Сизый дым при перегазовке: Сизый дым при перегазовке — АвтоТоп

Синий дым из выхлопной трубы машины

Дым из выхлопной трубы автомобиля может о многом рассказать. Поговорим про синий дым из машины — почему появляется (причины) и на что влияет. Как устранить самому.

Синий дым из выхлопа — это..

Основная причина синего дыма — попадание масла в цилиндры двигателя. «Масляный» дым может иметь различные оттенки — от прозрачного голубого до густого бело-синего. Сопровождается повышенным потреблением масла.

Например при расходе моторного масла около 0,5 л/100 км синий дым появляется в основном при разгоне авто, а по достижении 1 л/100 км — при обычных режимах движения. Правда, владельцам машин надо помнить о наличии нейтрализатора, который способен очистить выхлопные газы от масла даже при его достаточно большом расходе.

Характерно, что голубой дым из авто, в отличие от пара, не рассеивается в воздухе, а в результате упомянутого в данной статье теста с бумагой появляются жирные капли, вылетающие из трубы вместе с выхлопными газами.

Почему появляется синий дым

Износ деталей цилиндропоршневой группы — одна из распространенных причин появления «масляного» дыма. У верхних компрессионных колец наблюдается износ по наружной поверхности, контактирующей с цилиндром, и по торцевым плоскостям. Могут быть изношены канавки этих колец в поршнях. Даже если маслосъемные кольца в норме, масло все равно поступает в цилиндры, поскольку верхние кольца непрерывно «подкачивают» его снизу вверх.

Износ деталей цилиндропоршневой группы сопровождается потерей компрессии и повышением давления картерных газов. Следует помнить, что большое количество масла, поступающее в цилиндры, хорошо уплотняет зазоры в деталях. Если они не слишком велики, то результат измерения компрессии может быть вполне нормальным, иногда даже ближе к верхнему пределу. Именно это обстоятельство запутывает поиск настоящей причины синего «масляного» дыма.

Кстати, на почти новых автомобилях может появляться сине-белый дым и виден только при прогреве мотора, постепенно уменьшаясь и даже исчезая.

Причина проста: нагреваясь, детали приобретают форму и занимают место, при которых они лучше прилегают друг к другу. При чрезмерно больших износах картина обратная: дым на прогретом двигателе усилится, т.к. горячему маслу, имеющему малую вязкость, легче попасть в цилиндр через изношенные детали.

Какие неисправности

Распространенная группа неисправностей, вызывающих «масляный» дым и перерасход масла, связана с износом клапанов и направляющих втулок и старением маслосъемных колпачков. Эти дефекты дают заметное увеличение дымления двигателя по мере прогрева, поскольку разжиженное горячее масло гораздо легче проходит через зазоры между изношенными деталями.

В эксплуатации синий дым и перерасход масла нередко возникают из-за неисправности зажигания или при негерметичности клапанов. В последнем случае дым становится бело-голубым, особенно если клапан имеет явный прогар. Такой дефект определяется без труда — компрессия в этом цилиндре незначительна или отсутствует, а на свече появляется обильный черный нагар.

Эксплуатация двигателя с «синим» выхлопом нежелательна и приводит к серьезным неприятностям, таких как повышенный расход масла, потеря компрессии и капитальный ремонт мотора.

Дымность двигателя: причины и пути решения

29.12.2019

49399


Появление дыма может быть связано с неисправностями различных систем и рабочих узлов двигателя: системы питания, системы охлаждения, системы зажигания, системы управления впрыском, цилиндропоршневой группы, распределительного механизма и так далее. В соответствии с причиной неисправности дым возникает либо из-за неполного или неправильного сгорания топлива, либо из-за попадания охлаждающей жидкости в цилиндры, либо из-за поступления туда масла, что и придает выхлопным газам характерный цвет. Нередко неисправность одной системы, оказывающейся источником дымления, возникает из-за неполадок и дефектов в другой. Вот характерный пример: плохая работа системы охлаждения приводит к перегреву двигателя и, соответственно, пригоранию поршневых колец. Вследствие этого в цилиндры попадает масло, что и вызывает дымление. Начинать же поиск причины лучше с сопоставления всех видимых обстоятельств: характера самого дымления, замеченных сопутствующих явлений, возможного влияния внешней среды. Среди бывалых автомобилистов бытует мнение, что по цвету дыма из выхлопной трубы можно определить какой именно неисправностью двигателя это вызвано.


 


Многим знакома следующая ситуация: запускаете двигатель после долгой стоянки, а из выхлопной трубы – густой дым. И даже при прогреве количество и цвет дыма могут уменьшаются, а при поездке и вовсе исчезнет. Но чаще бывает иначе. Дымление продолжается, цвет дыма сохраняется и явно показывает, что в сердце автомобиля ( двигателе )имеются какие-либо неполадки. И причиной этого является не долгая стоянка, а другие причины и при этом долгое бездействие послужило своего лишь толчком усугубившим проблемы или приведшим к их резкому проявлению.


 


Дым из выхлопной трубы бывает и белым, синим, черным и любых промежуточных оттенков. Цвет служит важным диагностическим признаком. Работа двигателя с повышенным дымлением часто сопровождается и другими отклонениями от нормы, хотя порой малозаметными на котрые водитель обращает внимание только при появлении дыма того или иного цвета. Поэтому такие признаки обязательно следует замечать и отмечать, чтобы точнее оценить ситуацию исправности и работоспособности двигателя. 


  


Если проанализировать возможные неисправности, то окажется, что во многих ситуациях дым одинаков по цвету, хотя и имеет различные причины. Рассмотрим сначала этот вопрос в общих чертах, а затем более детально разберем каждый конкретный случай и заставим эту визуальную неисправность указать нам на более серьезные дефекты скрытые от глаз, т.е. по цвету выхлопа определим состояние двигателя автомобиля.


