Високотемпературна нейтралізація нітроген оксидів у вихлопних газах суднових двигунів
Вантажиться...
Дата
2019
Автори
Кузнєцов, С. І.
Малєєв, В. О.
Безпальченко, В. М.
Kuznietsov, Serhii І.
Malieiev, Volodymyr О.
Bezpalchenko, Violeta M.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Анотація. Мета досліджень полягала в розробці методу термічного розкладання нітроген оксидів, який забезпечує очищення вихлопних газів дизельних установок до гранично допустимих концентрацій. Розроблені техніко-економічні розрахунки для малопотужних систем із високим вмістом нітроген оксидів у вихлопних газах. Процес термічного розкладання досліджувався в інтервалі температур від 500 до 50 000 °С. Досліди проводились на дуговому плазмотроні потужністю 20 кВт із вольфрамовим катодом і мідним анодом. Як плазмо-утворюючий газ використовувався азот, за джерело нітроген оксидів – димер нітроген (ІV) оксиду. Початкова концентрація забруднювачів у дослідах становила 0,01–10 %, а температура в реакторі – 2 000–2 100 °С. З підвищенням їх концентрації ступінь розкладання газів збільшувався. За початкової концентрації нітроген оксидів газовій суміші 5 % ступінь розкладання становив 52 % (за їх концентрації на виході – 2,4 %). За збільшення початкової концентрації нітроген оксидів із 5 до 10 % рівень їх розкладання підвищувався до 77 %. Водночас їх концентрація на виході залишалася на рівні 2,4 %. Дослідження газоподібних (водень, амоніак, метан) і рідких (газ, бензин, мазут) відновників показали, що за наявності цих речовин реакція розкладання нітроген оксидів зміщується праворуч, тобто в бік розпаду забруднювачів на нейтральні речовини (азот, кисень).
Запропоновано високотемпературний спосіб нейтралізації нітроген оксидів суднових двигунів. Встановлено, що шляхом уведення газоподібних відновників у реакцію високотемпературного розкладання нітроген оксидів можна змістити у бік розпаду їх на початкові складові частини. Концентрація забруднювачів після розкладання може бути доведена до 0,1–0,3 % за початкової концентрації 2–3 %. У роботі показана можливість термічного знешкодження нітроген оксидів у вихлопних газах суднових двигунів без застосування коштовних каталізаторів та великогабаритного устаткування.
Опис
Кузнєцов, С. І. Високотемпературна нейтралізація нітроген оксидів у вихлопних газах суднових двигунів = High-temperature neutralization of nitrogen oxides in the exhaust gas of ship motors / С. І. Кузнєцов, В. О. Малєєв, В. М. Безпальченко // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2019. – № 2 (476). – С. 73–77.
Ключові слова
нітроген оксиди, нейтралізація, вихлопні гази, термічний метод, nitrogen oxides, neutralization, exhaust gases, thermal method