در کلیه دستگاه هایی که با نیروی محرکه دیزل کار می کنند و از جمله آن ها در دستگاه دیزل ژنراتور در صورتیکه احتراق مناسب و صحیحی داشته باشیم ،میزان آلایندگی دود خروجی حداقل می باشد ولی بنا به دلایلی نظیر ایراد در دیزل یا تنظیم نبودن و ایراد در سیستم سوخت رسانی دیزل و یا … احتراق گازوئیل به درستی انجام نگیرد میزان آلایندگی گازها افزایش می یابد که مهمترین گازهای آلاینده خروجی از دستگاه دیزل ژنراتور عبارتند از:

گاز NOx : اکسیدهای نیتروژن که در اثر ترکیب نیتروژن با اکسیژن در درجه حرارت بالای محفظه احتراق تولید می شود . این مواد در اتمسفر با هیدرو کربن ها واکنش نشان داده و تشکیل ذرات معلق می دهند.

گاز CO : منواکسید کربن که در اثر احتراق ناقص و به دلیل کم بودن اکسیژن در مجاورت سوخت تولید می شود .منواکسید کربن گازی سمی و خطرناک برای سلامتی انسان و سایر جانداران می باشد .

گاز  HC: هیدرو کربن های نسوخته که همان سوخت هایی هستند که در فرایند احتراق شرکت نکرده و بصورت کامل از اگزوز خارج می شوند . این گازها بر اثر احتراق نادرست بدلیل کم بودن تراکم و یا پاشش نادرست انژکتورها بوجود می آیند . هیدرو کربن های نسوخته باعث ایجاد بوی نامطبوع و دود سیاه در خروجی اگزوز می شوند .

  گاز PM : ذرات معلق یا مواد ذره ای می باشند. این مواد بصورت خیلی ریز بوده و در هوای محیط پخش می شوند . دو عامل اساسی بوجود آمدن ذرات معلق (PM) یکی سوخت که موادی مانند خاکستر و سایر مواد خارجی دیگر در خود دارد و دیگری روغن دیزل ورودی به محفظه احتراق است که معمولا حاوی مقداری خاکستر و فلزات حل شده ناشی از سایش قطعات متحرک دیزل می باشد که پس از سوختن به شکل دوده تبدیل شده و از موتور دیزل خارج میگردد.ذرات معلق برای محیط زیست و تنفس انسان و جانداران مضر می باشد .

گاز SOx : اکسید های گوگرد یا سولفور که این گازها هنگام احتراق و به دلیل وجود گوگرد در سوخت دیزل تولید می شوند.گوگردهای سوخت با اکسیژن موجود در هوا ترکیب شده و تشکیل SO می دهند . اکسیدهای گوگرد باعث خورندگی قطعات موتور شده و با نشر آنها به هوای محیط هنگام بارندگی موجب تولید بارانهای اسیدی می شوند.

کاهش گازهای آلاینده دیزل ژنراتور

امروزه یکی از بزرگترین دغدغه های دیزل ژنراتور ها کاهش گازهای آلاینده ناشی از سوخت ها است. این گازها سبب آسیب بسیار زیاد به سلامتی محیط زیست و زندگی انسان ها می شوند و می توانند چرخه حیات کره زمین را مختل کنند.

حذف این گازها عملا امکان پذیر نیست زیرا در هر صورت در اثر فعالیت های صنعتی تولید می شوند اما هر کشوری موظف است قوانینی را برای صنایع مختلف تعیین کرده و با نظارت دقیق بر کاهش این گازها پافشاری کند.

راهکارهای کاهش گازهای آلاینده خروجی از دیزل ژنراتور:

برخی از مهم ترین راهکارهایی که برای کاهش گازهای خروجی از موتور دیزل می توان در نظر گرفت در زیر اشاره شده است:

1. از سوخت های استانداردی استفاده شود که گوگرد آن ها کم است.

2. استفاده از روغن هایی در موتور که کمترین خاکستر را دارند.

3. استفاده از فیلتر کننده PM در دیزل ها

4. استفاده از کاتالیزورهایی که وظیفه اصلی آن ها تبدیل کردن گازهای سمی به غیر سمی است.

5. اگر بتوانیم شکل هندسی اتاقک مربوط به احتراق را تغییر دهیم که در نهایت با سوخت کامل منجر به حذف گازهای co و Hc می شود.

