автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Снижение вредных выбросов на станциях реостатных испытаний тепловозов

кандидата технических наук
Финоченко, Виктор Анатольевич
город
Ростов-на-Дону
год
1997
специальность ВАК РФ
05.22.07
Автореферат по транспорту на тему «Снижение вредных выбросов на станциях реостатных испытаний тепловозов»

Автореферат диссертации по теме "Снижение вредных выбросов на станциях реостатных испытаний тепловозов"

РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

На правах рукописи

-9 ИЮЛ 1ЯЯ7 УДК 656.2:621.182

ФИНОЧЕНКО Виктор Анатольевич

СНИЖЕНИЕ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ НА СТАНЦИЯХ РЕОСТАТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ТЕПЛОВОЗОВ

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог и тяга поездов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону 1997

Работа выполнена в Ростовском государственном университет путей сообщения.

Научный руководитель - кандидат технических наук, старший научный сотрудник Комиссаров Константин Борисович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор Коссов Евгении Евгеньевич (ВНИИЖТ) кандидат технических наук, доцент Богославский Александр Евгеньевич (РГУПС)

Ведущее предприятие - Научно-исследовательский институт тепловозов и путевых машин (ВНИТИ. г. Коломна)

Защита диссертации состоится « & ° » 1997г.

в _ час. на заседании диссертационного совет

Д. 114.08.01 при Ростовском государственном университете нуте сообщения по адресу: 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Народног Ополчения, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовског государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан « '29» 1997г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатьк просим направлять в адрес диссертационного совета университета.

Ученый секретарь специализированного совета канд. техн. наук, доцент

М. Л. Лившиц

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время насущной проблемой является предотвращение загрязнения атмосферы. Сохранение выбросов вредных веществ транспортом и промышленностью на прежнем уровне может привести к негативным последствиям.

Железнодорожные узлы, станции реостатных испытаний тепловозов обычно располагаются в густонаселенных территориях городов и являются мощными источниками локального загрязнения атмосферного воздуха. При реостатных испытаниях дизели тепловозов выбрасывают: окислы углерода, азота, серы, углеводороды и сажу. Уровень загрязнения атмосферного воздуха в районах станций достигает 25...30 ПДК.

В целях снижения вредного воздействия на окружающую среду разработана стратегия природоохранной деятельности на железнодорожном транспорте. Основные направления технической политики в области экологии локомотивного хозяйства, сводятся к совершенствованию дизелей тепловозов; переводу их на альтернативные виды топлива; разработке устройств, предотвращающих выбросы в атмосферу.

Существуют различные способы снижения вредных выбросов, но разработки, направленные на уменьшение токсичности выхлопных газов транспортных двигателей либо недостаточно эффективны, либо не доведены до требований нормативов. В связи с этим необходимы усовершенствование, разработка и внедрение нетрадиционных подходов и технологий обеспечивающих снижение вредных выбросов в атмосферу.

Целью работы является обоснование, разработка и внедрение вибро-турбулизационного способа поглощения вредных выбросов дизелей тепловозов при реостатных испытаниях.

В связи с указанной целью поставлены следующие основные задачи:

- систематизировать я провести анализ технических и технологических решений по снижению выбросов отработавших газов дизелей тепловозов и энергоустановок локомотивного хозяйства, в том числе с использованием вибрации газожидкостных систем для интенсификации массообмена между газом и жидкостью;

- теоретически обосновать принципы внбротурбулюацпонного способа поглощения газовых выбросов, оценить параметры влияющие на процесс вибротуриулшадпги;

- усовершенствовать конструкции устройств для интенсификации массообмена между газом и жидкостью с помощью внбротурбулизации;

- провести экспериментальные исследования процессов внбротурбулизации в системах газ-жидкость на лабораторных установках;

- разработать и внедрить промышленный образец установки поглощения газовых выбросов на действующем объекте, оценить эколого-экономическую эффективность;

- оценить экологические преимущества от использования газомоторного топлива на тепловозах.

Методика исследований. Решение поставленных задач осуществлялось на основе аналитических, теоретических, расчетных и экспериментальных методов. При оценке гидродинамических, энергетических и мас-сообменных параметров разрабатываемой технологии использовалась ЭВМ. Результаты теоретических исследований уточнялись и обосновыва-

лись по экспериментальным данным.

