Маъруза 1: Кириш. Карьер атмосферасининг таркиби ва унга қўйиладиган талаблар. Карьер атмосферасини ифлосланиш омиллари

Расм 7.3 Водород-кислород ёқилғи элементини оддий кўринишдаги схемаси:
А-босим остидаги кислород, Б-элекролитлар, В-босим остидаги водород.

Бунда ажралаётган энергия электронлар оқимини ҳосил қилишга сарф қилинади, яъни электродлар орасида электр токи ҳосил бўлади. Бунда зарарли бирикмаларни ажралиши бўлмайди.

Ишлаб турган двигателлардаги газланишни камайтириш ишлатишдаги тегишли тизимни тўғри танлаш яъни двигателлерни техник холатини ушлаш, бошқариш билан, ёқинғига присадокдан фойдаланиш ва нейталлизаторларни қўллаш оқибатида камайтириш мумкин.
Ёқилғи присадкаси-углеводород оксидланиш реакциясини ўтиш йўлини ўзгартиришга ёрдам беради, бунинг натижасида ёқилғини тўлиқроқ ёниб бўлишига олиб келади ва ишланган газларда баъзи бир захарли компонентларни таркибини камайиши кузатилади. Корбюратор двигателлари учун энг самарали присадка хар хил спиртларни бирлигидир. Дизель двигателлари учун присадакни қўллаш асосан ишлаб бўлинган газ тутунини камайтиришдан иборат. Масалан, тутунга қарши присадок ИХП-706ни қўллаш билан тутун икки маротабага камаяди.
Ишлаб чиқарилган газларнинг захарлигини ёқилғи – сув эмульсиясини қўллаш билан кўп маротабага камайтириш мумкин. ВНИИБТГ қидирув ишларини кўрсатуви бўйича, 15-20 % сув қўшилган таркибли эмульсияни дизель двигателли тракторда қўллаш тутунни 80-85% га, углерод окисини 47-50%, азот окисини 30-35% ва альдогитларни 55-60 %га камайтиришга ёрдам беради.
Ички ёнар двигателларнинг ишланган газларини захарлигини камайтириш учун самарали воситалардан бири, бу нейтрализаторлардир: суюқ, каталитик, иссиқ каталитик ва бошқалар киради.
Суюқ нейтрализаторларни ишлаш жараёни қуйидагичадир. Ишлаб бўлинган газлар сув орқали ёки баъзи бир кимёвий реагентлар сувли эритмалар орқали ўтказилади. Бунда газларда қаттиқ ҳолатда бўлган зарарли нарсалар бўлаги механик ушланиб қолади ва ўтирмага тушиб қолади. Газга ўхшаш махсулотни бошқа бўлаги кимёвий бирикади.
Химик реактивлар сони кўпчилигидан энг самаралиги 10 %ни сульфид натрий (Na₂SO₃) ва нордон кўмир сода (NaHCO₃)дир.
Суюқ усулни қўлланилганда алдагидлар ва азот окиси нейтраллашади. Масалан, формаалдагид ва сульфит натрий сув эритмасида қуйидаги реакция бўлади:
Na₂SO₃+HCOH+H₂O NaOH+CH₂(NaSO₃)OH (7.10)
Азот икки окиси сувда енгил эрийди ҳамда азот ва азот кислотаси ҳосил бўлади.
2NO₂+H₂O HNO₃+HNO₂ (7.11)
Сувли нейтрализаторлар тузилишдан бирини Ленинград кон институти ишлаб чиққан. Уни тажрибадан ўтказишда аниқланишича, уни қўлланилганда 50% азот окиси, 98% альдагидлар ва 100 % сера гази ушланар экан.
Сувли нейтрализаторларни асосий ўлчамлари қуйидагича аниқланади.
Ички ёнар двигателларни ишланган газлари қуйидагига тенг.
Q₀=aK_cq_т (7.12)
бу ерда: а-хавони ошиқча коэффициенти; K_c-1кг ёқилғини ва газлар сонини ёқиш учун керак бўладиган назарий харажатни хисобга олувчи коэффициент, бу коэффициент уни ёнганида ҳосил бўлади, (м³/кг); q_т-ёқилғи харажати, (кг/с).
Темпратурани ошириш билан газлар хажми ошиб боради.
Q_т=Q₀(1+0.00366t_в), (7.13)
бу ерда: t_в-нейтрализатордан чиқишдаги газларни темпратураси.
Тозалаш учун эритма харажати (кг/с)
G_p=0.001Q_т(d_к-d_н) (7.14)
бу ерда d_к-тозаловчидан чиқувчида ишланган газларни нам ушланиши, (г/м³); d_н-тозаловчига кирувчи ишланган газларни нам ушланиши, (г/м³)
Тозаловчида керак бўладиган эритмани сони (кг).
G_об=G_рt_р+G_м (7.15)
бу ерда: t_р-иккита заправка ёки эритмалар сменаси ўртасидаги двигетелни ишлаш вақти, (с); G_м-тозалагичдаги минимал керакли эритма сони, (кг).
G_м= _рSh (7.16)
бу ерда: _р-эритмани зичлиги, (кг/м³), S-тозалагични ишчи юзаси, (м²), h-тозалагичдаги эритмани минимал баландлиги.
Тозалагичдаги ишчи майдон, эритмани баландлиги у билан тенг газ йўли тегувчи
S=Q_тt_к/h (7.17)
бу ерда t_к=0.8 1-тегишли вақти, (с).
Захарли газларни сув ва эритма билан фойдаланиш усулининг камчилиги унинг тузилишни катталигида кўмир окисини нейтраллашга сезиларли эмаслиги ва совуқ иқлим бўлганда ишлатишни қийинлигидан иборат.
Каталитик нейтраллашда ишланган газларнинг зарарли бўлаклари ёки ошиқча кислород билан ўзаро таъсир қилинади. Бунда зарарли бирикмалар захарли бўлмаганга яъни икки окис углеродига ва сувга ўтади.
Углерод окси учун СО+0.5О₂ СО₂ (7.18)
Углеводород учун С_пН_м+(м+ )О₂ мСО₂+ Н₂О (7.19)
Азот окиси ёқилғини тўлиқ ёнмаслиги махсулоти билан тикланиши мумкин 2NO+2CO N₂+2CO₂ (7.20)
Каталитик нейтраллашда ҳам худди шунингдек оддий реакциялар бўлиши мумкин.
СО + Н₂О СО₂ + Н₂ (7.21)
5/2 Н₂ + NО NН₃ + Н₂О (7.22)
NН₃ + 5/4 О₂ NО + 3/2 Н₂О (7.23)
Н₂ + NО Н₂О + 1/2 N₂ (7.24)
Н₂ + 1/2 О₂ Н₂О (7.25)
Католитик нейтрализаторларни бир қанча кўринишлари марказий илмий қидирув ва двигателларни заҳарли лаборатория тузилиш технологияси томонидан ишлаб чиқилган (ЦНИЛТД). Улардан биттаси НКД-241 и дизель двигателлари учун мўлжалланган (Расм 7.4) ва горизонтал жойлашган цилиндр кўринишида бажарилган. У иккита асосий бўлим корпус диаметри 275 мм ва реактордан иборат.