Bilgiseller / Gemi makineleri ve enerji

Deniz tipi EGR: oksijen seyrelmesi, kurum yükü ve korozyon kontrolü

Egzoz gazı geri dolaşımını yanma, soğutma, temizleme ve su yönetimi boyunca açık gaz karışımı ve ısıl yük örnekleriyle izleyin.

Bu sayfada

Egzoz gazı geri dolaşımı, motorun yanma sürecine giren gazı değiştirir. Egzozun bir bölümü tanımlı şartlandırma yolundan dönerek taze beslemenin bir kısmının yerini alır. Amaçlanan azot oksit oluşumu azalması, oksijen bulunabilirliği ve ısıl davranışla ilişkilidir; ancak dönen akım ısı, nem ve kirletici de taşır. EGR’yi anlamak bu nedenle hem gaz devresini hem ondan uzaklaştırılan maddeyi izlemeyi gerektirir.

Oluşum kontrolünü aşağı akış dönüşümünden ayırın

MAN’ın kamuya açık sevk ilkeleri rehberi, geri dolaşan gazın taze havadan daha az oksijen taşıdığını, yanma bölgesinin ısı kapasitesini ve karışmasını değiştirdiğini, NOx oluşumuyla ilişkili tepe sıcaklık eğilimini düşürdüğünü açıklar. Bu, oluşmuş NOx’i SCR reaktöründe dönüştürmekten farklı müdahaledir. EGR soğutucusu veya temizleme aşaması geri dolaşımı destekler; tek başına bütün NOx kontrol mekanizması değildir.

Sonuç motorun yanma sistemine, yüküne, yakıtına ve doğrulanmış kontrol stratejisine bağlıdır. Daha düşük giriş oksijen oranı, emisyonu veya verimi tek başına belirlemez. Gaz sıcaklığı, enjekte edilen yakıt, kullanılabilir hava ve yanmanın gelişimi bağlantılıdır. Bu nedenle basit karışım hesabı varsayımı denetleyebilir; fakat EGR ayarı seçemez veya emisyon kademesini kanıtlayamaz.

Geri dolaşım oranlarını karşılaştırmadan önce oranı tanımlayın

EGR oranı pay, payda ve fiziksel temel gerektirir. Kütle oranı, kuru molar oran ve farklı sıcaklıklardaki hacim debisi oranı kendiliğinden eşit değildir. Geri dolaşım debisinin toplam girişe oranı, taze hava debisine oranından da farklıdır. Tanımları karıştırmak aynı fiziksel durumu farklı veya farklı durumları aynı gösterebilir.

Özgün kuru gaz örneğinde f, geri dolaşan kuru molar debinin toplam kuru giriş molar debisine oranı olsun. f = 0,250, taze hava oksijen oranı 0,210 ve geri dolaşan gaz oksijen oranı 0,120 ise ideal karışım xO₂ = (1 − f)0,210 + f0,120 = 0,1875, yani %18,75 verir. Karışma sınırında tepkime olmadığı ve kuru gaz ölçümlerinin tutarlı olduğu varsayılmıştır. Bu, çalışan motor için oksijen hedefi değildir.

Ortak ölçekli bant toplam kuru giriş mol debisini yüzde 75 taze hava ve yüzde 25 geri dönen gaza ayırır. Sırasıyla yüzde 21,0 ve yüzde 12,0 oksijenle ideal karışım yüzde 18,75 oksijen verir.
Özgün oransal giriş bandı ve yazıdaki varsayımsal kuru mol karışımı hesabı. Akım debisi yüzdeleri ile oksijen yüzdeleri farklı büyüklüklerdir. Tepkimesiz karışım sınırı yanmayı, emisyonu veya ısıl davranışı modellemez. Bu örnekten gerçek EGR debisi veya işletme ayarı çıkarılamaz.

İzleyici dengesini yalnız varsayımları geçerliyken kullanın

Korunan bir gaz türü taze ve geri dolaşan akımlarda farklı derişimlere sahipse karışım oranını gösterebilir. Varsayımsal kuru CO₂ dengesinde taze gaz %0,040, geri dolaşan gaz %8,000, karışmış giriş %2,030 içersin. Basit tahmin f = (2,030 − 0,040)/(8,000 − 0,040) = 0,250 olur. Bu, oksijen örneğindeki tanımlı kuru molar orandır.

Çıkarım; zamanların ve temellerin eşleşmesini, temsil edici karışmayı ve izleyiciyi etkileyen ek kaynak, yutak veya kaçak olmamasını varsayar. Yalnız karışım ölçümü 0,200 yüzde puan yüksek saparsa hesaplanan oran yaklaşık 0,2751 olur. Küçük derişim sapması, çıkarılan oranı yaklaşık 2,51 yüzde puan değiştirir. Bu belirsizlik örneğidir; önerilen cihaz toleransı veya doğrulanmış gemi kestirim yöntemi değildir.

Soğutma ve temizleme yolunu izleyin

Kamuya açık ME-GA EGR açıklaması, dönen gaz yolunda şartlandırma, taşınan suyu uzaklaştırma ve üfleyici içeren örnek verir. Ayrıntılar o motor örneğine aittir. Genel değerlendirme, bütün EGR sistemlerinin aynı bileşen sırasını veya basınç düzenini kullandığını varsaymak yerine gazın hedefe gereken basınçta, sıcaklıkta ve durumda ulaşıp ulaşmadığını sorgular.

Soğutucu enerjiyi uzaklaştırır; ayırıcı taşınan sıvıyı ele alır; temizleme aşaması seçili kirleticileri gazdan başka akıma aktarır. Bu işlevler tek bir arıtma sözcüğüne indirgenmemelidir. Destekleyici işlevlerden biri bozulmuşken makine gaz dolaştırabilir. Benzer şekilde temiz görünen çıkış, ince parçacık taşınmasını ölçmez veya su uzaklaştırmanın yeterli olduğunu kanıtlamaz.

