柴油機(jī)排氣污染物分析及控制
公安邊防部隊(duì)高等專科學(xué)校 張志學(xué)1 尹春雨2 2017/10/3 5:05:10
(接上頁)卻可以吸收大量的熱,使氣缸中混合氣的最高燃燒溫度降低,從而降低NOX的生成。
(4)直接噴水
直接噴水技術(shù),一種是從柴油機(jī)進(jìn)氣口噴入定量的水,在離心力的作用下,使水細(xì)化與空氣混合進(jìn)入氣缸,“水滴”在高溫下產(chǎn)生“爆炸”并撞碎油粒,使的燃燒更充分,從而降低有害物的排放;另一種是柴油機(jī)噴油器采用雙噴嘴油頭,一個(gè)噴水,一個(gè)噴油,水油比為0.4~0.7,將油水分層噴入氣缸,可以降低燃燒溫度從而降低NOX。
2.排氣后處理
排氣后處理是為了避免燃燒產(chǎn)生的廢氣直接排放到大氣中,通過對(duì)碳煙等微粒的捕集或者通過催化轉(zhuǎn)化的方法處理廢氣,使廢氣中的有害成分的含量進(jìn)一步降低。
(1)微粒捕集
微粒捕集基本上是依靠在柴油機(jī)排氣端安裝微粒過濾器來實(shí)現(xiàn)的。過濾器根據(jù)材質(zhì)不同,可分為陶瓷微粒過濾器和一次性紙質(zhì)過濾器。陶瓷過濾器通常加工成蜂窩狀,當(dāng)排氣通過時(shí),碳顆粒就被堵在進(jìn)口通道的壁面上,過濾效率可達(dá)90%以上,但是在使用過程中需要定期清除過濾器中的微粒,否則會(huì)增加排氣背壓,影響柴油機(jī)的性能。一次性紙質(zhì)過濾器一般是折成褶狀的濾筒,就像一般柴油機(jī)的進(jìn)氣過濾器,過濾效率接近100%,由于紙質(zhì)濾芯的使用溫度通常在120℃以下,所以這種過濾器需要安裝隨車的冷卻裝置,用于散熱。
(2)催化轉(zhuǎn)化法
催化轉(zhuǎn)化法是使廢氣中的NOX在300~400℃的溫度下,以氨或尿素為還原劑,在反應(yīng)器中將NOX還原為N2和O2。利用催化轉(zhuǎn)化法可使排氣中的NOX降低95%,是目前最有效的控制NOX排放的方法,缺點(diǎn)是設(shè)備成本高、體積大,并且需要較高的維護(hù)費(fèi)用。
3.提升燃油品質(zhì)
由于成本和市場(chǎng)的原因,我國(guó)主要煉油企業(yè)提供給市場(chǎng)使用的燃油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)普遍低于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,特別是含硫量指標(biāo)差距很大,許多經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)、農(nóng)用機(jī)械仍在使用國(guó)Ⅲ以下的燃油,直接影響了柴油機(jī)微粒排放的控制效果。隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,國(guó)民環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng),政府強(qiáng)制推行使用國(guó)Ⅲ以上標(biāo)準(zhǔn)的燃油成為可能,從而為治理柴油機(jī)廢氣排放打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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