Научная новизна. В диссертации представлен анализ теоретических положений, описывающих процессы вибротурбулизации газожидкостных систем, обоснована возможность использования основных показателей пористых структур в существующих уравпешшх для расчета мощности, затрачиваемой на вибрационное перемешивание.

На базе теоретических предпосылок и расчетных данных запатентованы различные усовершенствования устройств, позволяющие интенсифицировать процесс массообмена в системах газ-жидкость-твердое тело.

Создана экспериментальная база для исследования процессов поглощения газов жидкостью при вибротурбулизации. Опытным путем получены значения растворимости оксида и диоксида утлерода при вибротурбулизации в объеме жидкости и на поверхности смоченной пористой структуры, существенно превосходящие растворимость этих газов при равновесном состоянии.

Практическая ценность. Разработан и внедрен вибротурбулиза-ционный способ поглощения вредных выбросов от дизелей тепловозов, проходящих реостатные испытания.

Предлагаемая технология может найти применение для:

- очистки газовых выбросов энергоустановок локомотивного хозяйства;

- использования в системах кондиционирования при очистке, охлаждении и увлажнении воздуха.

Данная работа выполнена в соответствии с отраслевыми комплексными социально-экономическими программами «Экология и охрана ок-

ружяющей среды на 1991-1995 годы», «Экологическая программа железнодорожного транспорта на 1996-2000 годы» (Указание МПС №Г791-у от 03.09.96г.).

Реализация результатов. В результате анализа теоретических предпосылок и проведенных экспериментальных исследований создан и внедрен на действующем объекте промышленный образец установки поглощения газовых выбросов (УПГВ). Эколого-экономическая эффективность, рассчитанная с учетом полного ущерба наносимого окружающей среде и его снижения благодаря применению УПГВ, составляет 410,0 млн. руб. за весь период эксплуатации.

Апробация работы. Отдельные этапы и работа в целом докладывались на:

- Всесоюзной конференции Академии Наук СССР (г.Москва, МДЦИ, 1988г.);

- Всесоюзной научно-технической конференции «Проблемы развития локомотивостроения» (г.Ворошиловград, 1990г.);

- Региональной научно-практической конференции «В.И.Вернадский: история и современность» (г.Ростов-на-Дону, 1993г.);

- Российской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии» (г.Москва, 1994г.);

- научно-технических семинарах Научно-исследовательского и испытательного центра «Криогрансэнерго» (1997г.);

- расширенном заседании кафедр «Локомотивы и локомотивное хозяйство», «Вагоны и вагонное хозяйство» с приглашением специалистов в области теплоэнергетики и охраны окружающей среды (1997г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них 8 патентов Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав и заключения с общими выводами. Содержит 155 страниц машинописного текста, 70 рисунков, 8 таблиц, 9 приложений. Список использованной литературы содержит 133 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность работы. Отмечается, что исходя из необходимости улучшения экологической ситуации в России, разработана государственная стратегия по охране окружающей среды, которая предусматривает предотвращение загрязнения атмосферного воздуха, в том числе отработавшими газами дизелей подвижного состава железнодорожного транспорта.

В первой главе раскрывается состояние проблемы, обобщаются данные по составу вредных выбросов тепловозных дизелей, на фоне выбросов различных видов транспортных средств. Показаны результаты обследования пунктов экологического контроля локомотивных депо, приведены массы вредных выбросов тепловозов проходящих реостатные испытания. Расставлены акценты и выделены основные направления работы.

Большой объем теоретических н экспериментальных исследований по снижению вредного воздействия отработавших газов подвижного состава на окружающую среду выполнялся различными профильными организациями: Всероссийским научно-исследовательским институтом железно-

дорожного транспорта (ВНИИЖТ), Научно-исследовательским институтом тепловозов и путевых машин (ВНИТИ), Московским государственным университетом путей сообщения (МГУПС), Центральным научно-исследовательским дизельным институтом (ЦНИДИ), Харьковским институтом инженеров транспорта (ХИИТ), Новосибирским институтом инженеров железнодорожного транспорта (НИИЖТ), Самарским институтом инженеров железнодорожного транспорта (СамИИТ) и др.

На основе анализа состояния вопроса сформулированы цель и задачи исследования, которые приведены выше.

Во второй главе дан обзор методов и устройств предназначенных для снижения газовых выбросов дизелей подвижного состава, в том числе на станциях реостатных испытаний тепловозов.

Для решения задач по поглощению газообразных выбросов используются устройства, различающиеся как конструктивно, так и по принципу действия. В диссертации предпринята попытка систематизации основных методов и устройств, предназначенных для снижения токсичности отработавши газов дизелей подвижного состава и энергоустановок локомотивного хозяйства.

Тенденция развития тепловозной тяги, с точки зрения экологических проблем, проводится по нескольким основным направлениям: совершенствование внутрицилиндровых процессов сгорания топлива; разработка различных способов дожигания отработавших газов и их очистки; применение специальных добавок в топливо; использование альтернативных топлив.

Известно, что одним из путей снижения вредного воздействия отработавших газов тепловозов на окружающую среду является применение

природного газа в качестве моторного топлива. Проведенные с участием автора испытания маневрового тепловоза ТЭМ-2У на газовом топливе показали, чпго содержание окиси углерода в отработавших газах снижается на 40...45 %; окислов азота на 50...51 % и по твердым частицам снижение доходит до 80 %. Однако перевод тепловозного парка страны на газообразное топливо, учитывая тяжелую экономическую ситуацию, можно рассматривать как задачу более или менее отдаленной перспективы.

Регулирование топливной аппаратуры тепловоза на пониженную токсичность отработавших газов позволяет снизить выбросы на 30 но этого не достаточно для нормализации санитарного состояния атмосферного воздуха. Таким образом,улучшение состояния атмосферного воздуха в районах локальных выбросов от подвижного состава проще всего решить путем установки стационарных очистных сооружений на станциях реостатных испытаний.

Одним из наиболее эффективных принято считать жидкостные (абсорбционные) методы очистки отработавших газов. К их преимуществам можно отнести сравнительно небольшую стоимость и высокую эффективность улавливания газообразных выбросов. Обычно жидкость диспергирует с образованием маленьких капель, тонких пленок, что обеспечивает большую площадь контакта, необходимую для массообмена. Для интенсификации массообмена прибегают к пневматическому, циркуляционному, механическому и вибрационному перемешиванию газожидкостных систем.

Процесс поглощения газов жидкостью, производимый с помощью различных вибрационных устройств} представляется наиболее перспективным. По оценкам ряда исследований абсорбция жидкостью газов при виб-ротурбулизацтш приводот к увеличению растворимости в 5...6 раз. Эти

данные были положены в основу разрабатываемого вибротурбулизацион-ного способа поглощения отработавших газов.

В третьей главе рассматриваются теоретические предпосылки описываемых процессов, а также влияние некоторых физико-химических, гидродинамических и конструктивных параметров на массообмен в системах газ-жидкость при вибротурбулизации.

В настоящее время теоретические вопросы, связанные с массообме-ном газожидкостных систем при их вибротурбулизации разработаны недостаточно. Трудности заключаются прежде всего в том, что отсутствуют надежные модели механизма массообмена и экспериментальные исследования эффекта вибротурбулизации.

Газожидкостную систему предлагается рассматривать как физико-химическую, которая может быть представлена, как многокомпонентная, многофазная сплошная среда, распределенная в пространстве и переменная во времени, в каждой точке которой происходит перенос вещества. Процесс переноса вещества в этом случае происходит: за счет непосредственного соприкосновения молекул и их взаимодействия (диффузия, определяемая законами мшсрокинетшш) и благодаря переносу вещества частицами, перемещающимися из одной точки данной среды в другую (механическое перемешивание, определяемое законами макрокинетики).

