Тепловозы на природном газе
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
1ГДГ на контрольных режимах газодизельного цикла с подводом топлива перед турбокомпрессором
Позиция контр.Частота вращения, мин -1Мощность, кВтЭквивалентный расход топлива, г/кВтчЗапальная порция жидкого топлива, %эксперим. данныерасчётные данныеэксперим. данныерасчётные данные4500400…232,0…206670707290,0224,034188700966275,0217,036,5169730979239,0…11,2…107951289215,1216,0815128801498214,1215,012,113149801885…217,0…13,51510102205222,0218,01314
Применение подвода газа в газодизель 1ГДГ по альтернативной схеме непосредственно перед турбокомпрессором неприемлемо для тепловозных двигателей из-за соображений обеспечения безопасности в эксплуатации. В этом случае в ресивере газодизеля при нагрузках близких к номинальной будет находиться газовоздушная смесь, близкая по составу к взрывоопасному пределу.
Рис. 3.5. Удельные расходы топлива при работе дизеля 1ГДГ
. дизельный процесс; 2. газодизельный процесс (по расчёту);
. газодизельный процесс (по эксперименту).
Поэтому работы по испытаниям и доводке газодизеля 1ГДГ с подачей газа через дополнительные клапаны в крышках цилиндров непосредственно к впускным клапанам дизеля будут продолжены. Зависимость удельного эквивалентного расхода топлива от режима работы газодизеля, полученная при подаче газа на всасывание турбокомпрессора, должна быть использована как ориентир качественного смесеобразования при доводке рабочего процесса тепловозного газодизеля.
4.Перевод участков ж.д. при использовании газомоторного топлива
Программа перевода на газомоторное топливо магистральных и маневровых тепловозов железнодорожного транспорта России разработана ВНИИЖТом на основе анализа имеющихся научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по газодизель-генераторам, полигонов эксплуатации локомотивов, распределения их по депо, прилегающим к существующим газопроводам, и других факторов.
Задачей программы является технико-экономическая оценка использования газового моторного топлива на железнодорожном транспорте, разработка предложений по применению природного газа на тепловозах.
По программе первого варианта намечается осуществить перевод на сжатый природный газ маневровых и магистральных тепловозов для сети железных дорог, имеющих прилегание к магистральным газопроводам (см. Приложение 2).
По программе второго варианта - расширить газификацию локомотивов, для этого необходимо подготовить инфраструктуру по производству, транспортировке и снабжению сжиженного природного газа. В этом случае парк тепловозов, работающих на КПГ и СПГ, может быть значительно увеличен.
Анализ показывает, что к настоящему времени в стране наиболее отработана технология применения сжатого природного газа, как в плане конструктивном (перевод двигателей на газодизельный цикл, газобаллонная техника), так и в разработке систем заправки и обслуживания. В России создана уникальная газотранспортная система, включающая 150 тыс. км магистральных газопроводов и 470 тыс. км распределительных сетей. ОАО Газпром ставит задачу более широкого применения КПГ в автомобильном транспорте. В ближайшие 5-10 лет намечено строительство более 200 АГНКС, прогнозируется увеличение парка газобаллонных автомобилей ежегодно не менее, чем на 20%. В связи с этими процессами целесообразно осуществлять перевод тепловозов на газовое топливо поэтапно.
В связи с тем, что в настоящее время наиболее проработанные решения как по газотепловозам, как и по газоснабжению относятся к применению КПГ, для перевода на газомоторное топливо на первом этапе были рассмотрены участки двенадцати железных дорог, работающих на тепловозной тяге и имеющих прилегание к сети действующих газопроводов (табл. 4.1.).
Для рассматриваемых участков железных дорог в табл. 4.1. приведен эксплуатируемый парк тепловозов, подлежащий переводу на газ. Выбор локомотивных депо, парк тепловозов которых планируется перевести на газовое топливо, определялся количеством тепловозов в депо (не менее 20-25 ед.), наличием в районе газопроводов, а также необходимостью улучшения экологической обстановки для крупных городов.
Общее количество переводимых на газ магистральных тепловозов в эксплуатируемом парке составляет 1504 единицы, маневровых 2089 единиц. Замещение дизельного топлива этими тепловозами будет составлять 951 тыс. т.
Для обеспечения газотепловозов газомоторным топливом потребуется около 1,2 млрд. м3 сжатого природного газа и строительство 73 заправочных станций, в том числе станций с производительностью превышающей производительность автомобильной станции АГНКС-500.
Парк тепловозов по дорогам, подлежащий переводу на газ, был выбран с учетом имеющихся технических решений по переоборудованию в газотепловозы.
Годовой расход дизельного топлива грузовыми и маневровыми тепловозами по видам хозяйственной деятельности на разных дорогах различен.
Поэтому для удобства анализа и расчета потребляемого и замещаемого дизельного топлива в каждом депо помимо удельного показателя расхода на единицу выполненной работы учитывался также показатель расхода топлива на единицу эффективной мощности тепловоза. Это позволило выделить расход топлива в каждом депо отдельно на тепловозы, переводимые на газомоторное топливо.
Таблица 4.1. Планируемый эксплуатационный парк тепловозов для перевода на газовое топливо на железных дорогах России, расчетное замещение дизельного топлива и потребность в газозаправочных станциях
ДорогаМагистральные тепл?/p>