周杰
摘 要:經(jīng)濟的發(fā)展離不開能源支持,工業(yè)的發(fā)展離不開內(nèi)燃機的作用,作為交通運輸體系的領頭羊——鐵路運輸?shù)暮哪芰扛求@人?;诖?,本文介紹了鐵路內(nèi)燃機車的主要耗能因素,并詳細闡述了內(nèi)燃機車節(jié)能減排的具體措施,希望對降低鐵路內(nèi)燃機耗能量有所幫助。
關鍵詞:鐵道;內(nèi)燃機車;節(jié)能減排
1 鐵道內(nèi)燃機車的主要耗能因素
1.1 熱力狀態(tài)
機車的熱力狀態(tài)對耗油量有直接的影響,確定機車熱力狀態(tài)的主要參數(shù)有:排氣溫度、燃油消耗率、黑煙程度。首先,排氣溫度體現(xiàn)了內(nèi)燃機的熱強度,該參數(shù)對內(nèi)燃機各缸的熱負荷及主要部件的受熱狀況進行有效監(jiān)督??赏ㄟ^改變高壓油泵供油量對排氣溫度進行調(diào)整,供油量增加則溫度上升,反之溫度下降。因此,排氣溫度過高,則說明燃油消耗量過大。其次,燃油消耗率。該指標通常通過測試獲取,通過測試一定重量的柴油耗油時間測定。若結果超過規(guī)定指標,則說明機車熱力狀態(tài)不符合要求。再次,黑煙程度。該指標可判定燃油燃燒優(yōu)劣,常見的排煙狀況有無色、灰色、黑色、白色、漆黑色等5種情況。無色排煙說明燃料燃燒完全;灰色排煙說明燃料不能完全燃燒,但如果情況不惡化,則機車可繼續(xù)運轉;黑色排煙則說明燃油不能完全燃燒,應排查故障,方可繼續(xù)運行;白色排煙說明機車故障,應立即檢修;漆黑色排煙說明燃油嚴重浪費,應立即控制。
1.2 機車操縱
對機車的操縱是指依據(jù)運行圖進行牽引、惰性及制動的過程,保證機車按規(guī)定速度運行。對機車的操縱方式不同,其耗油量會有變化。在保證準點運行的前提下,減少機車牽引力所提供給機車的動能,最大限度地利用列車自身已經(jīng)取得的動能,可有效降低機車不必要的制動損耗,如在機車上坡路段,在充分利用機車動能的前提下闖、爬結合,可有效降低油耗。在相同的運行條件下牽引相同數(shù)量的列車,耗油量會因操縱方式不同而差異較大。因此,在充分掌握內(nèi)燃機車各耗油環(huán)節(jié)后,運用合理的操縱方式,可有效實現(xiàn)節(jié)能減排。
1.3 燃油自然損耗
燃油自然損耗是指在燃油的收發(fā)、傳輸、使用等環(huán)節(jié)因自然蒸發(fā)、零星泄漏、容器黏附等情形造成的燃油損失。因責任事故或者自然災害造成的燃油損耗不能稱為燃油自損。在鐵路企業(yè)管理中,燃油自損有兩種類別:保管損耗與運輸損耗。
1.3.1 保管損耗。是指燃油自入庫起到出庫結束整個保管過程中的損耗。保管損耗還可細分如下幾種情形:傳輸、蒸發(fā)、泵裝、泵卸、倒裝、清罐。通常傳輸損耗率為0.08%、蒸發(fā)損耗率根據(jù)地區(qū)及季節(jié)核定、泵裝損耗率為0.12%、泵卸損耗率為0.18%。
1.3.2 運輸損耗。是指燃油在運輸途中的損耗,通常按照運輸里程核定運輸損耗率:1000km內(nèi)是0.1%,1001~2000公里km是0.14%,2000km以上是0.17%。
此外,在燃油流轉作業(yè)中的零星漏灑損失也不可忽視。如在鐵路內(nèi)燃機上油后,流量計與膠管頭有十來米的距離,會有大量殘留燃油。
2 鐵道內(nèi)燃機車節(jié)能減排措施
2.1 嚴格核定熱力狀態(tài)
核定熱力狀態(tài)的途徑主要有:測定機車功率、測定燃油消耗量、測定溫度(大氣、進排氣、油水等)、測定壓力(壓縮壓、爆發(fā)壓、油水壓等)、測定轉速(柴油機、增壓器、冷卻風扇等)、分析黑煙程度等,應通過科學方式找出影響機車熱力狀態(tài)的因素,制定有效措施,嚴格控制燃油消耗率。同時必須把排氣溫度、燃油消耗率、黑煙程度等指標控制在規(guī)定標準范圍內(nèi)。
2.2 優(yōu)化機車操縱方式
節(jié)能操縱是在運行路線及時間允許的前提下,最大限度降低機車因克服阻力而做的功及產(chǎn)生的無效制動損失。列車因克服阻力而做的功的大小受內(nèi)燃機車運行阻力特性及其耗油特性決定。在忽略制動工況的前提下,機車在同樣路況行駛同樣距離時,車速波動小的操縱方式更節(jié)能。常用的優(yōu)化機車操縱方式有:合理利用行駛過程中線路縱斷面特點,在滿足各方面條件時,應以最短的時間將列車車速提到最高效的運行速度范圍內(nèi),并保持勻速運行;要最大可能地創(chuàng)造條件實現(xiàn)列車的惰力運行;在長的坡道上增加闖坡距離,縮短爬坡距離;合理利用機車制動機,調(diào)整車速時避免減速過低浪費動能,降低不必要的制動損失等。
2.3 減少燃油自損
在內(nèi)燃機車的設備管線等狀態(tài)完好的情況下,設備內(nèi)壁會有浸潤及粘附情況、管線連接頭滲漏、油氣分離時產(chǎn)生浮油排空或者油氣蒸發(fā)等,這些情況無法避免。但如果采取積極有效的措施,就可將燃油自損量降至最低。在保管上,要盡量縮短流量計到膠管頭的距離,減少管內(nèi)殘油量;在運輸上,要科學安排機車周轉,最大限度提高機車運行效率。
2.4 機車污水及廢機油回收利用
機車冷卻水具有高濃度有害化學物質(zhì),但對鐵路機車來講卻是一種寶貴的資源,只有在機車發(fā)生故障時才會被排放。對其回收利用節(jié)約了特殊藥量等資源,有效避免了環(huán)境污染。
機車檢修會產(chǎn)生大量的油污水,如果隨意排放,就會對環(huán)境造成危害,但通過合理處理后回收利用,既可以繼續(xù)作為清洗用水,還可以作為綠化用水,同時提取的油還可繼續(xù)利用。
非正常換油時替換下的機油質(zhì)量并無問題,經(jīng)過簡單處理即可回收利用,可大大節(jié)約資源。
3 結語
節(jié)能減排是近年來能源部門與環(huán)保部門極力倡導的理念,其宗旨是減少能源浪費,降低能源消耗,該理念符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。鐵路運輸在我國交通運輸體系中起著不可替代的重要作用,而鐵路內(nèi)燃機又是一個能源消耗大項目,因此,探索鐵道內(nèi)燃機車的節(jié)能減排措施非常重要,既能有效節(jié)約資源,又降低對環(huán)境的污染。
參考文獻
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[2]安春生.機車柴油機的排放研究[J].內(nèi)燃機車,2012,(6):6-9.
(作者單位:中國人民解放軍裝甲兵工程學院)