 


 


Белесый или прозрачный дым из выхлопной трубы


 


 


Белый дым из выхлопной трубы – вполне нормальное явление при прогреве холодного двигателя. Но следует учитывать что это не дым, а пар. Вода в парообразном, парообразном состоянии – естественный продукт сгорания топлива, это является нормальным, и никаких действий не требует. Дело в том, что  в холодной выпускной системе, пар от сгорания топлива частично конденсируется при этом становясь видимым, при этом на крае выхлопной трубы обычно появляется вода (конденсат). По мере прогревания системы, конденсация уменьшается. Чем холоднее окружающая среда, тем более плотным, белым и видимым получается пар. При температуре ниже -10 градусов Цельсия белый пар образуется и на хорошо прогретом двигателе, а при морозе в -20… -25 градусов выхлоп из-за пара, приобретает густой белый цвет с сизым оттенком. Можно привести в пример всем знакомую ситуация – зимой когда большие автомобили или автобусы отъезжая от остановки, так дымят, что приходится сбавлять скорость из за отсутствия видимости. На цвет и насыщенность пара так же влияет и влажность воздуха: чем она больше, тем пар гуще. Следует заметить что пары воды после выхода из выхлопной трубы довольно быстро рассеиваются и ничем не пахнут.


 


 


 


 


Постоянный белый дым в теплое время и на хорошо прогретом двигателе, может свидетельствовать, чаще всего с попаданием охлаждающей жидкости (воды, тосола, антифриза) в цилиндры (возможным местом попадания может являться негерметичная прокладка головки блока цилиндров). В таком случае влага  охлаждающей жидкости, не успевает полностью испариться при сгорании топлива, что и вызывает густой белый дым (пар высокой плотности). При этом оттенок выхлопа зависит от состава охлаждающей жидкости, погоды и цветности освещения окружающего пространства. Оттенок белого дыма может быть сизым, напоминая «масляный» дым, но отличить все-таки возможно если приглядеться, водяной пар, рассеивается быстро, до невидимости, в отличии от «масляного» дыма, при котором в воздухе надолго остается синеватый туман.


 


 


Причины белого дыма из выхлопной трубы


 


 


В первую очередь следует убедиться, что из выхлопной трубы идет именно пар, а не «масляный» дым. Проделываем несложное действие – прогреваем двигатель до рабочей температуры, или даже после поездки, кратковременно закрывают отверстие выхлопной трубы белым, чистым листом бумаги и смотрим, вода с листа постепенно испарятся и не оставят явных жирных следов, при этом и на ощупь они не будут жирными. Если же присутствуют явно жирные, масляные следы, которые не исчезают – у мотора иная проблема, не связанная с утечкой охлаждающей жидкости в цилиндры.


 


Если на листе не осталось явно масляных следов, ведем поиск дальше. Жидкость может попадать в цилиндр не только из-за поврежденной прокладки ГБЦ, но и из-за трещин в головке или блоке цилиндров. Все эти дефекты в работе двигателя вызывают попадание выхлопных газов в систему охлаждения (при этом также возможно появление газовой пробки в системе охлаждения), что при выявлении и будет указывать на описанные проблемы. Загляните в радиатор или расширительный бачек: если от охлаждающей жидкости исходит явный запах гари (выхлопных газов) и/или на ее поверхности присутствует тонкая масляная пленка, то причина белого дыма именно в попадании выхлопных газов в систему охлаждения. В таких случаях после запуска холодного двигателя давление в системе охлаждения сразу повышается (это нетрудно ощутить рукой, сжав верхний патрубок радиатора), при этом так же наблюдается увеличение уровеня жидкости в расширительном бачке. Причем этот уровень жидкости нестабилен, возможно появление пузырей газа в расширительном бачку.


 


 


 


 


Если двигатель заглушить, то картина изменится с точностью наоборот. Жидкость начнет уходить в цилиндр. Постепенно она просочится через поршневые кольца и попадет в масло, в масляный поддон. При последующем запуске масло и охлаждающая жидкость перемешиваются, образуют эмульсию, которая имеет светлый цвет, независимо от выработки масла. Эмульсия не прозрачна, она придает маслу мутность. Циркулируя по системе смазки, такая эмульсия оставляет на крышке головки и пробке маслоналивной горловины характерную пену светлого желто-коричневого цвета. Такая пена образуется при насыщенной эмульсии, то есть если трещина или прогар имеет большую площадь. Если же трещина или прогар незначительны, образование пены все равно возможно, даже при прозрачном масле. Если же негерметичность в цилиндре существенна, то жидкость, накапливаясь над поршнем, может препятствовать повороту коленчатого вала при старте в первый момент запуска. В особо тяжелых случаях возможен гидроудар в цилиндре, деформация и поломка шатуна. Иногда удается обнаружить цилиндр, в который просачивается антифриз, осматривая свечи зажигания. Свеча будет выглядеть как новая – антифриз ее буквально отмывает. Если через свечной канал подать в цилиндр воздух под давлением (например, через переходник со шлангом или специальный тестер утечек), то уровень жидкости в расширительном бачке начнет повышаться (при проверке необходимо повернуть коленчатый вал в положение, при котором оба клапана закрыты, поставить автомобиль на тормоз и включить передачу). Дальнейшие выявление или ремонт неисправности проводится со снятием головки блока цилиндров. Следует оценить состояние прокладки, плоскостей головки и блока.


 


Также следует учитывать, что прогар прокладки ГБЦ часто сопровождается деформацией плоскости головки, особенно если дефекту предшествовал перегрев двигателя. Если же явных дефектов не найдено, необходимо проверить головку на герметичность под давлением. Скорее всего на стенке камеры сгорания будет обнаружена трещина: чаще вблизи седла выпускного клапана. Следует также внимательно осмотреть цилиндр, опустив поршень в нижнюю мертвую точку. Трещина в цилиндре – редкий дефект, но если она есть, обнаружить ее не составляет труда. Края трещины расходятся и нередко оказываются отполированными поршневыми кольцами.    Попадание охлаждающей жидкость в цилиндр возможно также через систему впуска, например, из-за не герметичности прокладки впускного коллектора, если она одновременно уплотняет и каналы подогрева коллектора охлаждающей жидкостью. В подобных случаях давление в системе охлаждения не повышается, запаха выхлопных газов нет, но масло превращается в эмульсию, при этом уровень охлаждающей жидкости быстро убывает. Этих признаков, как правило, достаточно, чтобы найти дефект и не спутать его с описанным выше, иначе будет напрасно снята головка блока. Все неполадки, связанные с белым дымом из выхлопной трубы, требуют не только устранения прямых причин. Поскольку дефекты, как правило, вызваны перегревом двигателя, то следует проверить и устранить неисправности в системе охлаждения – возможно, что не работает термостат, датчик включения, муфта или сам вентилятор, негерметичен радиатор, его пробка, шланги или соединения. Если белый дым и сопутствующие ему дефекты замечены, то эксплуатировать автомобиль нельзя. Во-первых, дефекты быстро прогрессируют. А во-вторых — работа мотора на водомасляной эмульсии резко ускоряет износ деталей и через несколько сотен километров без капитального ремонта, скорее всего, уже не обойтись.


 


 


Синий или сизый дым    


 


 


Наиболее вероятной причиной появления синего («масляного») дыма является попадание масла в цилиндры двигателя. «Масляный» дым может иметь различные цветовые оттенки: от прозрачного голубого до густого бело-синего. Это зависит от режима работы двигателя, степени его прогрева и количества масла, поступающего в цилиндры, а также освещенности и других факторов. Примечательно, что масляный дым, в отличие от пара, не рассеивается в воздухе быстро, а упомянутый выше тест с бумагой дает жирные капли, вылетающие из трубы вместе с выхлопными газами. Очевидно также, что масляный дым сопровождается повышенным потреблением масла. Так, при расходе около 0,5 л/100 км сизый дым появляется в основном на переходных режимах, а при достижении 1,0 л/100 км – и на режимах равномерного движения. Кстати, в последнем случае на переходных режимах масляный дым становится густым сине-белым. Правда, владельцам самых современных машин надо помнить о возможном наличии нейтрализатора, который способен очистить выхлопные газы от масла даже при достаточно больших расходах.


 


 


 


 


В камеры сгорания (в цилиндры) масло может попасть двумя способами: снизу, через поршневые кольца, сверху, через зазоры между стержнями клапанов и направляющими втулками.      Наиболее вероятной причиной появления синего выхлопа, является износ деталей цилиндропоршневой группы. У верхних компрессионных колец наблюдается износ не только по наружной поверхности, контактирующей с цилиндром, но и по торцевым плоскостям, воспринимающим давление газов в цилиндре. Могут быть изношены и канавки этих колец в поршнях. Большие зазоры в канавках создают насосный эффект. Даже если маслосъемные кольца еще в норме, масло все равно поступает в цилиндры, поскольку верхние кольца непрерывно «подкачивают» его снизу вверх.


 


Цилиндры больше всего изнашиваются в зоне остановки верхнего кольца по достижении поршнем верхней мертвой точки, а в средней части нередко приобретают овальную форму. Отклонение формы цилиндра от окружности ухудшает уплотнительные свойства колец. В зоне замков обычно образуются просветы, но не исключено их появление и в других местах окружности.


 


Есть случаи, когда при относительно хорошем состоянии кольца и поршня поверхность цилиндра повреждена. Это происходит, например, при плохой фильтрации масла, когда между юбкой поршня и цилиндра происходит попадание абразивных частиц, при этом появляются царапины на цилиндре. Аналогичная ситуация реальна и после долгой стоянки, когда на поверхности цилиндров и колец могут появиться следы коррозии. Потребуется значительное время на сглаживание этих дефектов и взаимную приработку деталей (если они вообще смогут приработаться).


 


Тот же эффект часто возникает при нарушении технологии ремонта двигателя, когда поверхность восстановленного цилиндра слишком грубая или цилиндр имеет неправильную форму, или они использовали поршни низкого качества или поршневые кольца не соответствующие техническим характеристикам двигателя. В таких случаях, как правило, не следует ожидать нормальной работы двигателя.


 


Износ цилиндропоршневой группы нередко сопровождается потерей компрессии и увеличением давления в картере, которые определяют соответствующие устройства (компрессометр, тестер утечек и др. ). Однако помните, что большое количество масла, входящего в цилиндры, хорошо уплотняет зазоры в сопряженных деталях.  Если зазоры не слишком велики, то результат оценки компрессии может быть вполне нормальным, иногда даже ближе к верхнему пределу. Именно это обстоятельство смущает поиск конкретных причин маслянистого голубого дыма.


 


Когда большого износа деталей нет, то синий или сине-белый дым явно наблюдается только тогда, когда двигатель работает в режиме прогревания, постепенно снижается и даже исчезает вовсе. Причина проста: при нагревании детали расширяются и занимают большее пространство, в котором они сильнее прижимаются друг к другу. При чрезмерно большом износе картина обратная: количество дыма на прогретом двигателе будет возрастать, так как горячему маслу, имеющую низкую вязкость, легче попасть в цилиндр через изношенные детали.


 


Всегда легче определить неисправность, если она связана с более тяжелыми формами изношенности или даже поломки деталей. Таким образом, может проявляться значительная детонация, которая приводит к повреждению мостов между кольцами на поршнях, по крайней мере повреждение самих колец наиболее вероятно. Сильный перегрев двигателя является причиной деформации юбки поршня, образуется большой зазор между поршнем и цилиндром. Деформированный поршень перекашивается, нарушая работу колец. Тот же результат возможен при деформации шатуна, например, из-за гидроудара при попадании воды в цилиндр или после обрыва ремня и удара поршня по незакрывшемуся клапану.


 


Использование некачественного масла может привести к прогоранию или залеганию колец в канавках поршня. Применение низкокачественного масла может вызвать пригорание и залегание колец в канавках поршня. А вследствие длительного калильного зажигания кольца могут быть просто завальцованы в канавках с полной потерей подвижности.


