Tiểu luận kỹ thuật xử lý khí thải: Thiết bị lọc bụi cho động cơ Diesel

Chia sẻ: Tran Van Cong | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

187
lượt xem 33
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài tiểu luận kỹ thuật xử lý khí thải với đề tài thiết bị lọc bụi cho động cơ Diesel, để nắm được các nội dung kiến thức và đi sâu hơn, mời các bạn cùng tham khảo bài tiểu luận dưới đây.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận kỹ thuật xử lý khí thải: Thiết bị lọc bụi cho động cơ Diesel

HOC PHÂN: KỸ THUÂT XỬ LÝ KHÍ THAI ̣ ̀ ̣ ̉ Click icon to add table ̀ ̉ ̣ BAI TIÊU LUÂN ĐỀ TAI: THIÊT BỊ LOC BUI CHO ĐÔNG CƠ ̀ ́ ̣ ̣ ̣ DIESEL ́ Nhom: 3 Lê Thị Diêm ̃ ̀ Trân Văn Công
̉ Tông quan ́ ̉ Bôi canh Vân đề ô nhiêm không khí ́ ̃ ̉ ́ Giai phap v Thiêt bị loc bui diesel (nguyên tăc lam viêc, câu ́ ̣ ̣ ́ ̀ ̣ ́ tao, cơ chê, bao tri, tai sinh bộ loc) ̣ ́ ̉ ̀ ́ ̣ v Kêt quả ́ v Chi phi, lợi ich ́ ́ ́ ̣ Kêt luân
́ ̉ Bôi canh ü Lĩnh vực giao thông vận tải tại Hong Kong đóng một vai trò quan trọng trong việc di chuyển hàng hóa ở Hồng Kông và môt phân Trung ̣ ̀ Quốc đại lục. ü Khoảng 220 triệu tấn hàng hóa qua các cảng trung chuyển của Hồng Kông mỗi năm, và trong năm 2004, đã có 110.000 xe tải hàng hoá được đăng ký bởi sở giao thông vận tải. ü Hồng Kông phụ thuộc rất nhiều vào các dịch vụ để duy trì tình trạng là một trung tâm hậu cần lớn của khu vực cho PRD và miền Nam Trung Quốc
Vân đề ô nhiêm không khí ́ ̃ ü Hồng Kông đang đối mặt với vấn đề ô nhiễm không khí nghiêm trọng, đặc biệt, nồng độ bụi cao ở các tuyến đường. Bụi chủ yếu phát sinh từ các loại xe động cơ diesel (xe tải, xe buýt, xe lửa... ) ü Bụi diesel được biết là chất có chứa chất gây ung thư, các hạt bụi mịn có thể xâm nhập và ở lại trong hệ thống hô hấp
Vân đề ô nhiêm không khí ́ ̃ Cac biên phap khắc phục ́ ̣ ́ Ap dụng các tiêu chuẩn về nhiên liệu và khí thải xe chặc chẽ hơn ́ Ap dụng các giải pháp thay thế động cơ diesel sạch nếu có thể ́ Khuyến khích chủ sở hữu xe động cơ diesel kiểm soát khí thải với các thiết bị giảm chất gây ô nhiễm Tăng cường kiểm tra khí thải xe và ngăn chặn xe thải ra quá nhiều khó Thúc đẩy duy tu sửa chữa xe tốt hơn và thói quen lái xe thân thiện với môi trường Nồng độ bụi ở đường phố vẫn đáng lo ngại và cần tiếp tục giảm lượng khí thải từ xe động cơ diesel
̉ ́ Giai phap Một thiết bị loại bỏ bụi cho động cơ diesel để lắp đặt trong xe động cơ diesel lớn đã được thiết kế, phát triển và thử nghiệm của trường Đại học Bách khoa Hong Kong
́ ̀ ̣ Nguyên tăc lam viêc ü Khí thải được dẫn đến một tâm chăn ly tâm để tạo ra các chuyển ́ ́ động xoáy trong khí thải Chuyển động xoáy giúp tách các hạt bụi từ khí thải ü ü Các hạt bụi tách ra theo dong khí được dẫn đến một ngăn chứa bụi và ̀ lưu trữ trong đó Dòng khí sau khi lọc được chuyển hướng trở lại ống xả của xe ü Sơ đồ thiêt bị loai bỏ ́ ̣ ̣ hat diesel
Câu tao bộ loc bui diesel ́ ̣ ̣ ̣ Thiết kế phổ biến nhất của bộ lọc bui diesel là wall-flow monolith ü ̣ Thường lam băng gôm sứ với độ xôp được kiêm soat chinh xac ü ̀ ̀ ́ ́ ̉ ́ ́ ́ Loc có hình trụ với các kênh song song nhỏ chạy theo hướng trục ü ̣ ü Các kênh kế nhau trong bộ lọc luân phiên nhau cắm ở mỗi đầu , do đó buộc các khí phai đi qua các bức tường xốp đong vai trò là phương tiện ̉ ́ lọc.