На основании теоретического анализа уравнения Навье-Стокса и второго закона Фика можно предположить, что на массообмен газожидкостных систем при их вибрации влияют физико-химические, гидродинамические параметры, а также конструктивные особенности установок. В об-

щем случав можно записать следующую функциональную зависимость коэффициента массоотдачи (Р):

р = ДИ, И, N. и, Б. со, X, ц, ф, р ...), (1)

где И - высота аппарата, м; (13 - эквивалентный диаметр аппарата, м; га - частота вибрации, с"1; X - амплитуда вибрации, м; N - мощность, затрачиваемая на перемешивание, Вт; и - скорость протекаппя газа (жидкости), мхе'1; Б - коэффициент молекулярной диффузии, м2хс"'; (1 - коэффициент динамической вязкости, Пахе; р - плотность, кгхм"3; И - поверхность контакта фаз, м2; ф - газосодержание барботажного слоя, объемные доли. Для определения коэффициента массоотдачи с учетом влияния гидравлических и некоторых физико-химических параметров Ефимовым Б.Л. предлагается следующее расчетное уравнение:

р =13,7x10йМ0,44 ф°-670°-5 и"0'15. (2)

В диссертации показано, что повышетге коэффициента массоотдачи можно добиться за счет использования смоченных пористых структур, подверженных вибрации, что увеличивает поверхность контакта между газом и жидкостью.

Процесс иассопереноса в пористой структуре определяется суммарным продольным коэффициентом диффузии:

0, = В + 0К+ Бфяует + Ологт + Бри , м2хс(3) где Б - коэффициент молекулярной диффузии;

- коэффициент конвективной диффузии;

Офпукг - коэффициент диффузии, обусловленный наличием флуктуации скорости;

Dnorp - коэффициент диффузии в пограничном слое; DpM - коэффициент диффузии (релаксации) в застойных зонах. На величину коэффициента массообмена существенное влияние оказывает мощность, затрачиваемая на перемешивание газожидкостной системы. Затраты мощности на вибрационное перемешивание можно определить по уравнению:

N^MzLjtM^ +PtJ(1 _ ¿f M*Xs¡ne) + ílftnrPa4 cos2 a ]x

g g GA

хлссЛ cosa, Вт, (4)

где Мп, Мш - вес насадки и штока с крепежными устройствами,

кгхмхе"1;

рал, Рст - плотности, газожидкостной смеси и конструктивных

материалов подвижной системы соответственно, кгхм"3; fc - свободное сечение насадки, %; fr - площадь насадки, м2; nt - число тарелок в аппарате; Go - коэффициент расхода через отверстия; a - угол поворота эксцентрикового вала, град. В диссертации предлагается для расчета мощности, затрачиваемой на вибрационное перемешивание, использовать формулу (4), принимая свободное сечение насадки (£) эквивалентным одному из основных показателей пористых структур - пористости (е).

Исходя из теоретических положений, разработанных Ландау Л.Д., сила трения, действующая на единицу площади плоскости, совершающей колебания в вязкой жидкости имеет следующую зависимость:

F,p = —Jeúfip - u cos(ü)t + , Нхм"2. (5)

Диссипация энергии в единицу времени, отнесенная к единице площади колеблющейся поверхности, равна среднему значению произведения силы Ртр на скорость и.

Для конструирования подвижных элементов экспериментальных и промышленных установок необходимо оценить фактические величины силы трения (Ртр), которые придется преодолевать внешними побудителями колебаний. По зависимостям (4) и (5) составлены компьютерные программы при следующих граничпых условиях: Т=273...363 К;со=0,1...990 с"1; \ =(0,5...4,0)х 10'3м.

Рассчитанные величины позволяют не только оценить абсолютные значения силы трения и диссипации энергии, но и определять указанные параметры колебательного процесса, при которых уменьшается или достигает максимума сила трения, действующая на единицу колеблющейся поверхности, что в свою очередь позволяет выбирать рациональные параметры вибрации в экспериментальных и промышленных установках.

В четвертой главе показаны пути совершенствования конструктивных и технологических методов смешивания газа с жидкостью.

На основании анализа различных конструкций установок и технологии их работы, с учетом теоретических аспектов и данных компьютерных расчетов предложены различные конструктивные и технологические усовершенствования, интенсифицирующие массообмен в газожидкостных системах. В основном они реализуют предлагаемую технологию посредством пропускания газов через вибрирующую смоченную жидкостью пористую структуру либо перфорированные диски. Имеются также технические предложения, в которых процесс внбротурбулизации осуществляется в

объеме жидкости путем одновременного вращения и вибрации погруженных в нее пористых фильтров.

Запатентованные решения были реализованы при разработке и создании экспериментальных установок для исследования процессов массо-обмена в газожидкостных системах при их вибротурбулизации, а также в процессе проектирования и создания промышленного образца установки поглощения вредных компонентов отработавших газов. Предлагаемые технические решения можно использовать для очистки выбросов дизелей тепловозов, проходящих реостатные испытания.

В пятой главе описаны экспериментальные установки и методики для исследования процессов вибротурбулизации в объеме жидкости (рис. 1) и на поверхности пористых структур при их вибрации (рис. 2).

Рис. 1. Экспериментальная установка для исследования вибротурбулгоацшг в объеме

жидкости

1-вибростенд ВЭДС-200; 2-рабочий сосуд 3-крышкд; 4-распыл1ггель; 5-система расширительных сосудов; б-газоеггборник; 7-подача годы; 8-дренаж вода; 9-сосуд с анализируемой жидкостью; 10-маноиетр; П^гермоплра; 12-потенциометр; 13-ячейка; 14-цифровой мост переменного тока; 15-газоанализатор; 1б-нономер;17-микрогаз-гольдер; 18-теплоэлектрондгреватсль;В1...В7-венпши

массообмена на поверхности пористых структур при их вибрации: 1-резхсгор; 2-фпльтр; 3-шток; 4-шатун; 5-элеетродвигатель;6-диодг{ый мост; 7-лабора-торный автотрансформатор; 8-распшрггтельный бачок; 9-элг1сгромзпппный клапан; 10-разбршпгеатель;11-сосуддля анализа жидкости; 12-термостзт; 13-подвод анализируемого газа; 14-отборншс газа; 15-уровнеиер; 16-геркон; 17-ртутный термометр; 18-иономер; 19-газоанализатор; 20-потенциометр; 21-ыикрогазголвдер; 22-щшшдр; 23-сосуд с анализируемым газои; 24-расшир1ггельный сосуд 25-мерная пипетка; 26-резиновая оболочка; В1...В13-вентили; Т1...ТЗ-термопзры

Работоспособность установок оценивалась сопоставлением полученных данных по растворимости СО и С02 в воде по справочным величинам. При этом расхождение достигало 1,1 %.

При проведении экспериментов получены значения растворимости оксида и диоксида углерода в интервале температур от 273 до 360 К (рис. 3 и 4). Представленные экспериментальные данные аппроксимированы экспоненциальными зависимостями с использованием метода наименьших

AcOj,

"3«40 35 30 25 20 15 10 5

0 •

270 200 290 300 310 320 330 340 350 360 т, К

Рис. 3. Растворимость диоксида углерода в воде в зависимости от температуры:

1 - при равновесном состоянии газа и воды;

2 - при вибротурбулизации в объеме воды;

3 - при вибротурбулизации на пористой поверхности

Асо,

0,6 0,5 0,4

0,3 0,2 0,1 0

270 260 290 300 310 320 330 340 350 360 370 Т, К

Рис. 4. Растворимость окиси углерода в воде в зависимости от температуры:

1 - при равновесном состоянии газа и воды;

2 - при вибротурбулизации в объеме воды;

3 - при вибротурбулизации на пористой поверхности

квадратов. Определена среднеквадратичная погрешность растворимости в исследованном диапазоне температур, которая находится в пределах 3,01—3,48 %. Из графиков (рис. 3, 4) видно, что величины растворимости как диоксида, так и оксида углерода, при вибротурбулизации в объеме воды и на поверхности пористого фильтрующего элемента, смоченного водой, значительно превышают растворимость газа в обычных условиях.

Опираясь на вышеприведенные теоретические предпосылки н результаты экспериментов, а также, используя основные характеристики (пористость, удельная поверхность зерен) пористых структур, была произведена оценка коэффициентов диффузии Б/ системы С0з+Н;0: при равновесном состоянии (О; =1,79х10"9 м2хс"1); при вибротурбулизации в объеме воды (Оь =2,27x10"8 м2хс"1); на поверхности пористой структуры фу =2,6бх10"8м2хс*').

В диссертации произведена количественная оценка процесса растворимости веществ в воде, которая характеризуется степенью и константой диссоциации. Эти показатели могут быть определены по величинам измеренной электропроводности, что позволяет оценить в каком виде присутствует то пли иное вещество в воде, являющейся растворителем, то есть разделить истинную растворимость веществ за счет их химического взаимодействия с растворителем и растворимость, обусловленную физическим взаимодействием. В исследованном диапазоне температур электропроводность анализируемых растворов возрастает после воздействия вибротурбулизации в объеме и на пористой поверхности.

