井下柴油機污染控制
我們都知道柴油機在露天的光化學霧,已成為世界普遍關注的問題。那麼我們在井下作業事怎麼樣才能控制污染。
內容如下:
柴油設備具有生產能力大、效率高、機動靈活等特點,並可省去輸風、輸電設備。但柴油設備污染作業環境,其中一氧化碳和氮氧化合物等,可引起急性和慢性中毒,甚至死亡,二氧化氮與3、4苯並芘混合還有強烈的致癌作用。解決柴油機廢氣污染,已成為礦山生產當務之急。
柴油廢氣是柴油在高温、高壓下進行燃燒時所產生的各種成分的混合體,其中有毒、有害成分有氟氧化物、一氧化碳、二氧化硫、醛類、油煙,碳氫化合物多環芳香烴及3、4苯並芘等。根據有害成分種類,濃度以及接觸時間的長短可對人的神經系統、血液循環系統、呼吸系統等造成不同程度的危害。冶金部《冶金礦山安全規程》第202條規定:使用柴油設備的礦井,井下作業地點有毒有害氣體的濃度應符合以下規定:一氧化碳小於50ppm;二氧化氮小於5ppm;甲醛小於5ppm;丙烯醛小於0.12ppm。規程第201條(三)款規定:有柴油機設備運行的礦井,所需風量按同時作業機台數每馬力每分鐘供風量3m3計算。
控制柴油設備的污染源以及減少污染危害的措施主要有以下幾方面:
1.控制污染源
採用低污染的柴油發動機。研究表明:間接噴射式燃燒系統比直噴式產生的NOx和CO少;四衝程發動機產生的碳氫化合物和油煙比二衝程的發動機少,但直噴式的發動機性能好,耗油率低。可利用控制燃燒過程產生污染危害的理化方法控制污染源。如在燃料油中加入鋇添加劑、在燃料和火焰上放置磁場和電場、發動機汽缸加水、吸入空氣加蒸汽、用燃料水乳濁液等。但採用單一措施還不足以使柴油機產生的有毒成分降到允許濃度。柴油機機內的淨化措施還包括推遲噴油定時(可使NOx降低30~50%),提高噴油速度(可控制CO和油煙增加)等。
2.淨化措施
70年代以前,國外對柴油機廢氣的淨化多采用鉑鋁催化淨化器和水箱洗滌器,但鉑鈀等價格昴貴,容易失活,水箱淨化效率不高,以後着重研究了稀土氧化物催化劑,發現二氧化鈰具有良好的催化轉化性能。
在稀土催化劑的研究方面。目前尚在繼續進行研究中。此外,Leak等人研製了一種在金屬網上沉積鋁的新型催化劑載體,比通常採用的顆粒狀結構和蜂窩狀結構具有更好的耐磨阻力和低温活性。另一發明是將聚丙烯腈纖維先行碳化處理,然後再進行催化活性處理的活性碳纖維,它在低温下具有良好的催化氧化作用。在200~300℃時,催化氧化作用更顯著。我國研製的0.8%、1.0%,3.0%鉑球催化劑和陶瓷蜂窩狀鈀催化劑,對一氧化碳的淨化效率都在9.5%以上,這類催化氧化劑已在金屬礦山得到廣泛應用。
但鉑球催化劑價格比較昂貴、許多科研人員正在尋求非鉑型的氧化催化劑。如研製出的TN—A—119氧化催化劑(成分為鈀、鋰,載體為三氧化二鋁),經試驗,對一氧化碳的淨化率達70~80%,對碳氫化合物的淨化效率為60~70%。柴油機廢氣經過淨化處理後,仍難達到安全衞生標準的要求,必需利用通風予以稀釋和排除。
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