Câu tao bộ loc bui diesel ́ ̣ ̣ ̣ ü Bộ lọc được đặt trong ống kim loại và gắn vào trong hệ thống ống xả của chiếc xe ü Loc bui diesel có thể được gắn vào như một đơn vị độc lập giống ̣ ̣ như một bộ chuyển đổi xúc tác nhưng thường có kích thước lớn hơn. Soot capture filtration particulate matter CO2 breakdown regeneation
Cơ chế loc bui diesel ̣ ̣ ü Cac hat bui diesel được tach ra khoi dong khí đi qua môt rao can xôp và ́ ̣ ̣ ́ ̉ ̀ ̣ ̀ ̉ ́ ü ược giữ lại trên bề măt vât can ̣̃ ̣ ̀ ̉ ̣ đKhi khả năng loc sâu bao hoa, môt lớp hat bụi bao phủ lên bề măt loc. ̣ ̣ ̣ ̣ Điêu đó có nghia, khả năng loc cua bộ loc đã quá tai, cân được tai sinh ̀ ̃ ̣ ̉ ̣ ̉ ̀ ́ và lam sach vào loại của các vât cản, có thể được chia thành: Tùỳ thuộc ̣ ̣ ü Bộ loc có chiêu sâu: đường kinh cac lỗ rông của vât can xôp lớn ̣ ̀ ́ ́ ̃ ̣ ̉ ́ hơn đường kính trung bình của các hạt diesel Bộ lọc bề mặt : đường kính cac lỗ rông cua vât can nhỏ hơn đường ́ ̃ ̉ ̣ ̉ kính hạt diesel
Cơ chế loc bui diesel ̣ ̣ ́ ́ Khuêch tan Chặn ̣ Va đâp ü Phụ thuộc vào sự ü ́ ̣ ̉ Cac hat chuyên đông̣ ü Xay ra với hat có kích ̉ ̣ chuyển động Brown xay ̉ vòng theo dong khí đên ̀ ́ thước lớn hơn. ra ở hạt có kich thước ́ sat bề măt xung quanh ́ ̣ ü Các hạt di chuyên theo ̉ nhỏ (dưới 0,3 um) ̣ ̉ vât can ́ ́ dòng khí, theo quan tinh ü Cac hạt thay đôi hướng ́ ̉ ü Sau đó, sẽ chạm vào chuyên đông thăng về ̉ ̣ ̉ ngâu nhiên và sẽ bị giữ ̃ bề măt vât can và có thể ̣ ̣ ̉ hướng vât can và va đâp ̣ ̉ ̣ ̣ ̣ ̀ ̣ ̉ lai khi va đâp vao vât can được thu thập vao bề măt vât can ̀ ̣ ̣ ̉
Tai sinh bộ loc bui diesel ́ ̣ ̣ ü Các hạốibụi thu thập sau a các shạt diesel dong khí thai, là ̃ dướ́ i 0,1 ü Do kh t lượng riêng củ cùng ẽ can trở thâp, thường dân đên tăc ̉ ̀́ ̉ ́ nghen bộ ộ lọc có thể nhanh chóng tích lũy môt lượng đáng kể bồ hóng. ̃ ̣ g/cm3, b loc. ̣ ü Điêu vớ̀ i một đượccloaitải ̉ hạ̉ ng nặphục lại độả năngxe buýt cóbồ ể thu ü Đố̀ i nay cân chiế xẹ bo đê khôi ng hoặc kh ng cơ thu thập th hong ̀ ́ cđược vài dm3 bồ hóng mỗi ngày ủa nó. ü Qua trinh đôt chay bồ hong trong bộ loc được gọi là tái sinh ́ ̀ ́ ́ ́ ̣ Sơ đồ tai sinh nhiêt cua loc bui ́ ̣ ̉ ̣ ̣ diesel
Tai sinh bộ loc bui diesel ́ ̣ ̣ Tái sinh thụ động Tai sinh chủ đông ́ ̣ ü Nhiệt độ khí thải động cơ đủ ü Đòi hỏi một nguồn nhiệt bên nóng để kích hoạt tái sinh trong quá ngoai (như nhiên liệu diesel hoặc ̀ trình hoạt động của xe . điện) để đốt bồ hóng tích lũy ü ̃ ̣ ̣ ̣ Diên ra liên tuc khi xe hoat đông ü Được thực hiện định kỳ , xác định bởi hệ thống điều khiển của xe ü Cân môt khoan thời gian tái tạo ̀ ̣ ̉ cần thiết (thực hiên qua đêm) để ̣ đam bao bồ hóng trong bộ loc được ̉ ̉ ̣ loại bỏ hoàn toàn trước khi chiếc xe được điều khiển một lần nữa ü Trong quá trinh tai sinh không nên ̀ ́ đậu gần vật liệu dễ cháy vì bộ loc ̣ rất nóng và có thể gây ra cháy để bắt lửa .
