作者:彭唯 刘平 余胜
来源:《科技创新导报》 2014年第2期
彭唯 刘平 余胜
(西南交通大学机械工程学院 四川成都 610031)
摘要:该文针对某市公交车维修废弃物的产生和处理情况,通过对维修废弃物进行了分析,提出了一种将维修“三废”折合成碳当量大小的计算方法,为判断维修企业绿维修水平提供量化指标。 关键词:“三废” 碳当量 绿维修
中图分类号: U467
文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(b)-0076-02
汽车维修行业的三废是指“废气、废油、废配件”。目前,我国正致力于汽车绿维修[1]的研究和发展,但是对绿维修的评价还没有统一的评价标准,本文引入碳当量定义,所谓绿维修碳当量,简
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单的说就是指汽车维修过程中产生的废弃物折算成碳含量的大小。探讨将“三废”折算成碳含量的大小计算方法,较直观、简单的反映出绿维修水平。
1 数据分析
该文以XX市12m长公交车为统计对象,统计出2012年7月至2013年6月共12个月的废弃物数据,共承修公交车46819辆次,将统计数据折合成单车年产生量,数据清单如表1所示。
从表l可以看出,公交车维修物中,主要是废油,其次是各类金属和橡胶废弃物。
2 “三废”折合成碳当量的计算方法
维修“三废”碳当量计算可采用公式:
其中表示“三废”n的单车年产碳当量,表示“三废”n的单车年产量,表示“三废”n的单位碳当量,为转置矩阵。
公式(1)即为碳当量的基本计算公式,可从统计数据中获取,的计算是公式的关键。
2.1 计算废油单位碳当量
表1可知,废油中绝大多数为润滑油,可近似等于1L润滑油的碳含量。润滑油中基础油通常约占80%~90%[2],可取基础油占润滑油比例=85%,根据基础油中常见烷烃分子含碳量比较[3]看出:含
碳量最低的是烷烃,烯烃的含碳量均为85.7%,含碳量最高的是烷烃。随碳原子的增多,烷烃的含碳量逐渐升高,炔烃的含碳量逐渐降低,二者的极限含量均为85.7%,因此,可以选取烯烃作为润滑油成分代表,根据方程式:
来计算润滑油燃烧时排放的量。润滑油密度一般为857g/L。按照方程式,857g润滑油完全燃烧排放的质量为:
汽车尾气处理装置图 0.857×85%×2n(12+16×2)÷2(12n+2n)=2.289kg
扣具 由此可得,1L润滑油燃烧排放的量为2.289。根据方程式:
可得废油单位碳当量=2.289×12÷44=0.624kg。
2.2 计算废配件单位碳当量
根据统计,废配件中主要成分为金属和橡胶,大多可以回收再利用,本文以回收单位废配件减少的碳排放作为指标。
2.2.1、计算1kg金属的碳当量:金属以铸铁为主要组成成分,将铁的碳当量作为。铸铁中一般含铁90%~95%[4]。以含铁93%计算,可以根据方程式:
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来计算铸铁生产时排放的量。按照方程式,生产1kg铸铁排放的质量为:
1×93%×3(12+16×2)÷(2×56)=1.096kg
由此可得,生产1㎏铸铁排放的质量为1.096kg。
根据方程式(3)可得:1kg金属的碳当量=1.096×12÷44=0.298。
2.2.2、计算1kg橡胶的碳当量:橡胶碳含量高达80%以上。由表1知,公交车维修中产生的橡胶以废轮胎居多,因此,可以近似取轮胎的碳当量。公交车轮胎与卡车轮胎[5]较接近,可参考卡车计算,可知1kg橡胶碳=0.852kg。
2.3 计算废气单位碳当量
废气主要是往来车间的维修车辆排放的尾气。以平均每辆公交车车间往来500米计算,根据资料,公交车的油耗:柴油,40L/100㎞[6],柴油的二氧化碳排放因子:2.63/L,可知公交车1L柴油排放为:2.63kg。
根据方程式(3):可得公交车1L柴油排放的含碳量2.63×12÷44=0.717㎏。即公交车维修废气单位碳当量=0.717×0.5×40÷100=0.143kg。
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3 应用实例——计算XX市公交车维修碳当量大小
3.1 确定“三废”单车年产生量
3.1.1 确定废油单车年产量:由表1知=96+90=186L。
3.1.2确定废配件单车年产量:如表2知,废配件中金属和橡胶种类繁杂,金属质量不便于确定,本文只以轮胎为例计算,由表1知公交车废轮胎年产生量为5个,以每个轮胎35计算。可得:=5×35=165kg。
3.1.3 确定废气单车年产量:已知年承修12m长公交车46819辆次,12m长公交车约5800辆,可得平均每辆公交车年维修次数约为8次。即=8次。
3.2 计算“三废”单车年产碳当量
由公式(1)可得:
可知,XX市公交车维修“三废”单车年产碳当量V为262.57kg。
4 结语
该文采用维修“三废”碳当量计算方法,为XX市公交车维修提供了量化参考指标,为建立汽车绿
维修评价体系积累方法和经验,对推动汽车维修企业实施绿维修保养具有借鉴意义和参考价值。
参考文献
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[3] 王大喜,赵玉玲,潘月秋.石油胶质结构性质的量子化学研究[J].燃料化学学报, 2006(12):690-694.
[4] 杨华,孙益民,张均艳.原料生铁与铸件组织遗传性研究[J].钢铁研究学报, 1999(12):53-56.
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