 


Вышеперечисленные дефекты обычно не происходят во всех цилиндрах сразу. Найти неисправный цилиндр нетрудно, сравнив состояние свечей зажигания и сжатия в разных цилиндрах. Более того, такие дефекты часто сопровождаются различного рода шумами и стуками, изменяющиеся с оборотами, нагрузкой и степенью прогрева двигателя, а также неустойчивая работа двигателя из-за отключения цилиндров (особенно при холодном пуске).    Распространенная группа неисправностей, вызывающих масляный дым и расход масла, связана с износом стержней клапанов и направляющих втулок, а также износом, механическими дефектами и старением (потерей эластичности) маслосъемных колпачков. Эти дефекты, как правило, дают заметное увеличение дымления двигателя по мере прогрева, поскольку разжиженное горячее масло гораздо легче проходит через зазоры между изношенными деталями. Кроме того, попадание масла в цилиндры усиливается на холостом ходу и при торможении двигателем. На этих режимах во впускном коллекторе возникает большое разрежение, и масло течет по стержням клапанов под действием перепада давления, накапливаясь на стенках деталей и в выхлопной системе. Последующее открытие дроссельной заслонки в первый момент резко усиливает густоту синего масляного дыма.


 


У двигателей с турбонаддувом расход масла, сопровождаемый синим дымом, возможен из-за неисправности турбокомпрессора, в частности, износа подшипников и уплотнений ротора. Износ уплотнения переднего подшипника компрессора дает картину, похожую на выход из строя маслосъемных колпачков (включая масляный нагар на свечах), но при этом во входном патрубке компрессора собирается лужица масла. Неисправность уплотнения турбины определить сложно, поскольку масло поступает непосредственно в выхлопную систему и там догорает.


 


В эксплуатации синий дым и расход масла нередко появляются при отключении одного из цилиндров из-за неисправности зажигания или при негерметичности клапанов. В последнем случае дым становится бело-голубым, особенно, если клапан имеет явный прогар. Такой дефект определяется без труда – компрессия в этом цилиндре незначительна или вообще отсутствует, а на свече появляется обильный черный нагар, часто в виде наростов.


 


 


Черный дым


 


 


Черный дым из выхлопной трубы свидетельствует о переобогащении топливо-воздушной смеси, и, следовательно, о неисправностях системы топливоподачи. Такой дым обычно хорошо просматривается на светлом фоне за автомобилем и представляет собой частички сажи – продукты неполного сгорания топлива.


 


Черный дым часто сопровождается большим расходом топлива, плохим запуском, неустойчивой работой двигателя, высокой токсичностью выхлопных газов, а нередко и потерей мощности из-за неоптимального состава топливовоздушной смеси. У карбюраторных двигателей черный дым обычно возникает из-за перелива в поплавковой камере вследствие дефекта игольчатого клапана или из-за закоксовывания воздушных жиклеров.


 


 


 


 


У бензиновых двигателей с электронным впрыском топлива переобогащение смеси появляется, как правило, при неисправности и отказах различных датчиков (кислорода, расхода воздуха и др.), а также при негерметичности форсунок. Последний случай опасен гидроударом в цилиндре при запуске со всеми упомянутыми выше последствиями. Суть в том, что через неисправную форсунку на неработающем двигателе в цилиндр может вытечь много топлива, а оно не позволит поршню подойти к верхней мертвой точке. У дизелей черный дым иногда появляется не только при нарушениях в работе насоса высокого давления, но и при большом угле опережения впрыска.   Общим для режимов работы бензиновых двигателей на переобогащенной смеси является повышенный износ и даже задиры деталей цилиндропоршневой группы, поскольку избыточное топливо смывает масло со стенок цилиндров и ухудшает смазку. Кроме того, топливо попадает в масло и разжижает его, ухудшая условия смазки и в других сопряженных деталях двигателя. В некоторых случаях это разжижение настолько велико, что уровень масла в картере (точнее, смеси масла с топливом) значительно повышается. Разбавленное масло приобретает отчетливый запах бензина. Очевидно, что эксплуатация двигателя с такими неисправностями не только затруднительна, но и крайне нежелательна, поскольку быстро ведет к новым, куда более серьезным неприятностям.


 


Итак, черный дым говорит нам про богатую смесь топлива. В свою очередь это тянет за собой сбои в системе питания либо зажигания, или в неисправности управления впрыском топлива. Черный дым их выхлопной трубы является следствием неправильного сгорания горючей смеси. Его можно хорошо увидеть при дневном свете, будут видны маленькие частички сажи.


 


Кстати, черный дым из выхлопной трубы зачастую сопровождается повышенным расходом бензина, а также повышается концентрация и токсичность выхлопных газов, двигатель работает не правильно – неустойчиво, он плохо заводиться, а также зачастую ведет к ухудшению динамических качеств автомобиля. В карбюраторных двигателях, как уже писалось выше, неполадку вы можете узнать с этой статьи – богатая смесь топлива.


 


 


 


 


Черный дым из выхлопной трубы у инжекторных двигателей зачастую появляется из-за неисправности датчика кислорода, датчика расхода воздуха и др. Еще частой неисправностью при обогащенной смеси является негерметичность форсунок. Кстати, при не герметичности форсунок возможен гидроудар. Негерметичность форсунки слишком опасная вещь. Потому что, даже при не заведенном двигателе в цилиндр может вытечь большое количество топлива, и поршень не сможет подняться в мертвую точку.  


 


Теперь поговорим про черный дым из выхлопной у дизельных двигателей. Причиной черного дыма может быть неисправность насоса высокого давления либо неправильный угол опережения впрыска. Для всех двигателей при обогащенной смеси характерны повышенный износ цилиндропоршневой группы. Это происходит за счет плохой смазки цилиндропоршневой группы, потому как избыточное топливо смывает масло со стенок цилиндра. Также масло, смешиваясь с бензином, ухудшает смазку всех других деталей двигателя. Не затягивайте с ремонтом, если обнаружили черный дым из выхлопной трубы автомобиля.


