Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Katalyzátory výfukových plynů v průmyslových aplikacích

11.02.2004  |  zdroj: Logistika  |  155× přečteno      vytisknout článek

O tom, že katalyzátor snižuje emise škodlivých plynů u spalovacích motorů, ví téměř každý. Zajímavé informace o tom, jak katalyzátor vlastně funguje a jaké nachází uplatnění v průmyslových aplikacích, jsme připravili ve spolupráci s firmou Čemat.

Mezi nejtypičtější průmyslové aplikace patří u nás zejména stavební stroje, manipulační a přepravní technika, ale také např. motorové lokomotivy a lodě. Při spalování uhlovodíkových paliv (nafty, benzínu, LPG) v jejich motorech vznikají vlivem nedokonalého spalování kromě oxidu uhličitého (CO2) a vody (H2O) také škodliviny, které jsou pak ve výfukových plynech emitovány do ovzduší. Jedná se především o jedovatý oxid uhelnatý (CO), dráždivé oxidy dusíku (NOx), karcinogenní nespálené uhlovodíky (HC), oxidy síry (SOx) a v případě vznětových motorů ve větší míře i o pevné částice (DPM).

Na množství škodlivin má vliv celá řada faktorů - způsob jejich vzniku, režim chodu motoru, technický stav motoru, kvalita a čistota paliva, technická opatření před motorem, v motoru a za motorem. Mezi nejúčinnější opatření patří instalace katalyzátoru (správně katalytického reaktoru) výfukových plynů do výfukového potrubí. V katalyzátoru dochází k reakcím NOX, HC a CO s kyslíkem, jejichž výsledkem je nejedovatý dusík, oxid uhličitý a voda.

Katalyzátory je možné dělit na oxidační, tzv. \"dvoucestné\" - snižují množství HC a CO, nebo oxidačně-redukční, tzv. \"třícestné\", redukující 3 hlavní složky škodlivin - HC, CO a NOX. Podmínkou funkce oxidačních katalyzátorů je dostatečné množství kyslíku ve výfukových plynech. Oxidační katalyzátory lze použít u dieselových motorů a s úpravou také u motorů benzínových a na LPG. Třícestné katalyzátory pracují pouze při spalování přesně stechiometrické směsi paliva se vzduchem, při koeficientu přebytku vzduchu l=1. To vyžaduje řízení přípravy palivové směsi zpětnovazební smyčkou s použitím tzv. l-sondy. Bez tohoto zařízení je třícestný katalyzátor téměř neúčinný, také jej proto nelze použít u dieselových motorů. Častým omylem je názor, že motor na LPG nepotřebuje katalyzátor, přitom bez něj rovněž produkuje velké množství škodlivin.

Konstrukce katalyzátoru

Katalyzátory se vyrábějí v různých technických provedeních, která se od sebe liší zejména životností a odolností, kvalitou čištění a průtokovým odporem. Nejjednodušší jsou katalyzátory sypané, neboli peletové, které se dosud používají u některých nenáročných aplikací. Technicky nejvyspělejší jsou katalyzátory s ocelovým nosičem, které díky nízkému průtokovému odporu a vysoké mechanické a tepelné odolnosti jsou vhodné i pro náročné průmyslové aplikace. V katalyzátorech MINE-X(r) firmy DCL International, jejichž distributorem v ČR je firma Čemat, je použit ocelový nosič se strukturou tzv. medového plástu. Tenká zvlněná fólie z vysoce legované oceli je stočená do tvaru písmene \"S\", čímž se výrazně redukují vnitřní pnutí při vysokých teplotních změnách. Vrstvy fólie jsou pájeny mezi sebou a do vnějšího válce pláště. Tvar \"S\" se dvěma středy také zabraňuje znehodnocení nosiče teleskopickým efektem, což se někdy děje u katalyzátorů jednodušší konstrukce.

Na kovových stěnách nosiče je nanesena mezivrstva z oxidu hlinitého (Al2O3). Jde o vysoce porézní materiál, na kterém je teprve nanesena vlastní katalytická vrstva vzácných kovů (platina, rhodium, palladium). Díky tomu je reakční plocha katalyzátoru mnohem větší.

Výhody katalyzátorů této konstrukce jsou:

- nízký protitlak ve výfuku,

- rychlá aktivace již při nízké teplotě,

- vysoká mechanická a tepelná odolnost,

- jednoduchá montáž a minimální údržba.

Montáž katalyzátorů

Katalyzátor se montuje přímo do výfukového potrubí, a to buď přivařením, nebo pomocí spon. Před montáží je třeba vyříznout z výfukového potrubí kus, který odpovídá velikosti katalyzátoru.

Umisťuje se vždy mezi motor a tlumič, co nejblíže motoru. Při volbě umístění je z důvodu vysoké povrchové teploty katalyzátoru nutné brát v úvahu blízkost hořlavých materiálů, např. hadic, kabelů, nádrží, sacího potrubí apod. Katalyzátor je možné instalovat pouze do motorů v dobrém stavu, bez průniků oleje do válců.

Údržba katalyzátorů

Katalyzátory MINE-X(r) ve většině aplikací nevyžadují žádnou údržbu po celou dobu své životnosti. Výjimky mohou nastat u motorů ve velmi špatném technickém stavu nebo u dieselových motorů, které byly dlouhou dobu v nečinnosti. V těchto případech může dojít k ucpání komůrek sazemi, čímž se snižuje účinnost čištění škodlivin, zvyšuje protitlak a snižuje výkon motoru. Pokud dojde k těmto jevům, je možné katalyzátor od sazí vyčistit a to buď profouknutím tlakovým vzduchem, nebo v lázni s odmašťovacím přípravkem. Tato lázeň nesmí obsahovat chlor, fluor, fosfor ani žádné kovy, nevhodný je i benzín. Před zpětnou instalací je nutno katalyzátor řádně vysušit, jinak dojde k jeho poškození.

Legislativa v České republice

V současné době je v České republice stanoven \"Zákaz použití zařízení se spalovacím motorem bez katalyzátoru v uzavřených prostorech a pracovištích zaměstnavatele\" a to v Nařízení vlády č. 378 / 2001 Sb. (příloha 3, odst. 8). To však neznamená, že lze provozovat spalovací motor s katalyzátorem v uzavřených prostorách bez dalšího omezení.

Dalším předpisem je Nařízení vlády č. 178 / 2001, kde jsou v paragrafu 14 a v příloze č. 2 uvedeny přípustné expoziční limity a nejvyšší přípustné koncentrace chemických látek v ovzduší na pracovišti a způsob jejich posuzování.

Samozřejmě sem zasahuje i Zákoník práce, který v paragrafu 132, odst. 3 stanovuje, že \"za plnění úkolů zaměstnavatele v péči o bezpečnost a ochranu zdraví při práci odpovídají vedoucí zaměstnanci zaměstnavatele na všech stupních řízení v rozsahu svých funkcí. Tyto úkoly jsou rovnocennou a neoddělitelnou součástí jejich pracovních povinností.\" Dále je v paragrafu 74, odst. 1 stanovena pro vedoucí zaměstnance povinnost \"vytvářet příznivé pracovní podmínky a zajišťovat bezpečnost a ochranu zdraví při práci.\" A konečně paragraf 132a ukládá zaměstnavateli \"povinnost vyhledávat rizika, zjišťovat jejich příčiny a zdroje a přijímat opatření k jejich odstranění.\"

Naše právní normy zatím neposuzují škodlivý vliv výfukových plynů na životní prostředí u mimosilničních mobilních zařízení, která nepracují v uzavřených prostorech.

Legislativa v Evropské unii

Regulační úřady v EU, USA a Japonsku postupují společně v harmonizaci emisních standardů, aby usměrňovaly vývoj a emisní certifikaci výrobců motorů. V EU jsou emisní standardy rozděleny do 3 etap - I až III. Etapy I a II evropských standardů byly částečně harmonizovány s americkými standardy. Navrhované limity v etapě III jsou harmonizovány s americkými standardy TIER 3.

Evropské direktivy musí být přeneseny do národních legislativ všech členských států EU, přesný časový rámec implementace se však může v jednotlivých členských státech EU lišit.

Kde katalyzátory používat

Katalyzátor by měl být samozřejmě namontován všude tam, kde to vyžadují zmíněné právní normy. Katalyzátor má pozitivní vliv na pracovní prostředí (odstranění zápachu, dráždivých a jedovatých látek z ovzduší) a z toho vyplývající nemocnost zaměstnanců. Vzhledem k blížícímu se vstupu do EU a postupnému přejímání evropské legislativy je tedy dobré připravit se včas na změny i v této oblasti.

Připraveno ve spolupráci s firmou ČEMAT

 


Související články


Poslední diskuse k článku - 0 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek

Zatím žádný příspěvek
můžete na tento článek reagovat jako první...


EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
Partneři
Regitas s.r.o.
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist