400 kVA のスタンバイ セットは、オフィス ブロックと荷積みドックの間の壁に囲まれたサービス ヤードに設置されています。金曜日の夕方、公共施設の給電が低下し、セットが点火され、6 時間稼働しました。外側からは何も問題がないように見えます。誰も気づかないのは、音響天蓋の下の排気ラインにある分割ベローズと、プルームが漂うまさに建物の角から新鮮な空気を取り込む屋上の空気処理ユニットです。下の階で遅くまで働いていた2人のスタッフは、1時間以内に頭痛と吐き気を催し、天候のせいで早めに帰宅した。 ディーゼル発電機は一酸化炭素を生成します。この部分については議論の余地はなく、これまで議論があったこともありません。答える価値のある質問は、排出量がどれくらいなのか、どのような運転条件がこの数値を押し上げるのか、そして医療上の緊急事態となるために管理可能な排出ガスが発生するためには、排気管と人間の肺の間で何が起こる必要があるのかということです。現場調査では、ほとんどすべての重大なインシデントは、最初の項目ではなく 3 番目の項目にまで遡ります。 直接の答え: はい、集中力が結果を決定します CO は炭化水素燃料の燃焼時に避けられない中間生成物であるため、すべてのディーゼル発電機は一酸化炭素を生成します。燃焼エンジンや燃料の種類はなく、ガスを完全に除去する後処理パッケージもありません。適切に設置されたセットと危険なセットの違いは、人が呼吸する時点での濃度であり、それはエンジンの設計によるものではなく、希釈の関数です。 生の数値は問題を明らかにするのに役立ちます。希釈されていないディーゼル排気には通常、体積で約 0.05% ～ 0.5%、つまり 500 ～ 5,000 ppm の CO が含まれています。 8 時間勤務の職業上の暴露限度は 50ppm です。つまり、生の濃度が 1,000 ppm の場合、混合物が限界まで低下する前に、約 20 体積のきれいな空気を混合する必要があるということです。 5,000 ppm のストリームには約 100 のボリュームが必要です。風がそよぐ開けた庭では、数メートル以内で100倍の希釈が起こります。閉鎖された工場室、地下室、または建物の風下など、噴煙がカールして戻ってくる場所では、このような現象はまったく起こらない可能性があります。 同じ発電機モデルがあるサイトでは完全に安全でも、別のサイトでは致命的になる可能性があるのはこのためです。エンジンは変わりませんでした。周囲の空気がそうだった。 圧縮着火エンジンが依然として CO を生成する理由 ディーゼル エンジンは本質的に希薄燃焼機械です。空気はスロットルなしで引き込まれ、およそ 14:1 ～ 18:1 の比率に圧縮され、噴射された燃料が接触すると発火する点まで加熱されます。ほとんどの動作マップでは、燃料が消費できるよりもはるかに多くの酸素が存在しており、ラムダ値は全負荷時の 1.3 から軽負荷時の 5 または 6 までです。高温の酸素が豊富な環境では、CO は容易に CO2 に酸化されます。これが、ディーゼル排気が比較的 CO 含有量に乏しい主な理由です。 問題は、燃焼が均一ではないことです。燃料は噴霧として噴射され、各噴霧プルームの内部には、酸素が不足しており、局所的な混合気が希薄とは程遠い、寿命の短い燃料豊富なコアがあります。その核はCOと煤が生まれる場所です。 CO の大部分は、周囲の空気と混合する際に下流で燃焼しますが、特に混合プロセスが妨害された場合、一部はサイクルから逃れます。 リーン運転により火花点火エンジンと比較して二酸化炭素排出量を低く抑える 出力を強化して化学量論比で動作するガソリンまたはガス エンジンは、CO を生の排気ガスの 1% ～ 3% まで押し上げる可能性があり、チョークがオンになっている場合やエア フィルターが詰まっている場合は 5% を超える可能性があります。ディーゼルが 0.5 パーセントを超えることはめったにありません。公表されている排出ガスデータとスタックテストでは、この指標では一貫してディーゼルがガソリンよりも一桁低い位置にあります。実際的な結果として、ディーゼルは「安全なもの」であるという評判が得られ、その評判はテールパイプでは部分的には当然のことですが、暴露された時点では完全に誤解を招くことになります。 COを上昇させる条件 CO 排出量はエンジンの固定特性ではありません。動作状態に応じて動きます。この値を確実に上昇させる条件は、サービス資料に詳しく文書化されています。 冷間始動では、シリンダー壁が冷えており、霧化が不十分で、作動の最初の数分間は失火により CO と未燃の炭化水素が爆発的に発生します。 定格出力の約 30% 未満の非常に軽い負荷。燃焼温度が低下し、エンジンが湿式スタック状態に陥ります。 フィルターの詰まり、ホースの破損、キャノピー ルーバーの詰まりにより吸入空気が制限され、混合気が効果的に濃縮されます。 インジェクターが摩耗または汚れているため、スプレー パターンが悪く、完全に燃焼できない大きな液滴が発生します。 ターボチャージャー付きユニットではチャージエアが漏れ、利用可能な酸素に対して過剰な燃料を供給します。 パイプの潰れ、サイレンサーの詰まり、またはサイズの小さいスタックからの過剰な排気背圧。 後処理は CO を削減しますが、ベントの代わりにはなりません 排気流に配置された酸化触媒は、動作温度に達すると CO を 70% ～ 90% 削減できますが、濃度が最も高くなるコールドスタート期間中は何も作用しません。ディーゼル微粒子フィルターと選択的触媒還元システムは、それぞれ煤と窒素酸化物を対象としています。これらは二酸化炭素安全装置ではありません。適切な排気経路の代わりに後処理を行うことは、一般的かつ危険な思い込みです。触媒が故障したり、取り外されたり、ライトオフに達しなかったりすると、パイプ内に未処理の濃度が完全に残ることになるからです。 一般的な CO 濃度: ディーゼルと他の燃料の比較 購入者は単一のフィギュアを要求することがよくあります。負荷、チューニング、後処理によって数値は大幅に変動するため、正直な答えは範囲です。以下の表は、スタンバイおよび主電源用途で最も頻繁に発生する燃料のテールパイプでの未処理の排気濃度を示しています。 希釈されていない生の排気ガス中の CO 濃度を示します。実際の値は、負荷、燃料空気設定、メンテナンス条件、後処理によって異なります。暴露時点でのリスクは、生の数値だけではなく、希釈によって決まります。 燃料と燃焼の種類 生の排気ガス中の典型的な CO 実践的なリスクに関する注意事項 ディーゼル、圧縮着火 ...
