Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Декабря 2011 в 15:23, дипломная работа
Цель дипломного проекта. Улучшение эколого-экономических показателей судового дизеля 6NVDS48A-2U путем применения альтернативнго топлива (растительное масло) и его смесей с дизельным топливом.
Идеи дипломного проекта:
• уменьшить потребление топлива нефтяного происхождения главной энергетической установкой теплохода пр. 621;
• снизить показатели вредных выбросов в атмосферу;
• сократить расходы на топливо.
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЗОРНАЯ ЧАСТЬ 7
1.1 Технические характеристики судна проекта № 621 7
1.1.1 Общие характеристики судна проекта № 621 7
1.1.2 Энергетическая характеристика судна проекта № 621 8
1.2 Общая характеристика альтернативных топлив 13
1.2.1 Классификация альтернативных топлив 13
1.2.2 Характеристика углеводородных газов 14
1.2.3 Характеристика водорода 15
1.2.4 Характеристика спиртов. 16
1.2.5 Применение водотопливной эмульсии 17
1.2.6 Характеристика растительных масел 18
1.3 Обоснование перевода судового дизеля на рапсовое масло 20
1.4 Оценка влияния физических показателей альтернативных топлив на характеристики впрыскивания и распыливания 26
1.5 Цели и задачи дипломного проекта 29
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 30
2.1 Расчет рабочего цикла дизеля 6 NVDS48A-2U при работе на дизельном топливе и топливных смесях с различным содержанием рапсового масла 30
2.1.1 Анализ рабочего цикла дизеля 6 NVDS48A-2U при различном содержании рапсового масла в топливной смеси 30
2.1.2 Анализ рабочего цикла двигателя 6 NVDS48A-2U при изменении угла опережения впрыска топлива 37
2.2 Сравнение индикаторных и эффективных показателей судового дизеля 6 NVDS48A-2U при работе на дизельном топливе и на топливной смеси 50% ДТ + 50% РМ 41
2.2.1 Построение нагрузочной характеристики судового дизеля 6NVDS48A-2U при работе на дизельном топливе и на топливной смеси 50% ДТ + 50% РМ 42
2.2.2 Построение винтовой характеристики судового дизеля 6 NVDS48A-2U при работе на дизельном топливе и на смеси 50% ДТ + 50% РМ 48
2.3 Построение индикаторных диаграмм 54
2.3.1 Построение свернутой индикаторной диаграммы 54
2.3.2 Построение развернутой индикаторной диаграммы 57
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 58
3.1 Анализ служебного назначения детали 58
3.2 Маршрут обработки детали 59
4 ОХРАНА ТРУДА 60
4.1 Общие положение 60
4.2 Охрана труда на водном транспорте 65
4.3 Защита от вредных факторов судовой среды 66
4.4 Правила работы с дизелями 68
5 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 70
5.1 Охрана окружающей среды в РФ 70
5.2 Законы по охране окружающей среды 70
5.3 Нормативные акты 72
5.4 Экологическая безопасность. 73
5.5 Охрана окружающей среды на водном транспорте 75
5.6 Расчет выбросов оксидов азота 81
5.7 Расчет выбросов оксида углерода 82
5.8 Расчет выбросов сажи 83
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ 85
6.1 Определение капитальных вложений в СЭУ 85
6.2 Расчет текущих расходов на содержание СЭУ 86
6.3 Удельный эффективный расход дизельного топлива в смеси 86
6.4 Расход дизельного топлива для дизеля работающего на смеси 87
6.5 Расходы на топливо и смазку 87
6.6 Амортизационные отчисления по данному типу двигателя 88
6.7 Расходы на текущий ремонт двигателя 89
6.8 Сумма всех расходов 90
6.9 Расчет приведенных расходов 90
6.10 Определение срока окупаемости, лет 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 93
Определение экономического эффекта
(6.17)
Полученное в результате расчета значение экономического эффекта позволяет сделать вывод о целесообразности применения рапсового масла в качестве топлива для судовой энергетической установки на судне проекта 621.
В дипломном проекте была рассмотрена возможность применения растительного масла в качестве топлива для главной судовой энергетической установки теплохода пр. 621. На основании физико-химических свойств, стоимости, а также доступности растительных масел, для исследований было выбрано рапсовое масло. В целях сохранения параметров рабочего процесса двигателя 6 NVDS48A-2U решено использовать смесь рапсового масла с дизельным топливом в процентном соотношении 50:50. Использование данной смеси позволяет не производить изменении в конструкции дизеля.
В результате проведенной работы была изменена система топливоподготовки, которая проста по конструктивному исполнению, компактна и не требует использования дорогостоящих элементов.
С точки зрения экологии проект соответствует нормам содержания вредных выбросов в отработавших газах. При использовании в качестве топлива рассматриваемой смеси экологические показатели значительно улучшаются.
Экономический расчет показал, что использование предлагаемой топливной смеси выгодно. Достигается поставленная цель по снижению расходов на топливо для главной энергетической установки.
| Характеристика смеси |
100% дизельного топлива (ДТ) | 75% ДТ + 25% СЖТ | 50% ДТ + 50% СЖТ |
25% ДТ + 75% СЖТ |
100% синтетического
жидкого топлива
(СЖТ)
|
| Цетановое число | 55 | 50,75 | 46,5 | 42,25 | 38 |
| Плотность, кг/м3 | 830 | 833 | 836 | 839 | 842 |
| Содержание углерода, % | 87 | 83,13 | 79,25 | 75,37 | 71,5 |
| Содержание водорода,% | 12,6 | 10,76 | 8,93 | 7,09 | 5,25 |
| Содержание кислорода, % | 0,4 | 5,68 | 10,95 | 16,23 | 21,5 |
| Содержание серы, % | 0 | 1,08 | 2,15 | 3,23 | 4,3 |