6. استفاده از پمپ های و انژکتور هایی که با تکنولوژی روز ساخته شده اند که منجر به از بین رفتن کامل گازهای آلاینده دیزل می شوند.

7. استفاده از کنترل کننده های الکتریکی و مدیریت کردن موتورها

مهمترین راهکارهای کاهش آلاینده های خروجی اگزوز دیزل ژنراتور :

1. استفاده از سوختهای استاندارد با درصد گوگرد کم: افزایش میزان گوگرد در سوخت موجب تولید SOx شده و زیان های گفته شده برای موتور و محیط زیست را خواهد داشت .بنابراین باید از سوختهای استاندارد و با کمترین مقدارگوگرد تعیین شده، استفاده نمود .

2. تولید و استفاده از روغن موتورهای جدید با کمترین میزان خاکستر : روغن های معدنی دارای مقداری خاکستر محلول در خود هستند که با ورود به محفظه احتراق و سوختن به صورت ذرات معلق خارج می شوند .روغن های جدید دارای درصد کمتری خاکستر هستند .

3. فیلتر کنترل کننده PM دیزل : این فیلترها که به DPF نیز معروف است درخروجی ها و انباره اگزوز نصب می شوند . این فیلترها ، PM(ذرات معلق) و خاکسترهای خروجی از موتور را تصفیه کرده و گازهای تصفیه شده را به بیرون اگزوز و هوای محیط میرانند

4. کاتالیزورها : کاتالیزور در خروجی و یا انباره اگزوز نصب می شود و وظیفه آن تبدیل گازهای مضر و سمس از اگزوز به گازهای غیر سمی می باشد .برای مثال کاتالزور نوع SCR که توسط کمپانی بوش ساخته شده طی دو مرحله گاز سمی NOx را به گاز بی خطر N2 و آب H2O تبدیل میکند.

5. اصلاح ساختار محفظه احتراق : با اصلاح شکل هندسی اتاقک احتراق و سر پیستون هنگام تراکم و احتراق ، نسبت اختلاط هوا و سوخت یا توربولانس افزایش می یابد که نتیجه آن احتراق کامل با حداقل گازهای آلاینده CO و HC است .

6. توربوشارژ های VGT: این توربو شارژرها دارای شکل هندسی متغیر در پوسته توربین هستند که باعث می شود وقتی موتور در دورهای بالا به حداکثر بار کار میکند ،هوای تحویلی و خروجی کمپرسور توربوشارژر با تغییر پره های داخل پوسته توربین محدود شده و هوای وردی به داخل سیلندرها متعادل شود .

نتیجه اینعمل کاهش دمای زمان تراکم و کم شدن میزان NO است ،بطور کلی توربوشارژر VGT هوای مورد نیاز موتور را نسبت به بار وارده بر آن تنظیم میکند .

7. استفاده از پمپ و انژکتورهایی با تکنولوژیهای روز : سیستم پمپ و انژکتورهای جدید با فشار تزریق و اوتومایزر بالای سوخت و سنجش دقیق سوخت موجب احتراق بهتر و قدرت بالا ،مصرف سوخت کمتر و کاهش الاینده ها در نتیجه احتراق کامل می شوند .

8. کنترل کننده های الکترونیکی و یا مدیریت الکترونیک موتور : موتورهای دیزل پیشرفته دارای یک برد الکترونیکی برنامه ریزی شده هستند که مدیریت دقیق پاشش سوخت و EGRو سایر قسمتهای الکترونیکی موتور را برعهده دارد .

9. سیستم EGR ( Exhaust Gas Recirculatation) : این سیستم به معنای چرخش دوباره گازهای خروجی اگزوز میباشد و بر روی موتورهای با استاندارد الایندگی TIER3 نصب می شود .

هنگامیکه موتور در دورهای عادی و زیر بار کم کار میکند ، دمای گازهای خروجی اگزوز در حد عادی بوده و در نتیجه میزان تولید NO در خروجی اگزوز کم است اما هنگامی که موتور زیر بار و دور کامل و بالا کار میکند و درجه حرارت زمان احتراق نیز بالا رفته و در نتیجه گازهای خروجی از اگزوز نیز دارای درجه حرارت بالا شده اند و لذا میزان NO افزایش یافته از سیستم EGR برای خنک کردن گازهای خروجی اگزوز از یکسو و همچنین پایین آوردن دمای احتراق از سوی دیگر شده و لذا درکاهش NO موثر واقع می شوند .

برای مشاهده مقالات و پروژه های بیشتر ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید.