Устройство для очистки продуктов сгорания

Устройство для очистки продуктов сгорания

 

Кретюк Д.А. ,Зубарев А.В.

( Военный  Институт (Систем и Средств Обеспечения  Войск) Военно-космической Академии  имени А.Ф.Можайского)

Владельцы стационарных энергоустановок  испытывают возрастающее давление со стороны органов экологического надзора, устанавливающих все более жесткие нормы на вредные выбросы.

Известен ряд методов, позволяющих  снизить содержание в выхлопных газах загрязняющих веществ, таких как окись углерода, несгоревшее топливо в виде углеводородов и окислы азота. В основном эти методы предполагают использование различных технических устройств: трехходовой каталитический преобразователь; микропроцессорная система управления, позволяющая непрерывно поддерживать необходимое соотношение воздуха и топлива; форкамера с технологией послойного заряда переобедненной смеси и т.д.

Эти устройства предполагают использование  платины и других дорогостоящих  материалов для  катализаторов, что  существенно увеличивает их стоимость, к тому же они (устройства) требуют  сложной системы управления.

Для снижения стоимости предлагаю очищать выхлоп посредством химических реакций замещения:

Выхлопные газы с помощью теплового насоса (ТН) охлаждаются и проходят сначала через щёлочь КОН, затем гидрооксид Са(ОН)₂. Происходит химическая реакции замещения:

        (1),

(2).

Очищенные от оксидов азота и углерода продукты сгорания попадают в ёмкость удаления продуктов химических реакций (нерастворимых солей), которые накапливаются в отстойниках. Тепловая энергия используется в сооружениях, которые обеспечиваются электроэнергией от когенераторов (стационарных энергоустановок или электростанций).

Температура выхлопа с помощью ТН понизится до температуры конденсации. Конденсация происходит в конденсаторе ТН при кипении хладагента. Жидкие выхлопные газы собираются в ёмкости сбора конденсации. Воздух не участвующий в горении, но попадающий в камеру сгорания из-за несовершенства процесса смесеобразования, отдаётся окружающей среде.

Таким образом, продукты сгорания проходят тройную очистку. На первом этапе  они очищаются от оксида азота, на втором – от оксида углерода и на третьем этапе происходит отделение  сконденсировавшей воды с примесями  кислот, солей и несгоревшего топлива.

Более подробно работа предложенного  устройства для очистки выхлопа представлена на схеме ниже.

 

 

 

 

 

Рис. Принципиальная схема устройства очистки продуктов сгорания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                         УТВЕРЖДАЮ

Заместитель начальника  
Пушкинского ВИ СиСОВ ВКА

по учебной и научной работе

полковник                      А. Онуфрей

 

                                          «___» _______________  2011 г.

 

 

 

 

               ЭКСПЕРТНОЕ  ЗАКЛЮЧЕНИЕ

О ВОЗМОЖНОСТИ ОПУБЛИКОВАНИЯ

 

 

Экспертная  комиссия Пушкинского Военного Института (Систем и Средств Обеспечения  Войск) Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского, рассмотрев доклад Кретюк Д.А., Зубарев А.В   «Устройство для очистки продуктов сгорания» подтверждает, что в материале не содержатся сведения, запрещенные к опубликованию документами, указанными в Инструкции о порядке подготовки материалов для открытого опубликования.

На публикацию материала не следует  получать разрешение Министерства обороны РФ.

Заключение: в результате рассмотрения материала по существу его содержания комиссия считает возможным его  открытое опубликование.

Председателя  комиссии

 

Полковник     В.Поляков

Члены комиссии:

 

Полковник    С.Нарсеев

Капитан                   А.Статкевич

 

«___» _______________  2011 г.