Lam sach bộ loc bui diesel ̀ ̣ ̣ ̣ q Khi ọc sach đòi hỏ làm nóng các bộ c c , sử trong khí thả kết h ng Bộ llamhạṭ cũng thu i thâp các hạt tro vôlọơ chứadụng khí nén i. Nhữợp ̀ ̣ với một hệ thống chân không để thổ tro , và lưu t. hạt tro này không chay trong quá trinhi tái sinh nhiệgiữ nó trong một hộp ́ ̀ kín . Tro phải được xử lý như chất thải nguy hại q Mặc dù sự đóng góp của tro trong tổng bụi là ít hơn nhiều so với carbon ố làm s,ạnhưng sự tích tụ của một l̀ầngiaỗi năm. ảm áp lực trong q Tần s vô cơ ch thường không quá tro lam m tăng gi các bộ lọc, anh hưởng đên tuổi thọ của nó . ̉ ́ ̣ ̣ Loc sach Loc bân, cân loai bỏ tro ̣ ̉ ̀ ̣
Han chế cua bộ loc bui diesel ̣ ̉ ̣ ̣ ü üBui diesel bao gồđiêu kiên nhiêt độ cao cua tố ̣ carbonột phần đángphần Tuy nhiên, trong m ba phần chính: nguyên bô loc, m và tro (rắn), kể ̣ ̀ ̣ ̣ ̉ ̣ hủa các (SOF, lấtng)ng ̀(SOF ạt sulfat (chất lỏng) giai đoạn khí c ữu cơ hạt ch ỏ lỏ va các h và sunfat) đang trong ü üCáchìnhchế lắng a ọng hạtt chất cỏng tả ỉlà ảy hiệu quả trong vii được Sự cơ thành củ đ các hạ đượ l mô ch x có ra sau khi khí thả ệc thu thâp lcác hxuống. Rõ ràng, ̉ hình thành hạt ở cuối thiết bị loc sẽ làm làm ạnh ạt diesel (răn, long) ̣ ́ ̣ giảm hiệu quả lọc Sự hinh thanh cac ̀ ̀ ́ hat chât long ở ̣ ́ ̉ cuối thiết bị loc bui ̣ ̣ diesel
Kêt quả ́ Số mẫu thiết kế sơ bộ của thiết bị loại bỏ bụi đã được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, cho thấy: ü Giảm khói mờ từ 31% đến 65% ü Giảm nồng độ bụi từ 18% đến 57% Hiệu suất của thiết bị đã được thử nghiêm tai trung tâm kiểm ̣ ̣ tra khí thải của Hồng Kông. Kết quả cho thấy giảm tối đa khối lượng bụi theo 31,4% thử nghiệm bởi thủ tục kiểm tra loại 1 98/69/EC Kiểm tra khói cũng đã được tiến hành trên những chiếc xe động cơ diesel được cài đặt với các thiết bị loại bỏ bụi. Kêt quả khói mờ ́ đã giảm 25% đến 26%
Lợi ich, chi phí ́ Chi phí sản xuất của thiết loại bỏ bụi được ước tính là 8000 đô la Hồng Kông và các chi phí lắp đặt khoảng 2000 đô la Hồng Kông. Mỗi bộ lọc được ước tính trị giá khoảng 60 đô la Hồng Kông. Sau nhiều thử nghiêm, thấy rằng không có tiết kiệm nhiên liệu sau khi cài đặt thiết bị. Tuy nhiên, các thiết bị loại bỏ bụi không dẫn đến bất kỳ sự gia tăng trong tiêu thụ nhiên liệu
́ ̣ Kêt luân qCông nghệ loại bỏ bụi có thể giảm phát thải bụi 30% qIt tốn kém và có thể được sử dụng cho động cơ diesel di động và cố ́ định. qSự hạn chế của thiết bị loại bỏ bụi là hồ chứa chứa bụi và bộ lọc, việc tiếp theo là cần loại bỏ hạn chế này.
̀ ̣ ̉ Tai liêu tham khao v www.arb.ca.gov/msprog/truckstop/pdfs/dpf_handbook.pdf v courses.washington.edu/cive494/DPF.pdf
Thank you !!! LOGO