柴油机废气排放
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船用柴油机排放标准tier2船用柴油机排放标准 Tier 2近年来,海洋环境的保护以及减少温室气体排放成为了全球关注的热点话题。
船用柴油机被广泛应用于海运领域,而其排放物的治理对于保护海洋环境和减少空气污染至关重要。
为此,国际航运组织(IMO)开发并实施了一系列的船用柴油机排放标准。
船用柴油机排放标准 Tier 2是IMO制定的一项重要标准,旨在限制船舶柴油机的氮氧化物(NOx)排放。
该标准于2011年1月1日正式生效,并适用于主要用途为商业海洋运输的船舶。
Tier 2标准要求船舶使用经过技术改进的柴油机来降低NOx的排放水平,从而减少对大气和海洋的污染。
根据Tier 2标准的要求,船用柴油机在进行设计和制造时需要考虑以下几个关键因素:1. 燃烧系统优化:船舶柴油机需要使用先进的燃烧系统,以确保燃烧过程更加高效和完全,从而减少NOx的生成。
2. 高效喷油系统:喷油系统的设计在减少NOx排放方面起到关键作用。
通过优化喷油系统的结构和控制,可以实现燃油的精确喷射,从而提高燃烧效率和降低NOx排放。
3. 废气再流混合技术:船用柴油机在Tier 2标准中要求使用废气再流混合(EGR)技术。
该技术通过将部分废气重新引入燃烧室,降低燃烧温度,从而减少NOx的生成。
4. 电子控制系统:船舶柴油机需要配备先进的电子控制系统来实现对引擎性能的精确控制。
该系统能够监测和调节关键参数,以确保柴油机在各种工况下都能够准确地满足Tier 2标准的要求。
除了这些设计和技术改进,Tier 2标准还规定了柴油机在实际操作过程中的监测和测试要求。
船舶经营者需要定期进行NOx排放的监测和测试,并将相应的数据提供给相关监管机构。
这有助于确保柴油机在使用过程中始终符合Tier 2标准的要求。
总的来说,船用柴油机排放标准Tier 2在确保航运业的可持续发展方面具有重要作用。
通过采用先进的燃烧技术和控制系统,船舶可以更好地减少NOx的排放,保护海洋环境,改善空气质量,并为全球环境保护做出贡献。
井下柴油车尾气排放对人体的各种危害及预防摘要:柴油车作为一种高效节能的动力机械,得到了汽车制造企业和用户的青睐。
然而,柴油车排放的尾气对人们的生活环境同样造成了危害。
本文分析了井下柴油车尾气排放对人体的危害及控制措施。
关键词:井下柴油车;尾气排放;危害;控制措施在矿山井下作业环境中,各种运输车辆和工程机械来往频繁,加之矿井通风条件的有限,这些工程设备排出的有毒有害气体严重超标且会弥漫于整个作业环境中,极大地危害了井下工作人员的身体健康和施工的正常进行。
因此,对井下柴油车尾气污染进行控制和净化具有十分重要的意义。
一、柴油车尾气排放对人体的危害1、一氧化碳(CO)。
CO是无色无臭的气体,由燃料的不完全燃烧形成,它是一种窒息性的有毒气体,是对人类生命造成威胁的“危险气体”,也是人类眼中的“毒气”。
其与人类的生命直接相关,因它与血红蛋白结合的速度比氧快,而氧气是人类赖以生存的根本,是生命的最根本保证。
一氧化碳对人类的致命影响机理是:其通过呼吸作用进入血液循环后,迅速与血红蛋白结合,能削弱输氧功能,从而造成人的机能障碍,即“窒息”。
所以,即使吸入微量的一氧化碳,也可能造成巨大的伤害,进而产生无法预计的后果和巨大的损失。
2、氮氧化物(NOx)。
氮氧化物包括多种化合物,如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(N02)、三氧化二氮(N203)、四氧化二氮(N204)和五氧化二氮(N205)等,在内燃机中主要是NO(约占95%),其次为NO2,NO毒性不大,但可被氧化成NO2,NO2是一种综红色刺激性强的有毒气体,NO2吸入人体后,和血红蛋白结合,从而使血液输氧能力下降,对心脏、肝、肾都有危害。
3、碳氢化合物(HC)。
碳氢化合物包括未然和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物,如苯、醛、酮、烯、多环芳香碳氢化物等200多种复杂成分。
其中甲醛、丙烯醛等对眼睛、呼吸道和皮肤有刺激作用,浓度超过25ppm,会引起头晕、呕吐、贫血等症状。
柴油发动机尾气排放与控制技术研究摘要:近年来,不难发现,经济的增长和科技的进步让人们越来越注重对于生活品质的追求。
然而,在不断挖掘欲望和满足我们潜在需求的同时,我们所做的一系列实践行为也对周围所生活的环境造成了一定的压力。
大气环境污染就是一个非常严重的问题,相关部门应该对此给予足够重视,有必要针对于柴油发动机尾气的排放进行有针对性的研究,并采取合理的技术对于尾气排放进行控制和处理,以提升柴油发动机尾气排放的控制能力,仅供参考。
关键词:柴油发动机;发动机尾气;尾气排放;尾气控制前言:随着汽车行业的日益兴起,汽车使用数辆与日俱增,这直接导致汽车尾气问题变得日益严重。
尤其是针对于柴油发动机,其尾气也会产生一定的排放物,对于人们的生命和生活健康造成了严重的威胁,而且尾气排放的同时还会对大气在带来危害,影响人们的长期可持续发展。
为此,针对这些问题,我们应该对尾气进行合理处理,不断控制其排放效果,减少其对于环境和人类的污染,相关人员应该对此给予足够重视。
1柴油发动机尾气排放现如今,人们对于柴油发动机的大量使用会产生大量的尾气排放,造成了严重的空气污染,对于环境的长期可持续发展带来了严重的影响。
为此,需要从生态环境的角度出发,认识到柴油发动机所产生的尾气排放问题的重要性,并采取相应的技术措施对其进行解决。
不难发现,柴油发电发动机主要的污染物就是废气污染,在柴油发动机之中,废气污染物产生来源主要分为两种,主要内容涵盖以下两个方面:一种是工作时所产生的废气,也是在工作期间由原料燃烧而引起的废气,这些废气是难以避免的;与此同是,另一种的废气排出的是由于汽车在行驶过程当中所产生的汽车尾气,就是我们在生活中随处可见的这些尾气,这对于我们的环境造成了严重的干扰,需要采取合理的措施对其进行有效解决。
机动车尾气主要包含的成分:一氧化碳,碳氢化合物,氮氧化物,微粒碳烟,二氧化碳以及水等诸多物质,其中一氧化碳、氮氧化合物和碳氢化合物以及微粒和碳尘都对环境具有严重危害性。
柴油机的危害与防范柴油机是一种广泛使用的发动机,可以用于各种用途,例如发电、机械运转和汽车驱动。
尽管柴油机在经济效益和效率方面有很多优点,但它也带来了一些危害。
本文将探讨柴油机的危害与防范。
一、柴油机危害1. 空气污染柴油机排放的废气中含有大量的氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢和颗粒物。
其中氮氧化物和颗粒物对空气质量的影响最为严重,它们会导致大气污染和健康问题。
特别是细颗粒物,它们可以穿透肺泡并进入人的血液循环,对健康产生长期的影响。
2. 噪声污染柴油机的噪声污染对周围居民和工人的健康和生活质量产生非常大的影响。
柴油机的噪声大约是汽油发动机的两倍,还有高频的震动噪声和低响度的低频振动噪声,这些声音可能会造成听力损伤、心理问题和睡眠障碍。
3. 其他危害柴油机也可能会带来其他危害,例如城市大气中可见的黑烟和貌似乌烟瘴气的车流。
大量柴油车辆所排放的废气,对城市环境和人们的健康都不利。
二、柴油机防范1. 清洁和维护柴油机在使用过程中需要经常清洁和维护。
这样可以确保引擎正常运行,并减少废气排放和噪声污染。
车手或机主应该定期更换发动机空气滤清器和燃油滤清器,以防止积碳的堆积。
同时也需要保持车辆或机械的整洁,防止灰尘和腐蚀物进入发动机。
