترونیکی موتور را برعهده دارد .
۹٫ EGR مخفف ( Exhaust Gas Recirculatation) : این سیستم به معنای چرخش دوباره گازهای خروجی اگزوز میباشد و بر روی موتورهای با استاندارد الایندگی TIER3 نصب می شود . هنگامیکه موتور در دورهای عادی و زیر بار کم کار میکند ، دمای گازهای خروجی اگزوز در حد عادی بوده و در نتیجه میزان تولید NO در خروجی اگزوز کم است اما هنگامیکه موتور زیر بار و دور کامل و بالا کار میکند و درجه حرارت زمان احتراق نیز بالا رفته و در نتیجه گازهای خروجی از اگزوز نیز دارای درجه حرارت بالا شده اند و لذا میزان NO افزایش یافته از سیستم EGR برای خنک کردن گازهای خروجی اگزوز از یکسو و همچنین پایین آوردن دمای احتراق از سوی دیگر شده و لذا درکاهش NO موثر واقع می شوند .

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *