tiểu luận kỹ thuật xử lý khí thải thiết bị lọc bụi cho động cơ diesel

tiểu luận kỹ thuật xử lý khí thải thiết bị lọc bụi cho động cơ diesel

HỌC PHẦN: KỸ THUẬT XỬ LÝ KHÍ THẢI BÀI TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI: THIẾT BỊ LỌC BỤI CHO ĐỘNG CƠ DIESEL Nhóm: Lê Thị Diễm Trần Văn Công Tổng quan Bối cảnh Vấn đề ô nhiễm không Giải pháp Thiết bị lọc bụi diesel (nguyên tắc làm việc, cấu tạo, chế, bảo trì, tái sinh bộ lọc) Kết quả Chi phi, lợi ich Kết luận Bối cảnh Lĩnh vực giao thông vận tải tại Hong Kong đóng mợt vai trị quan trọng việc di chuyển hàng hóa ở Hồng Kông và một phần Trung Quốc đại lục Khoảng 220 triệu tấn hàng hóa qua các cảng trung chuyển Hồng Kông năm, và năm 2004, có 110.000 xe tải hàng hoá được đăng ký bởi sở giao thông vận tải Hồng Kông phụ thuộc rất nhiều vào các dịch vụ để trì tình trạng là một trung tâm hậu cần lớn khu vực cho PRD và miền Nam Trung Quốc Vấn đề ô nhiễm không  Hồng Kông đối mặt với vấn đề ô nhiễm không nghiêm trọng, đặc biệt, nồng độ bụi cao ở các tuyến đường Bụi chủ yếu phát sinh từ các loại xe động diesel (xe tải, xe buýt, xe lửa )  Bụi diesel được biết là chất có chứa chất gây ung thư, các hạt bụi mịn có thể xâm nhập và ở lại hệ thống hô hấp Vấn đề ô nhiễm không Các biện pháp khắc phục Áp dụng các tiêu chuẩn về nhiên liệu và thải xe chặc chẽ Áp dụng các giải pháp thay thế động diesel sạch nếu có thể Khuyến khich chủ sở hữu xe động diesel kiểm soát thải với các thiết bị giảm chất gây ô nhiễm Tăng cường kiểm tra thải xe và ngăn chặn xe thải quá nhiều khói Thúc đẩy tu sửa chữa xe tốt và thói quen lái xe thân thiện với môi trường Nồng độ bụi ở đường phố đáng lo ngại và cần tiếp tục giảm lượng thải từ xe động diesel Giải pháp Một thiết bị loại bỏ bụi cho động diesel để lắp đặt xe động diesel lớn thiết kế, phát triển thử nghiệm trường Đại học Bách khoa Hong Kong Nguyên tắc làm việc Khi thải được dẫn đến một tấm chắn ly tâm để tạo các chuyển động xoáy thải Chuyển động xoáy giúp tách các hạt bụi từ thải Các hạt bụi tách theo dòng được dẫn đến một ngăn chứa bụi và lưu trữ đó Dòng sau lọc được chuyển hướng trở lại ống xả xe Sơ đồ thiết bị loại bỏ hạt diesel Cấu tạo bộ lọc bụi diesel Thiết kế phổ biến nhất bộ lọc bụi diesel là wall-flow monolith Thường làm bằng gốm sứ với độ xốp được kiểm soát chinh xác Lọc có hình trụ với các kênh song song nhỏ chạy theo hướng trục Các kênh kế bộ lọc luân phiên cắm ở đầu , đó buộc các phải qua các tường xớp đóng vai trị là phương tiện lọc Cấu tạo bộ lọc bụi diesel Bộ lọc được đặt ống kim loại và gắn vào hệ thống ống xả chiếc xe Lọc bụi diesel có thể được gắn vào một đơn vị độc lập giống một bộ chuyển đổi xúc tác thường có kich thước lớn capture filtration Soot particulate matter CO2 breakdown regeneation Cơ chế lọc bụi diesel Các hạt bụi diesel được tách khỏi dòng qua một rào cản xốp và được giữ lại bề mặt vật cản Khi khả lọc sâu bão hịa, mợt lớp hạt bụi bao phủ lên bề mặt lọc Điều đó có nghĩa, khả lọc bộ lọc quá tải, cần được táiloại các vật cản, có thể được chia thành: Tùy thuộc vào sinh và làm sạch Bộ lọc có chiều sâu: đường kinh các lỗ rỗng vật cản xốp lớn đường kinh trung bình các hạt diesel Bộ lọc bề mặt : đường kinh các lỗ rỗng vật cản nhỏ đường kinh hạt diesel Cơ chế lọc bụi diesel Khuếch tán  Phụ thuộc vào chuyển động Brown xảy ở hạt có kich thước nhỏ (dưới 0,3 um)  Các hạt thay đổi hướng ngẫu nhiên và bị giữ lại va đập vào vật cản Chặn  Các hạt chuyển đợng vịng theo dòng đến sát bề mặt xung quanh vật cản  Sau đó, chạm vào bề mặt vật cản và có thể được thu thập Va đập  Xảy với hạt có kich thước lớn  Các hạt di chuyển theo dòng khi, theo quán tinh chuyển động thẳng về hướng vật cản và va đập vào bề mặt vật cản Tái sinh bộ lọc bụi diesel Các hạt bụi thu thập sau cản trở dịng thải, dẫndưới 0,1 nghẽn ,bợ lọc có thể nhanh chóng tich lũy một lượng Do khối lượng riêng các hạt diesel thấp, thường là đến tắc g/cm3 bộ lọc đáng kể bồ hóng Điều này cần được loại bỏ để khôi phục lại khả thu thập bồ hóng nó Đối với một chiếc xe tải hạng nặng động xe buýt có thể thu được vài dm3 bồ hóng ngày Qúa trình đốt cháy bồ hóng bộ lọc được gọi là tái sinh Sơ đồ tái sinh nhiệt lọc bụi diesel Tái sinh bộ lọc bụi diesel Tái sinh chủ động Tái sinh thụ động  Nhiệt độ thải động đủ nóng để kich hoạt tái sinh quá trình hoạt động xe  Diễn liên tục xe hoạt đợng  Địi hỏi mợt nguồn nhiệt bên ngoài (như nhiên liệu diesel điện) để đốt bồ hóng tich lũy  Được thực hiện định kỳ , xác định bởi hệ thống điều khiển xe  Cần một khoản thời gian tái tạo cần thiết (thực hiện qua đêm) để đảm bảo bồ hóng bộ lọc được loại bỏ hoàn toàn trước chiếc xe được điều khiển một lần  Trong quá trình tái sinh không nên đậu gần vật liệu dễ cháy vì bộ lọc rất nóng và có thể gây cháy để bắt lửa Làm sạch bộ lọc bụi diesel Bộ lọc hạt thu làm nónghạt tro vô cơsử dụng nén kết hợp với một hệ thốngkhông khôngtrong quá trình tái sinh Khi làm sạch địi hỏi thập các các bợ lọc , chứa thải Những hạt tro này chân cháy để thổi tro , và lưu giữ nó nhiệt một hộp kin Tro phải được xử lý chất thải nguy hại Mặcsố làm đóng thường không quá một lần mỗiitnăm nhiều so với carbon vô , tich tụ tro làm gia tăng Tần dù sạch góp tro tổng bụi là giảm áp lực các bộ lọc, ảnh hưởng đến tuổi thọ nó Lọc Lọc bẩn, cần loại bỏ tro Hạn chế của bộ lọc bụi diesel Bụi diesel bao gồm bakiện nhiệt độnguyên