Isıl yükü tanımlı sınırla hesaplayın

Varsayımsal duyulur soğutma örneğinde gaz kütle debisi 2,00 kg/s, sabit ortalama özgül ısı 1,10 kJ/(kg·K), sıcaklık düşüşü 120 K olsun. Isıl yük 2,00 × 1,10 × 120 = 264 kW olur. Denklem belirtilen gaz akımını varsayar; yoğuşma, buharlaşma, tepkime ısısı ve dış kayıpları içermez. Bu bağımsız yük tahminidir, soğutucu kapasitesi değildir.

Su yoğuşuyorsa gizli enerji ve değişen akım kütlesi de eklenmelidir. Soğutma suyu giriş sıcaklığı ve kullanılabilir sıcaklık farkı gerçek performansı etkiler. Dolayısıyla gaz debisi, giriş sıcaklığı veya soğutma suyu koşulları değiştiğinde iki günü yalnız soğutucu çıkış sıcaklığıyla karşılaştırmak yanıltıcı olabilir. Artmış yükü ısı aktarım kapasitesi kaybından ayırmak için tutarlı kütle ve enerji sınırı kullanın.

Görünüş yerine kirletici kütlesini izleyin

MAN’ın kamuya açık servis deneyimi raporu, anlatılan EGR hizmetinde süpürme havası alanlarında daha fazla çamur ve kir birikimi ile yakıta bağlı farklar kaydeder. Bu, madde yolunun önemli olduğuna kanıttır; her yakıt ve motor için evrensel temizlik aralığı veya tahmin değildir. Karşılaştırma gerçek kirletici kaynağını ve kurulu şartlandırma aşamalarının performansını gerektirir.

Ayrı örnekte gaz akımı ayırıcıya belirtilen parçacık maddeden 0,200 kg/h getirsin; kütlenin %90,0’ı verilen koşullarda tutulsun. Kalan debi 0,0200 kg/h, yani 20,0 g/h olur; koşullar değişmeden 100 h sürerse toplam 2,00 kg geçer. Bu geçen miktardır; mutlaka biriken kütle değildir. Bir kısmı başka yollardan çıkabileceği için birikim, ek denge ve parçacıkların nerede tutulduğuna ilişkin kanıt gerektirir.

Su kimyasını ve malzeme uyumluluğunu görünür tutun

Tarihsel MAN su yönetimi notu, yakıt ve sistem koşullarına göre su yönetimi düzenlerini ayırır. Ayrım önemlidir; dolaşan temizleme sıvısı gazdan uzaklaştırdığı maddeleri biriktirebilir. Gaz temizliği tutulan maddeyi yok etmez; sıvı devresinin kendi envanteri, kalite kontrolü ve işleme sınırı gerekir. Yayımlanmış düzen örnektir, evrensel borulama planı değildir.

Korozyon değerlendirmesi gerçek gaz ve sıvı kimyasını, sıcaklığı, ıslanan malzemeleri ve hizmet süresini dikkate almalıdır. Tek pH değeri çözünmüş tuzları, askıda katıları, yerel birikintileri veya bütün korozyon mekanizmalarını tanımlamaz. Kabul edilebilir genel numune de yerel durgun cebi dışlamaz. Kimya eğilimlerini numune yeri ve arıtma geçmişiyle yorumlayın; genel pH hedefi türetmek yerine belirtilen ekipman sınırlarını kullanın.

Proses suyu durumunu deşarj izninden ayırın

MEPC.307(73), EGR blöf suyunu ele alır; yakıt kükürdü ve ilgili deşarj yoluyla bağlantılı koşulları ayırır. Gemideki belgeleri ve kayıtları da kapsar. Dolayısıyla suyun devrede dolaşmaya uygun olduğu ifadesi, deşarj edilebileceği ifadesinden farklıdır. Uygulanabilir İdare gerekleri, yerel kısıtlar ve gerçek onaylı düzen belirlenmelidir.

Yağ içeriği göstergesi, diğer bütün uygulanabilir koşullardan ayrılarak evrensel deşarj izni sayılamaz. Suyu gemide tutmak da tank envanterini ve sonraki işlemleri kontrol etme gereğini kaldırmaz. Bu yazı deşarj kontrol listesi vermez veya salıma izin tanımaz; EGR performans tartışmasının koruması gereken mevzuat ve fiziksel sınırı tanımlar.

Arıza mekanizmalarını eşleştirilmiş gözlemlerle ayırın

Tutarlı tanı kaydı; motor yükü ve yakıtı, tanımlı geri dolaşım temelini, gaz bileşimini, adlandırılmış noktalardaki basınç ve sıcaklıkları, soğutma suyunu, ayırıcı performansını, sıvı kimyasını ve işletme değişikliklerini içerir. Oksijen değişirken izleyiciden çıkarılan oran değişmiyorsa önce ölçüm temellerini ve zamanlamayı denetleyin. Basınç kaybı artıyorsa kirlenmeye bağlamadan önce gaz debisini ve yoğunluğunu karşılaştırın.

Yaygın hatalar; EGR’yi yalnız oksijensiz gaz eklemek diye anlatmak, vana komutunu ölçülmüş geri dolaşım oranı saymak, gazdan ayrılan su ve katıları görmezden gelmek, başka motorun ayarlarını kopyalamaktır. Yararlı sonuç, verinin desteklediği mekanizmayı ve eksik kanıtı adlandırır. Emisyon performansı, makine durumu ve onaylı çalışma aralığı arasındaki bağlantıyı korur.

Kaynaklar