ПУТИ СНИЖЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ОБРАЗУЮЩИХСЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ В ОТРАБОТАВШИХ ГАЗАХ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ В СОСТАВЕ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Отмечается, что сжигание жидкого топлива в судовом двигателе внутреннего сгорания, входящего в состав судовой энергетической установки, влечет за собой образование твердых частиц углеродного происхождения (сажа). Выбрасываемые твердые частицы в окружающую среду наносят существенное негативное влияние на все составляющие окружающей среды и вред здоровью человека. Рассмотрено использование каталитической очистки отработавших газов с применением пористых проницаемых каталитических материалов, позволяющее сократить количество выбрасываемых твердых частиц и снизить нагрузку на окружающую среду. Использование самораспространяющегося высокотемпературного синтеза при получении пористых проницаемых каталитических материалов позволяет формировать такие свойства материала, которые обеспечивают приемлемую степень очистки отработавших газов судовых дизелей от твердых частиц. Снижение концентрации твердых частиц в результате использования каталитической очистки осуществляется в результате того, что твердые частицы в загрязненном газе, проходя через пористую структуру используемого материала, задерживаются в порах и сгорают при высокой температуре. Обеспечение качественной очистки отработавшего газа от твердых частиц зависит от определенного размера пор, пористости, извилистости и других свойств каталитического материала. С целью определения качественного и количественного состава используемого в системе очистки пористого проницаемого каталитического материала проведены исследования на образцах на основе руды ильменит. Такой материал за счет использования в основе шихты размола руды ильменит позволяет сократить затраты на каталитический материал по сравнению с материалами, в составе которых используются очищенные компоненты. Изучено влияние изменения диаметра пор, пористости каталитического материала и количества размола руды ильменит в составе шихты на степень очистки отработавших газов от твердых частиц. Полученные результаты были получены впервые и описаны методом наименьших квадратов. Результаты исследования позволили определить приемлемое количество руды ильменит в составе каталитического материала, позволяющее снизить концентрацию твердых частиц в отработавших газах судовых дизелей.

катализаторы, каталитическая нейтрализация, качество очистки, нейтрализация, руда ильменит, судно, твердые частицы, энергетическая установка

1. Нормирование вредных выбросов судовыми двигателями. Состояние и перспективы. (материалы конгресса CIMAC-2016) // Двигателестроение. - 2018. - № 4 (274). - С. 40-56.

2. Живлюк Г. Е. Анализ возможностей снижения выбросов вредных веществ, эксплуатируемых СДЭУ / Г. Е. Живлюк, А. П. Петров // Двигателестроение. - 2015. - № 1 (259). - С. 30-34.

3. Международная Конвенция по предотвращению загрязнения с судов (МАРПОЛ-73/78). - Кн. III, пересмотр. изд. - СПб.: ЗАО «ЦНИИМФ», 2012. -336 с.

4. Живлюк Г. Е. Особенности развития экологически безопасных современных дизельных энергетических установок / Г. Е. Живлюк, А. П. Петров // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - Т. 9. - № 3. - С. 581-596. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-3-581-596.

5. Иванченко А. А. Энергетическая эффективность судов и регламентация выбросов парниковых газов / А. А. Иванченко, А. П. Петров, Г. Е. Живлюк // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2015. - № 3 (31). - C. 103-112. DOI: 10.21821/2309-5180-2015-7-3-103-112.

6. Панчишный В. И. Нейтрализация оксидов азота в отработавших газах дизелей / В. И. Панчишный // Двигателестроение. - 2005. - № 2 (220). - С. 35-42.

7. Медведев Г. В. Металлокерамические фильтры очистки токсичных газов: водный транспорт: монография / Г. В. Медведев; под ред. В. П. Горелова. - М.; Берлин: Директ-Медиа, 2017. - 247 с. DOI: 10.23681/459342.

8. Новоселов А. Л. Материалы, используемые для очистки отработавших газов дизелей с целью снижения нагрузки на окружающую среду / А. Л. Новоселов, Г. В. Медведев, Н. Н. Горлова, Д. С. Печенникова, Н.Н. Горлова // 7-е Луканинские чтения. Решение энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе: тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. - М.: МАДИ, 2015. - С. 147-148.

9. Новосёлова Т. В. Получение пористых металлокерамических материалов с использованием руд полиметаллов / Т. В. Новосёлова, Н. П. Тубалов, А. В. Маецкий // 21 век: фундаментальная наука и технологии: материалы XI Междунар. науч.-практ. конф. - Create Space, 2017. - С. 150-152.

10. Горлова Н. Н. Зависимость степени очистки отработавших газов судовых дизелей от физических характеристик и коррозионных свойств пористых проницаемых каталитических материалов / Н. Н. Горлова // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - 2018. - № 2. - С. 94-97.

11. Пат. 2615672 Российская Федерация, МПК B22F 3/23 , C22C 1/05 , C22C 29/12 , C04B 38/00. Шихта с рудой ильменита для получения пористого проницаемого каталитического материала / А. Е. Бакланов, Н. Н. Горлова, Г. В. Медведев, А. А. Ситников; заяв. и патентообл. ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова» (АлтГТУ). - № 2015150641; заявл. 25.11.2015; опубл. 06.04.2017.

12. Камышов Ю. Н. Система очистки отработавших газов дизелей судовых энергетических установок на основе пористых проницаемых коррозионностойких материалов / Ю. Н. Камышов, Г. В. Медведев, Н. Н. Горлова // Труды Крыловского государственного научного центра. - 2019. - № S2. - С. 187-197. DOI: 10.24937/2542-2324-2019-2-S-I-187-197.