 


Двигатель для вашего авто вы сможете подорбрать на нашем сайте

Вернуться к списку новостей

29.12.201949399

Archived: Глава 6 — 98042 — Утилизация — устойчивость — тротуары

<< Предыдущий Содержание Далее >>
Введение

Corkcled Pavement (Rap), полученное Pavement или лента и переработанный асфальтоубор дробления, можно комбинировать с новым заполнителем и асфальтовым вяжущим или рециклинговым агентом для производства горячей асфальтобетонной смеси (HMA). Процесс переработки горячей смеси с его сравнительно низкой стоимостью и потенциалом получения качественной смеси оказался жизнеспособной альтернативой реабилитации. Как и в случае обычного горячего асфальтобетонного смешения (HMA), рециркуляция горячего асфальта может производиться как на периодических (центральных), так и на заводах по производству барабанных смесей. Однако переработка горячей смеси на барабанном смесительном заводе имеет некоторые преимущества по сравнению с переработкой на заводе периодического действия, который обсуждался в главе 5. Эти преимущества заключаются в следующем: (1)

  1. Мобильность. Барабанные смесительные установки более портативны и требуют более короткого времени на установку установки по сравнению с установками периодического действия.
  2. Универсальность: На заводе по производству смеси в барабанах можно использовать относительно более высокий процент РАП по сравнению с заводом периодического действия.
  3. Производство: Производительность растений относительно не зависит от процентного содержания РАП (до определенного предела).
  4. Смешивание: более однородная смесь получается на барабанном смесительном заводе, поскольку РАП нагревается и смешивается с первичным заполнителем и асфальтовым вяжущим в течение более длительного периода времени по сравнению со смесью на заводе периодического действия.
Процессы рециркуляции в барабанных установках

Материал регенерированного асфальтового покрытия (RAP) нельзя перерабатывать в обычных барабанных установках, поскольку при контакте RAP с пламенем горелки образуется избыточный «синий дым». Состояние дополнительно усугубляется отложением мелких заполнителей и битумного вяжущего на металлических пролетах и ​​торцевых пластинах. (2) Было высказано предположение (3) , что большая часть проблем с дымом вызвана легкими маслами в мягком асфальтовом вяжущем, используемом для омоложения состарившегося асфальта в РАП. Хотя проблема дыма может быть решена с помощью различных процессов, таких как снижение производительности установки HMA, увеличение содержания воды в RAP, снижение температуры нагнетания рециркулируемой смеси, введение дополнительного воздуха для горения и уменьшение процентного содержания RAP, было обнаружено, что более эффективным Способ решить проблему состоял в том, чтобы модифицировать установку для барабанного смешивания. (4)

Метод центральной подачи

Несмотря на то, что в этом процессе существуют вариации, в основном метод центральной подачи является наиболее широко используемым методом рециркуляции горячей смеси на барабанном смесительном заводе. В этом методе, показанном на рис. 6-1, (5) РАП вводят в барабан ниже по потоку от пламени горелки для смешивания с перегретыми новыми заполнителями. Горячие первичные заполнители нагревают материал РАП за счет теплопроводности. РАП защищен от прямого контакта с пламенем горелки плотной завесой из заполнителя, добавленной до места добавления РАП. Очень важно иметь завесу из первозданного заполнителя. В противном случае перегрев РАП может привести к «синему дыму», и может оказаться невозможным использовать расчетное количество РАС. Иногда используются специальная конструкция пролетов, стальные кольцевые перемычки или круглые стальные огнезащитные экраны, чтобы заставить РАП смешиваться с первичными заполнителями перед обработкой высоким содержанием газа. Эти методы устраняют проблему «синего дыма».

Рисунок 6-1. Схема барабанного смесителя с центральным входом.

На рис. 6-2 показан барабанный смесительный завод с центральным входом. Необработанный заполнитель хранится в горячей зоне барабана и перегревается примерно до 260°C (500°F). Отбрасыватели или перемычки включены в середину барабана, чтобы увеличить общее время пребывания в первой половине барабана. Перегретый заполнитель используется для нагрева материалов РАП. Температура заполнителя падает по мере нагрева материала РАП и испарения его влаги. Рециркулируемая смесь доводится до температуры нагнетания в последней части барабана. Барабанные смесители с параллельным потоком эффективно использовались для переработки в 70-х и 80-х годах. Однако предприятиям было трудно соблюдать растущее число ограничительных стандартов выбросов. В некоторых случаях проблема была вызвана производством пара, перегоняющего светлую нефть из первичных битумных вяжущих и РАП. (7) Важными факторами, влияющими на проблему выбросов, являются высокая влажность заполнителей, большее количество мелких частиц в материале РАП и относительно длительное время воздействия пара в газовом потоке на битумное вяжущее. (3) Для решения проблемы выбросов было построено несколько модифицированных версий барабанной смесительной установки. В целом, в этих способах было устранено воздействие на битумное вяжущее пара в потоке отработавших газов, и это устранило выброс легких фракций в рукавный фильтр, за исключением незначительных количеств легкого масла, выбрасываемого из переработанного материала, когда используется высокий процент RAP. Различные типы заводов по производству барабанных смесей описаны ниже.

Рисунок 6-2. Барабанная смесительная установка с центральным входом.

В прямоточном барабанном смесителе с изолированной зоной смешивания смесительное устройство приварено к корпусу осушителя таким образом, что оно вращается вместе с осушителем (рис. 6-3). Поток газа удаляется из сушилки перед тем, как смесь заполнителя и РАП поступает в зону смешивания. Некоторые конструкции отводят воздух из зоны смешивания обратно в зону сгорания сушилки. Для этого оборудования требуется первичный коллектор для улавливания более крупных частиц пыли. Собранные частицы обычно возвращаются в зону смешивания сушилки с помощью шнекового конвейера.