В диссертации определены затраты мощности па осуществление процесса вибротурбулизации. Опытные и рассчитанные данные подтверждают теоретические предпосылки по использованию формулы (4) для определения мощности при вибрации пористых структур. Экспериментально подтверждено, что увеличение объема растворимого газа приводит ксни-

жешпо затрат мощности на вибротурбулизацию, что связано с уменьшением плотности образующейся системы газ-жидкость. Кроме этого были определены оптимальные частоты, при которых проходит наиболее интенсивно массообмен системы СО2+Н2С). При вибротурбулизаци в объеме жидкости максимальная растворимость С02 в дистиллированной деаэрированной воде наблюдалась в пределах 129,1...137,4 с"1. Максимальная величина растворимости С02 на пористой поверхности находилась в пределах частот - 32,5...49,7 с"1.

В шестой главе представлены результаты реализации предлагаемой технологии на предприятиях железнодорожного транспорта. Анализ результатов проведенных экспериментальных исследований, позволил сконструировать промышленный образец установки поглощения газовых вы-

I-корпус; 2-крышка; З-дншце; 4-каплеотбойнпк; 5-опора; 6-распределигель; 7-вибрационная доска; 8-подвеска; 9-слив воды; 10-разбрызгивэтель;

II-коялектор; 12-фильтр; 13-вибрзтор; 14-патрубки подвода газа

В главе показана схема привязки УПГВ на станции реостатных испытаний тепловозов. Результаты испытаний промышленного образца показали, что применение вибрационного воздействия позволяет снизить концентрации в отработавших газах энергоустановки: N0* на 83,0 %; СО на 79,1 %; С02 на 80,4 %. Эффект поглощения этих окислов подтверждается характером изменения водородного показателя рН анализируемой воды, который измешшся от рН исходной воды 8,9 до рН=6,0...7,0. Эколого-экономическая эффективность, при учете полного ущерба наносимого окружающей среде и его снижения благодаря применению УПГВ на станции реостатных испытаний, составляет 410,0 млн. руб. за весь срок эксплуатации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании выполненных автором исследований и разработок изложены научно обоснованные технические и технологические решения по реализации вибротурбулизационного способа поглощения вредных выбросов дизелей тепловозов на станциях реостатных испытаний.

В процессе проведенных исследований получены следующие основные результаты:

1. Предложен эффективный способ поглощения газовых выбросов, позволяющий снизить концентрации токсичных составляющих отработавших газов дизелей подвижного состава и различных энергоустановок локомотивного хозяйства. Запатентованы способы, позволяющие повысить эффективность массообмена в газожвдкостных системах при вибрационном воздействии.

2. Выполнен системный анализ технических и технологических решений по очистке отработавших газов дизелей подвижного состава и различных энергоустановок локомотивного хозяйства.

3. Произведены работы по теоретическому обоснованию процессов массообмеиа, происходящих в системах газ-жидхость при их вибрсгсурбу-лизации.

4. Создана экспериментальная и методологическая база для исследования процессов поглощения газов жидкостью при их вибротурбулнзации в объеме и на пористой структуре.

5. Экспериментально показано, что эффект вибротурбулнзации повышает поглощающую способность жидкости по отпошеншо к газам. Определен диапазон частот при которых массообмен в газожндкостной системе наиболее эффективен. Получены значения растворимости оксида и диоксида углерода в зависимости от температуры при вибротурбулнзации.

6. Уточнено уравнение для определения мощности, затрачиваемой на вибрационное перемешивание газожидкостных систем насадками из пористых структур.

7. Создан и испытан в производственных условиях промышленный образец установки поглощения газовых выбросов, эффективность которой достигает - 79...83 %. Эколого-экономическая эффективность сгг внедрения одной установки составляет 410, 0 млн. руб.

8. Путем переоборудования и испытаний маневрового тепловоза на сжиженном природном газе подтверждено, что одним из путей снижения вредного воздействия отработавших газов дизелей тепловозов на окружающую среду является применение сжиженного природного газа в качестве моторного топлива.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Финоченко В.А., Комиссаров К.Б., Педыч В.И. Устройство для снижения токсичных составляющих отработавших газов дизелей тепловозов ТЭМ-2У // Промышленная экология и безопасность в современных технологических процессах: Тез. докл. Российск. науч.-техн. конф., М.: МГАТУ, ноябрь 1994г.

