Мероприятия по снижению выбросов транспорта

Мероприятия по снижению выбросов автотранспорта делят на следующие три группы.

1. Градостроительные мероприятия: а) строительство автомагистралей в обход городов и населенных пунктов; б) изоляция зданий от дорог, тротуаров многорядными посадками кустов и деревьев; в) размещение жилых и особенно детских учреждений в глубине кварталов, подальше от дорог; г) сооружений транспортных развязок на разных уровнях, магистралей-дублеров.

2. Организация движения городского транспорта: а) ограничение проезда грузовых машин по городу; б) организация оптимальной работы светофоров («зеленая волна») и транспортных развязок; в) оптимизация скорости движения машин (при 60 км/час наименьшие загрязнения); г) расширение перевозок пассажиров электротранспортом.

3. Технические мероприятия: а) регулировка двигателей внутреннего сгорания, особенно состава смеси, поступающей в цилиндры; б) снижение, замена и полное исключение свинца в топливе; в) добавление в топливо присадок, снижающих содержание CO, альдегидов, сажи в выхлопных газах; г) замена бензина метанолом, сжатым и сжиженным газом, а еще лучше - водородом; д) нейтрализация (обезвреживание) выклопных газов; е) фильтрация выхлопных газов дизелей от сажи; ж) замена обыгчных автомобилей электромобилями.

Примеры. Добавки к бензину смеси спиртов уменьшают содержание CO у карбюраторных двигателей. Добавки, содержащие барий, снижают выброс сажи из дизельных двигателей на 70-90%. Горячие водяные пары способствуют более полному сгоранию топлива, уменьшают детонацию. Замена жидкого топлива на газы, которые сгорают практически полностью, уменьшает содержание CO в выклопных газах в 3-4 раза.

Очистка выхлопных газов. Очистка выютопных газов от загрязнений - наиболее реальный и перспективный путь уменьшения загазованности городской атмосферы. Применение находят два способа очистки: нейтрализация загрязнений растворами реагентов; каталитическая нейтрализация примесей выхлопных газов.

Жидкостная нейтрализация - это взаимодействие токсичных веществ с раствором сульфита Na 2SО₃ или карбоната натрия Na₂CO₃ при пропускании через раствор выхлопных газов. Эффективность очистки составляет: от оксида серы SO₂ - до 100%, альдегидов - 50-98%, оксидов азота - около 30-50%, сажи - 60-80%. Недостатки способа: большие размеры и масса нейтрализатора, нет очистки от оксида углерода CO, мала эффективность очистки от оксидов азота. Раствор надо часто менять, жидкость интенсивно испаряется.

Каталитическая нейтрализация - это восстановление и окисление примесей выхлопных газов с образованием безвредных паров воды и газов: азота, СО₂. Для восстановления оксидов азота применяют катализаторы на основе меди, хрома, кобальта, никеля и их сплавов. Для окисления СО и углеводородов используются катализаторы из платиновых металлов.

На рисунке 4.46 показана схема двухкамерного каталитического нейтрализатора. В первой камере помещен восстановительный катализатор из медно-никелевого сплава (1 а), во второй камере - окислительный, платиновый (16).Сначала в восстановительной среде выхлопных газов оксиды азота (в основном NO) восстанавливаются до свободного азота:

NO + CO = 12N₂ + CO₂; NO + H₂ = 12N₂ + H₂O.

Во второй части аппарата в газовый поток вводится воздух, кислород которого окисляет, с участием платинового катализатора, оксид углерода и углеводороды:

CO +12O₂ = CO₂; CnH_m + (n + 14 m)O2 = nCO₂ +12 mH₂O.

Каталитические нейтрализаторы уменьшают содержание СО на 70-90%, углеводородов - на 50-85%, оксидов азота - на 70-85%.

Улавливание сажи. Выпуск дизельных грузовых и легковых автомобилей в мире постоянно растет. Основной недостаток дизелей, связанный с использованием высокомолекулярных углеводородов, - большое количество сажи в выхлопных газах.

В настоящее время всё острее поднимается вопрос поиска альтернативных и возобновляемых источников тепловой энергии. В качестве их предлагаются самые разнообразные материалы: дрова, лигнин, кизяк, бытовой мусор, спирт, биодизель, биогаз.

43) В радиальных пылеуловителях отделение твердых частиц от газового потока происходит за счет совместного действия гравитационных и инерционных сил. Последние возникают при повороте газового потока на 180° за срезом входной трубы 2. Средняя скорость ω_г подъема газа в корпусе обычно не более 1 м/с, при этом для оседающих частиц должно выполняться условие ω_в>ω_г, где шв скорость витания частиц. Эффективность очистки газа от частиц размером 25-30 мкм обычно составляет 0,65-0,85. Радиальные пылеуловители применяются редко из-за низкой эффективности очистки от мелкодисперсной пыли.

Рис. 14. Радиальный пылеуловитель