Рис. 6-3. РАП в прямоточном барабане с изолированной зоной смешения.

В барабанном смесителе с параллельным потоком и противоточной сушильной трубой РАП РАП вводится в более холодную часть сушилки и движется против газового потока, смешиваясь с первичными заполнителями в зоне, куда поступает смесь заполнителя и РАП смесительная зона сушилки (рис. 6-4). В этом типе барабана уровни углеводородов значительно снижены по сравнению с газовым потоком, потому что новый жидкий битум защищен от прямого воздействия газового потока, а заполнитель перегревается для некоторой кондуктивной передачи тепла к RAP, в то время как конвективный теплообмен RAP происходит в более прохладной части сушилки.

Рис. 6-4. РАП в барабанном смесителе с противоточной сушильной трубой.

В другом типе прямоточного сушильного барабана РАП вводится в отдельное смесительное устройство непрерывного действия (рис. 6-5). РАП нагревается кондуктивно в смесительном устройстве. В этом типе барабана на процентное содержание RAP влияет физическое пространство, доступное для кондуктивной теплопередачи в смесительном устройстве. Перегретые первичные заполнители должны нагреть РАП, а для выхода влаги из РАП требуется время и пространство. Чтобы избежать появления углеводородов в паре, пар и пар направляются обратно в зону сгорания агрегатной сушилки, которая эффективно сжигает любые углеводороды, оставшиеся в этом отдельном газовом потоке. Однако первичный агрегат перегревается в конфигурации с параллельным потоком, а температура выхлопных газов не ниже температуры агрегата. Следовательно, процент RAP, который может быть достигнут с помощью этого подхода, может быть ограничен оборудованием для контроля загрязнения воздуха на объекте.

Рис. 6-5. Параллельная сушилка с добавлением РАП в смеситель непрерывного действия.

Чрезмерно высокой температуры газа можно избежать, изменив конфигурацию осушителя на конструкцию противоточной осушителя (заполнитель движется против потока газа (рис. 6-6). К сушилке заполнителя можно добавить теплообменную камеру для нагрева RAP с первичными заполнителями в зоне сгорания сушилки (рис. 6-7).Возможно более высокое процентное содержание РАП, поскольку РАП имеет более длительное время пребывания с перегретыми первичными заполнителями, а также потому, что РАП нагревается кондуктивно с заполнителем вблизи самой горячей части корпуса сушилки

Рис. 6-6. Противоточная сушилка с добавлением РАП в смеситель непрерывного действия.

Рис. 6-7. РАП добавлен в противоточную сушилку.

В противоточном барабанном смесителе осушитель смеси и смесительный барабан непрерывного действия объединены в одном блоке (рис. 6-8). В барабанном смесителе этого типа первичный заполнитель нагревается конвективно, РАП нагревается кондуктивно, а первичное битумное вяжущее, переработанная мелочь из первичного и вторичного коллекторов и другие добавки добавляются в секцию смешивания, которая прикреплена и вращается вместе с оболочка.

Рис. 6-8. РАП в противоточном барабанном смесителе.

В комбинированной противоточной сушилке и смесителе непрерывного действия (рис. 6-9) противоточная агрегатная сушилка сочетается со смесительным устройством непрерывного действия. Заполнитель проходит через внутреннюю часть противоточной сушилки, а затем выгружается с помощью неподвижной внешней смесительной оболочки, где смесительные лопасти перемещают первичный заполнитель «в гору» через смесительный слой между вращающейся сушильной оболочкой и неподвижной роторной смесительной оболочкой. На этом этапе вводится РАП вместе с первичным битумным вяжущим, переработанной мелочью и добавками для производства ТМА. Эта концепция была использована в барабане с двойным стволом, который будет обсуждаться позже.

Рис. 6-9. РАП добавляется в унифицированную сушилку/смеситель.

С конца 80-х годов были разработаны две новые конструкции барабанов для более эффективной передачи тепла материалу РАП во время смешивания. Это конструкция с двойным стволом и тройным барабаном.

Барабанная смесительная установка с противотоком и двумя барабанами, показанная на рис. 6-10, (3) , имеет больше места для смешивания, чем обычный барабанный смеситель. В качестве вала устройства для нанесения покрытий используется корпус барабана. Установка для нанесения покрытий диаметром от 3 до 3,3 м (от 10 до 11 футов) имеет чрезвычайно большую изолированную зону смешивания. Первичный заполнитель высушивается во внутреннем барабане и перегревается до 315–343 °C (600–650 °F) (при использовании 50% РАП). Затем он падает через стенку барабана и встречается с РПД в кольцевом пространстве. В этой внешней оболочке происходит приблизительно 1,5 минуты перемешивания. Поскольку внешняя оболочка не вращается, имеется легкий доступ для добавления в процесс различных других компонентов вторичной переработки по мере их необходимости и доступности. Тепло внутреннего ствола передается через вращающуюся оболочку на смешение в межтрубном пространстве. Внешняя оболочка двустволки остается примерно на 49°C (120°F) постоянно, что обеспечивает высокую эффективность установки. В этом методе первичный материал и переработанный материал не подвергаются воздействию горячих газов или пара в процессе сушки, и, таким образом, легкие нефтепродукты не удаляются из смеси. Во внешней части двойной бочки за счет удаляемой из РАП влаги образуется пар или инертная атмосфера, что приводит к значительно меньшему окислению или кратковременному старению рециркулируемой смеси ТМА в смесительной камере. Еще одним преимуществом, полученным от этого типа установки, является гораздо более длительный срок службы мешков в рукавном фильтре из-за относительно более низкой температуры выхлопных газов. Когда пыль выгружается из рукавного фильтра через поворотный воздушный шлюз на установке с двойным барабаном, для передачи смеси обратно во внешнюю оболочку используется винтовой конвейер. Отверстия, через которые первичные заполнители направляются во внешнюю оболочку, также отвечают за вывод дыма из внутренней смесительной секции во внешнее пространство. Загрязняющие вещества попадают прямо в пламя, где они сжигаются. Это приводит к уменьшению выбросов и синему дыму. Конструкция осушителя с противотоком также обеспечивает более высокую производительность при гораздо меньшем расходе топлива.

Рисунок 6-10. Двухбарабанный смеситель.

В конструкции с тремя барабанами также используется внешняя оболочка, однако для закрытия камеры сгорания используется цилиндр из нержавеющей стали (рис. 6-11). Считается, что этот цилиндр (без каких-либо выступов или ступеней обычного барабана) эффективно передает тепло материалу РАП за счет теплопроводности и излучения. Необработанный заполнитель вводится с противоположного конца пламени горелки. Материал РАП вводят в кольцевое пространство, образованное внешней оболочкой. Перегретые первичные заполнители попадают в кольцевое пространство и смешиваются с материалом РАП. (8)

Рисунок 6-11. Схема трехбарабанного смесителя.

Количество использованного щебня

Факторами, контролирующими предел производительности на барабанном смесительном заводе, являются содержание влаги и температура окружающей среды для вторичного асфальта и нового заполнителя, желаемая производительность, а также температура и допустимое содержание влаги в конечном продукте. переработанная смесь HMA. (5) Максимальное количество РАП, которое может быть использовано для переработки на заводе по производству барабанных смесей, составляет около 70 процентов, хотя практический предел составляет около 50 процентов. Использование 50-процентного РАП потребует чрезвычайно высокой температуры газа, и в этом случае будет доступно относительно меньшее количество первичных заполнителей для защиты РАП от пламени. Это может привести к проблеме «голубого дыма» на некоторых заводах по производству барабанных смесей. Большинство заводов по производству барабанных смесей перерабатывают от 30 до 50 процентов РАП.

На рисунках с 6-12 по 6-14 показаны графики, построенные по результатам опроса допустимых процентов RAP для различных штатов. (10) На Рисунке 6-12 показан максимально допустимый процент RAP для установки барабанной смеси в базовом слое. Самый распространенный процент — 50 — разрешен в 32 процентах штатов, тогда как в 22 процентах штатов нет ограничений на количество используемого RAP. На Рисунке 6-13 показано максимально допустимое процентное содержание РАП для установки барабанного смешения в составе вяжущего. Пределы варьируются от нуля до неограниченного процента RAP. В большом количестве штатов (30 процентов) разрешен 50-процентный RAP. Около 20 процентов штатов имеют открытые или неограниченные положения для использования RAP. Максимально допустимое процентное содержание РАП для установки барабанного смешения на поверхности показано на рис. 6-14. Около 18 процентов штатов не разрешают никаких RAP, а около 16 процентов не имеют ограничений на количество RAP.

Рисунок 6-12. Максимально разрешенный процент RAP для установки барабанной смеси в базовом слое.

Рисунок 6-13. Максимально допустимый процент РВП, разрешенный для установки барабанного смешения в связующем слое.

Рисунок 6-14. Максимальный процент РВП, разрешенный для завода по производству барабанной смеси в поверхностном слое.

Системы подачи

Обычная система подачи холодного сырья может использоваться для подачи измельченного РАП на барабанный смесительный завод. Однако, чтобы облегчить разгрузку и избежать проблем со штабелированием, бункер должен иметь относительно небольшую вместимость, иметь крутые стенки и длинное и широкое дно. Материал переработанного асфальта не следует подавать в бункер поштучно, так как это может привести к уплотнению переработанного асфальта, в результате чего возникнут проблемы с закупориванием, прилипанием и выгрузкой. Наоборот, материал должен как можно больше стекать. (4) Также нельзя вибрировать бункер, так как это может привести к уплотнению РПД. Успешно используются как ленточные, так и пластинчатые кормушки. В теплые дни РАП нельзя оставлять в бункере более чем на два часа на случай остановки завода. Лучше держать контейнер наполовину полным и кормить часто. Питатели должны быть достаточно широкими и иметь достаточную мощность, чтобы при необходимости их можно было использовать в режиме старт-стоп. (4) Питатели вибрационного типа не рекомендуются во избежание проблем уплотнения и прилипания. (9)

Благодаря компьютеризированному управлению теперь можно добиться автоматического управления процессами смешивания. Конструкцией смеси можно эффективно управлять, контролируя скорость ленты, поток жидкого асфальта и смешивание.

Резюме

При правильном проектировании и изготовлении горячерециклированная смесь может использоваться для устранения дефектов дорожного покрытия и преобразования старых дефектных покрытий в пригодные для эксплуатации покрытия. Горячая переработка смеси предлагает много преимуществ по сравнению с обычным строительством HMA. Это устраняет проблемы с утилизацией и может выполняться повторно с использованием одних и тех же материалов. Помимо этих обычных преимуществ, рециркуляция барабанной смеси, в частности, предлагает множество преимуществ, включая портативность и универсальность. Переработка барабанной смеси требует незначительной модификации существующих установок, и, поскольку в настоящее время легко доступны комплекты для модернизации, этот процесс быстро становится одним из самых популярных процессов переработки. Наиболее широко используется метод с барабанным смесительным заводом с центральным входом. РАП вводят в барабан после факела горелки для смешивания с перегретыми новыми заполнителями. Предусмотрены специальные приспособления, такие как лопасти или кольца, для принудительного смешивания РАП с первичным заполнителем перед тем, как он будет подвергнут воздействию высокой температуры газа, что позволит избежать образования дыма. Были разработаны различные модификации для решения проблем с выбросами при смешивании, вызванными высоким содержанием заполнителей и относительно длительным временем воздействия на асфальтовое вяжущее высокой температуры. Смесительные установки с двойным и тройным барабаном также использовались для предотвращения воздействия горячих газов или пара в процессе сушки на первичные материалы и материалы вторичного асфальта. Факторами, контролирующими предел производительности на барабанном смесительном заводе, являются влажность и температура окружающей среды РАП и нового заполнителя. В доступной литературе рекомендуется практический предел 30:70 (30 процентов РАП и 70 процентов нового заполнителя).

Ссылки
  1. Pavement Management Systems Limited. Исследование переработки горячей смеси асфальтовых покрытий , Ассоциация дорог и транспорта Канады (RTAC), Оттава, Онтарио, январь 1983 г.
  2. Горячая переработка асфальта , Серия руководств Института асфальта № 20 (MS-20), второе издание, 1986 г.
  3. Джей Ди Брок. Легкие нефтепродукты в асфальте , Технический документ T-116, без даты.
  4. Руководство по переработке дорожного покрытия для местных органов власти — Справочное руководство , Отчет № FHWA-TS-87-230, FHA, Министерство транспорта США, Вашингтон, округ Колумбия, 1987 г.
  5. Проверенные рекомендации по переработке горячей смеси , Ассоциация по переработке и восстановлению асфальта, Аннаполис, Мэриленд, 1986.
  6. Джей Ди Брок. Смеситель сушильного барабана , Astec Industries, Чаттануга, Теннесси, без даты.
  7. Джей Ди Брок. Измельчение и переработка , Технический документ T-127, без даты.
  8. Информация получена от Джима Родригеса, CMI Corporation, OK.
  9. Национальная ассоциация асфальтобетонного покрытия. Горячая переработка на заводах по производству горячих смесей, информационная серия № 71, Ривердейл, Мэриленд, (перепечатка), 1985.
<< Предыдущая Содержание Следующая >>

Смотреть: опасения по поводу загрязнения завода по переработке «голубого дыма»

ЖИТЕЛИ в деревне Гвинт выразили обеспокоенность тем, что «синий дым», исходящий из близлежащего центра переработки отходов, может загрязнять территорию.

Жители Кумкарна, округ Каерфилли, утверждают, что регулярно замечают «синий дым», исходящий от GLJ Recycling — компании по переработке отходов, расположенной в промышленной зоне Chapel Farm.

Некоторые заметили, что над деревней в долине Эббу держится дым, а в воздухе пахнет нефтью.

Также поступали сообщения о том, что дома рядом с центром переработки трясутся, когда какое-то оборудование работает.

Однако представители GLJ Recycling опровергли эти утверждения и настаивают на том, что дым на самом деле является паром от их измельчительного оборудования.

Что касается сообщений о сотрясениях домов, компания заявляет, что ее оборудование было разработано инженером-строителем, чтобы обеспечить «абсолютно максимальное демпфирование любого движения».

Это произошло на прошлой неделе, когда Ассоциация жителей Cwmcarn собралась, чтобы обсудить планы возможного расширения площадки по переработке отходов, против большинства из которых она возражала.

В консультационном письме, отправленном жителям, с которым ознакомился Argus , говорится, что на объекте предлагается «новый завод по переработке тяжелых фракций вместе с новым ограждением участка (граничным ограждением)» и что эта схема «представляет собой крупное развитие».

GLJ Recycling утверждает, что сайт не расширяется, и что разрешение на строительство для этих проектов действует уже более двух лет.

В GLJ заявили, что дым на самом деле представляет собой пар из его измельчителя, и говорят, что он не вреден для жителей. (Фото: Ассоциация жителей Кумкарна)

Один житель пожаловался на проблему дыма из центра утилизации в Natural Resources Wales в 2020 году, но сказал, что было проведено мало следственной работы.

«Впервые я заметил дым, когда в 2020 году установили новый измельчитель», — сказали они.

«С тех пор я поднимаю этот вопрос в Natural Resources Wales, но они, похоже, в основном его игнорируют.

«Я беспокоюсь о своем здоровье — я не хочу жить в Кумкарне, если так будет и дальше.

«Когда я выхожу на прогулку, воняет нефтью, а дым, выходящий из участка, отвратительный.

«Что меня волнует, так это загрязнение, шум и взрывы, которые регулярно происходят в этом месте — они также оставляют яркий свет на всю ночь».

Участок расположен в промышленной зоне Chapel Farm в Кумкарне. (Карты Гугл)

Понятно, что обеспокоенность была выражена члену парламента Ислвина Крису Эвансу, и в четверг состоялась закрытая встреча между Ассоциацией жителей Кумкарна и местным советником.

Управляющий директор предприятия GLJ Recycling Гарет Джонс сказал: «За последние два года GLJ инвестировала в первый в Уэльсе современный измельчитель металлов стоимостью 4 миллиона фунтов стерлингов. Это более энергоэффективно, тише и намного чище, чем предыдущие методы переработки металлолома на месте.

«Полное разрешение на планирование этого процесса было предоставлено в 2019 году. Объект постоянно контролируется природоохранным регулятором, который продолжает одобрять все операции.

«Кажется, что любые возражения основаны на этих текущих операциях, но, поскольку полное разрешение на планирование уже предоставлено, эти конкретные возражения не имеют отношения к текущему предложению и не будут рассматриваться.

Некоторые жители говорят, что это «дым» от завода по переработке отходов, который можно увидеть из Кумкарна. (Фото: Ассоциация жителей Кумкарна)

«Новое предложение состоит в том, чтобы построить здание для установки высокотехнологичного сортировочного оборудования, которое создаст дополнительные пять рабочих мест и уменьшит углеродный след GLJ. Меньше остаточного материала будет отправлено на свалку, поскольку оно будет перерабатываться и перерабатываться, а не оставаться отходами.

«Этот процесс будет полностью размещен в специально построенном здании, чтобы свести к минимуму любое воздействие на жителей. Будущее всей переработки должно заключаться в том, чтобы вкладывать значительные средства в обеспечение переработки большего количества продуктов и устранение необходимости вывоза отходов на свалку.

«GLJ желает принять точку зрения и работать с жителями Кумкарна, что было продемонстрировано членом руководства GLJ, присутствовавшим на совещании по планированию, чтобы разъяснить правду и развеять мифы, которые были распространены среди местных жителей».

Back to top