Божок А.М.. Секція “Екологія”

підсекція “Екологічні та метерологічні проблеми великих міст і промислових зон ”

Покращення екології та умов праці в зоні роботи резервної електростанції

Подільський державний аграрно – технічний університет.

Для аварійного або тимчасового енергопостачання об’єктів сільськогосподарського виробництва, переробної, добувної та інших галузей народного господарства з високою вимогливістю споживачів за надійністю і безперебійністю їх енергозабезпечення використовують резервні стаціонарні електростанції (ЕС)[1].

Відома, найбільш близька за технічною суттю до удосконалю вальної, резервна стаціонарна ЕС містить дизель трактора з силовою передачею і валом відбору потужності, електрогенератор і планетарний редуктор, який з’єднує через силову передачу і вал відбору потужності дизель з електрогенератором (патент України №70130).

Однак недоліком відомої ЕС є обмежені функціональні можливості, оскільки в ній не знешкоджуються відпрацьовані гази (ВГ) дизеля і не використовується значна кількість їх теплової енергії для обігрівання її приміщення при понижених температурах навколишнього середовища. Тому пропонується удосконалення яке полягає в тому, що до глушника тракторного дизеля приєднується димовідвідний тракт з сажевим фільтром і каталізатором ВГ із першою димовою заслінкою і обвідним контуром для обігрівання приміщення, виконаним у вигляді димопроводу з другою на вході димовою заслінкою та опалювально – вентиляційним агрегатом (ОВА)з вентилятором і теплообмінним апаратом (ТА), по якому можуть проходити ВГ, і третьою димовою заслінкою на виході.

При такій технічній реалізації удосконалена резервна стаціонарна електростанція в режимі обігрівання приміщення працює наступним чином.

а)

Рис.1. Схема резервної стаціонарної електростанції:

а) загальний вигляд; б) вузол з’єднання глушника дизеля з димовідвідним контуром:1 - дизель; 2 - паливний насос високого тиску; 3 - відцентрований регулятор; 4 - важіль регулятора; 5,47 - тяги; 6 - трактор; 7,8 - провідники; 9,41,44 - гідролінії; 10,25 - вентилятори; 11 - дифузор; 12 - пневмолінія; 13 - напрямний насадок; 14 - змішувач; 15 - каталізатор; 16,18,27 - заслінки; 17 - вихід в атмосферу; 19,29 - термоізолятори; 20 - контур опалення; 21,50 - димопроводи; 22 - покрівля; 23 - теплообмінний апарат; 24 - опалювально-вентиляційний агрегат; 26 - стіна; 28 - вікна; 30- будівля; 31- електричний щит; 32 - електрогенератор; 33 - фундамент; 34 – додатковий пульт; 35, 39 – муфти; 36 – ведена ланка; 37 - планетарний редуктор; 38 - ведуча ланка; 40 - карданний вал; 42 - вал відбору потужності; 43 - колодки; 45 - суматорний важіль; 46 - вузол виконавчого сильфона; 48- поверхня грунту; 49 - металорукав; 51 - порожнистий циліндр; 52 - вузол димового тракту; 53 - фіксатор; 54 - глушник дизеля.

б)

49

На глушник 54, зафіксованого від поздовжнього зміщення колодками 43 трактора 6, вручну установлюється вузол 52 димовідвідного тракту 50 і герметично закріплюється фіксаторами 53. При працюючому дизелі 1 вмикають вентилятор 10 знешкодження ВГ., вентилятор 25 ОВА 24, відкривають другу 18 і третю 27 димові заслінки, а першу 16 димову заслінку закривають. При цьому ВГ від дизеля 1 крізь глушник 54, вузол 52, гнучкий метало рукав 49 поступають в димовідвідний тракт 50, а звідти – у порожнину змішувача 14.

В результаті обертання лопатей вентилятора 10 повітря його намірною пневмолінією нагнітається у спеціально спрофільований дифузор 11, де при нерозривності струменя набуває дозвукової швидкості. Далі із дифузора 11 пневмолінією 12 сформований повітряний потік поступає у напрямний насадок 13, звідки по дотичній – у порожнину змішувача 14, де добре змішується з ВГ. Утворена при цьому суміш поступає в порожнину сажового фільтра і каталізатора 15, в якому попередньо змішані з повітрям ВГ з високою ефективністю нейтралізуються від шкідливих речовин. Знешкоджені ВГ із сажевого фільтра і каталізатора 15 крізь димовідвідний тракт 50, другу димову заслінку 18 і другий вихід поступають в контур 20 обігрівання приміщення. По димопроводу 21 Вг поступають у ТА 23 ОВА 24, нагріваючи його поверхню теплообміну. Остання, завдяки роботі вентилятора 25, омивається повітрям приміщення і нагріває його. Віддавши тепло на нагрівання в приміщенні повітря, охолоджені ВГ із ТА 23, через димопровід контура 20 і третю димову заслінку 27 відводяться за межі приміщення електростанції.

При відсутній потребі використання тепла ВГ для обігрівання приміщення ЕС, перша 16 заслінка повинна бути відкрита, а друга 18 і третя 27 димові заслінки – закриті. В цьому випадку ВГ без обігрівання приміщення будуть знешкоджуватись і далі відводитись в навколишнє середовище.

Наявність димових заслінок 18. 27 запобігає прориву холодних потоків зовнішнього повітря (наприклад, зимою) в контур обігрівання 20 і ОВА і, тим самим, охолодженню і пониженню температури повітря усередині приміщення.

Тому при непрацюючій ЕС заслінки 18, 27 повинні бути закриті.

Отже, простота конструкції, технічної реалізації і обслуговування сприятиме впровадженню на сучасних резервних стаціонарних ЕС запропоноване технічне рішення. Знешкодження і відведення ВГ із зони можливого скупчення людей і використання частини їх тепла покращить екологію довкілля, а також умови праці і техніку безпеки механізаторам і обслуговуючому персоналу. Крім цього зменшиться витрата органічного палива, якого необхідно було б затратити в котельних установках для обігрівання приміщення ЕС.

Література:

1. Дроганов Б.Х., Буляндра О.Ф., Міщенко А.В. Теплоенергетичні установки і системи в сільському господарстві / ЗА ред. Б.Х. Драганова. – К,: Урожай, 1995. – 224 с.

Автор А.М. Божок

Відомості про автора

1. Божок Аркадій Михайлович,

в.о. доцента Подільского державного аграрно-технічного університету.

Домашня адреса:

32300, м. Кам’янець-Подільський

вул. Жукова, буд.21, кв.7.

Домашній телефон:4-57-92