tố carbon và phần đángphầncủa các hạt chấtlỏng) và cácvà sunfat) (chất Tuy nhiên, điều phần chinh: cao bộ lọc, một tro (rắn), kể hữu (SOF, lỏng (SOF hạt sulfat lỏng) giai đoạn Các chế lắng đọng hạt được mô tả là có hiệu quả việc thu thập các hạt diesel (rắn, lỏng)  Sự hình thành các hạt chất lỏng xảy sau khi thải được làm lạnh xuống Rõ ràng, hình thành hạt ở cuối thiết bị lọc làm giảm hiệu quả lọc Sự hình thành hạt chất lỏng ở cuối thiết bị lọc bụi diesel Kết quả Số mẫu thiết kế sơ bộ thiết bị loại bỏ bụi được thử nghiệm phòng thi nghiệm, cho thấy: Số mẫu thiết kế sơ bộ thiết bị loại bỏ bụi được thử nghiệm phòng thi nghiệm, cho thấy: Giảm khói mờ từ 31% đến 65% Giảm khói mờ từ 31% đến 65% Giảm nồng độ bụi từ 18% đến 57% Giảm nồng độ bụi từ 18% đến 57%     Hiệu suất thiết bị được thử nghiệm tại trung tâm kiểm tra thải Hồng Kông Kết quả cho thấy giảm Hiệu suất thiết bị được thử nghiệm tại trung tâm kiểm tra thải Hồng Kông Kết quả cho thấy giảm tối đa khối lượng bụi theo 31,4% thử nghiệm bởi thủ tục kiểm tra loại 98/69/EC tối đa khối lượng bụi theo 31,4% thử nghiệm bởi thủ tục kiểm tra loại 98/69/EC Kiểm tra khói được tiến hành chiếc xe động diesel được cài đặt với các thiết bị loại bỏ bụi Kiểm tra khói được tiến hành chiếc xe động diesel được cài đặt với các thiết bị loại bỏ bụi Kết quả khói mờ giảm 25% đến 26% Kết quả khói mờ giảm 25% đến 26% Lợi ich, chi phi Chi phi sản xuất thiết loại bỏ bụi được ước tinh là 8000 đô la Hồng Kông và các chi phi lắp đặt khoảng 2000 đô la Hồng Kông Mỗi bộ lọc được ước tinh trị giá khoảng 60 đô la Hồng Kông Sau nhiều thử nghiêm, thấy rằng không có tiết kiệm nhiên liệu sau cài đặt thiết bị Tuy nhiên, các thiết bị loại bỏ bụi không dẫn đến bất kỳ gia tăng tiêu thụ nhiên liệu Kết luận Công nghệ loại bỏ bụi có thể giảm phát thải bụi 30% Ít tốn và có thể được sử dụng cho động diesel di động và cố định Sự hạn chế thiết bị loại bỏ bụi là hồ chứa chứa bụi và bộ lọc, việc tiếp theo là cần loại bỏ hạn chế này Tài liệu tham khảo www.arb.ca.gov/msprog/truckstop/pdfs/dpf_handbook.pdf courses.washington.edu/cive494/DPF.pdf Thank you !!! LOGO ... và cần tiếp tục giảm lượng thải từ xe động diesel Giải pháp Một thiết bị loại bỏ bụi cho động diesel để lắp đặt xe động diesel lớn thiết kế, phát triển thử nghiệm trường Đại học Bách... hình thành hạt chất lỏng ở cuối thiết bị lọc bụi diesel Kết quả Số mẫu thiết kế sơ bộ thiết bị loại bỏ bụi được thử nghiệm phòng thi nghiệm, cho thấy: Số mẫu thiết kế sơ bộ... sạch Bộ lọc có chiều sâu: đường kinh các lỗ rỗng vật cản xốp lớn đường kinh trung bình các hạt diesel Bộ lọc bề mặt : đường kinh các lỗ rỗng vật cản nhỏ đường kinh hạt diesel Cơ chế