2. Комиссаров К.Б., Финоченко В.А., Муравлев И.О., Моисеенко

A.Э., Педыч В.И., Сергиенко С.Д. Маневровый тепловоз, работающий на сжиженном природном газе // Проблемы развития локомотивостроения: Тез. докл. 3 Всесоюзп. конф., Ворошиловград: В МИ, май 1990г.

3. Финоченко В.А., Муравлев И.О., Фролов А.Б., Моисеенко А.Э. Криогенная топливная система маневрового газотешювоза // Повышение эффективности устройств ж.д.транспорта: Межвуз. сб. тр. иол. уч. и спец./ Рост. гос. ун-т путей сообщения, - Ростов-на-Дону: 1990. - 57...59 с.

4. Пат. №2023479 РФ, МКИ3 В 01 Б 46/00. Устройство для очистки газов / К.Б.Комиссаров, В.А.Финоченко, В.Д.Карминский, А.Э.Моисеенко, М.К.Комиссаров. - Опубл.ЗО. 11.94, Бюл.№22. - 3 с.

5. Пат. №1780821 РФ, МКИ3 В 01 Б 11/00. Устройство для смешивания газа с жидкостью / К.Б.Комиссаров, В.А.Финоченко, В.Е.Оншшсов, Л.Б.Вершинин. - Опубл. 15.12.92, Бюл-№46. - 3 с.

6. Пат. №2002494 РФ, МКИ3 В 01 Р 11/00. Устройство для смешивания газа с жидкостью / К.Б.Комиссаров, В.А.Финоченко, В.Д.Карминский,

B.Е.Оншшсов. - Опубл.15.11.93, Бюл_№41-42. - 2 с.

7. Пат. №2023497 РФ, МКИ3 В 01 Р 11/00. Устройство для смешивания газа с жидкостью / В.А.Финоченко, К.Б.Комиссаров. - Опубл.30.11.94, Бюл_№22. - 3 с.

8. Паг. №2027498 РФ, МКИ3 В 01 Б 11/00. Устройство для смешивания газа с жидкостью / В.А.Финоченко, КБ.Комиссаров. - 0публ.27.01.95, Бюл.№3. - 3 с.

9. Пат. №2041734 РФ, МКИ3 В 01 Б 11/00. Смесительное устройство для систем газ-жидкость-твердые частицы / К.Б.Комиссаров, В.А.Финочен-ко, В.И.Педыч. - 0публ.20.08.95, Бгол№23. - 3 с.

10. Пат. №2041735 РФ, МКИ3 В 01 Б 11/00. Устройство для смешивания газа с жидкостью / К.Б.Комиссаров, В.А.Финоченко, М.К.Комиссаров. - 0публ.20.08.95, Бюл.№23. - 3 с.

11. Пат. №2045718 РФ, МКИ3 Р 25 О 3/12. Установка для получения газовых гидратов / В.А.Финоченко, К.Б.Комиссаров. - Опубл.10.10.95, Бюл_№28. - 3 с.

12. Комиссаров К.Б., Финоченко В.А., Педыч В.И. Экспериментальная установка по изучению растворимости газов в жидкости при вибротурбулизации // Актуальные проблемы ж.-д.транспорта: Межвуз. сб. науч. тр. /Рост. гос. ун-т путей сообщения -Ростов-на-Дону, 1995. -78...83 с.

13. Комиссаров К.Б., Финоченко В.А., Муравлев И.О., Фролов А.Б., Моисеенко А.Э. Макетный образец маневрового газотепловоза, работающего на СПГ // Проблемы развития локомотивостроения: Тез. докл. 3 Все-союзн. конф., Ворошиловград: ВМИ, май 1990г.

14. Комиссаров К.Б., Финоченко В.А., Моисеенко А.Э., Сергиенко С.Д. Оптимизация контроля параметров состояния и состава газового топлива в криогенных топливных системах // Проблемы развития локомотивостроения: Тез. докл. 3 Всесоюзн. конф., Ворошиловград: ВМИ, май 1990г.