2. 利用可再生能源使用可再生能源是防范柴油机污染的重要手段之一。
例如,太阳能电池板可以为电助力机械提供动力,风力发电可以为电动汽车充电。
使用这些可再生能源可以降低燃料消耗和废气排放,并减少环境污染和健康问题。
3. 使用新技术新技术可以让柴油机更加环保。
例如,使用颗粒物捕捉器和氧化催化器可以降低颗粒物的排放。
磁前处理系统可以改善燃料的燃烧效率和质量,减少废气排放。
使用新技术可以使柴油机更加高效和环保。
4. 省油行驶我们可以通过改变驾驶习惯和机械操作方式,来减少柴油机的燃料消耗。
例如,合理开车和避免急加速和急刹车可以减少油耗。
保持适当的车速和加速度,也有助于降低废气排放和噪声污染。
毕业设计(论文)中文摘要目次引言 (1)一柴油机尾气排放的危害和生成机理 (2)(一)柴油机尾气排放的危害 (2)(二)柴油机有害物质的生成机理 (2)二柴油机控制尾气排放的主要净化措施 (4)(一)柴油机机内主要净化措施 (4)1、喷油系统的优化 (7)2、燃烧室的结构和参数优化 (8)3、燃油的改质 (8)(二)柴油机机外净化措施 (10)结论 (13)致谢 (14)参考文献 (15)引言柴油燃烧后的主要排放物为PM(颗粒状物质)、NOx、CO和HC,但后两者排放较低。
要控制柴油机尾气排放,主要就是控制颗粒物质PM和NO的生成,降低PM和NOx的直接排放。
柴油机与同等功率的汽油机相比,微粒和NOx是废气排放中两种最主要的污染物。
目前,世界各国都在致力于减少柴油机颗粒排放的技术研究,并且都已经取得了实质性的进展。
由于柴油机排气微粒与NOx的生成机理不同,在减少微粒的同时又增加了NOx的排放,同时微粒的减少又使得催化剂中毒得以有效的扼制,因而使采用机外催化技术净化NOx成为可能。
现代内燃机的发展有三大目标,即高动力性、经济性以及低有害排放物。
实现上述目标主要有以下几种措施。
1.采用高效率的内燃机工作循环,如米勒循环,高增压、中冷循环。
采用可变技术。
如可变进气系统,减小进气阻力,获得强涡流和增大进气量;可变机构(可变相位、可变升程);可变压缩比;可变增压器喷嘴截面等。
2.采用多气门设计。
气门正时也可以随工况自由调节。
3.改进燃油供给系统,采用高喷射压力。
4.改进燃烧室与燃烧过程。
5.降低运动件的摩擦损失。
6.降低内燃机的质量。
7.降低油耗,减少CO2排放。
8.废气后处理,包括三效催化转化器。
9.NOx生成机理的研究及排放控制。
10.柴油机微粒过滤器及其再生。
一柴油机尾气排放的危害和生成机理(一)柴油机排放的危害柴油机的排气主要是固体颗粒(PM)和NOx,含有较少的CO和HC。
据统计,城市大气中的NOx约有50%来自机动车辆,其中柴油机排放的NOx约占50%,大约30%的悬浮颗粒来自汽车,还有一部分是来自铁路内燃机车。
降低柴油机氮氧化物排放措施方案柴油机氮氧化物(NOx)排放是一种对环境和人体健康有害的空气污染物。
降低柴油机氮氧化物排放可以采取一系列的技术措施和政策措施。
以下是一些可能的措施方案:1.技术改进:-使用低氮燃料:采用低硫柴油和生物柴油等低氮燃料可以降低柴油机氮氧化物排放。
-采用SCR技术:选择性催化还原(SCR)技术可以有效地降低氮氧化物排放。
SCR系统通过催化剂将尾气中的氮氧化物转化为氮气和水蒸气。
-使用EGR技术:废气再循环(EGR)技术通过将一部分废气再循环回燃烧室中,降低燃烧温度,从而减少氮氧化物的生成和排放。
-优化燃烧技术:改进柴油机燃烧室结构,采用更加高效的喷油系统,降低燃烧温度和燃料中的氮氧化物生成。
2.政策措施:-制定严格的柴油机排放标准:制定和执行严格的柴油机排放标准可以促使汽车制造商和车主采取相应的措施来降低氮氧化物排放。
-推广柴油机尾气后处理技术:政府可以通过补贴和奖励等措施鼓励汽车制造商和车主采用尾气后处理装置,如SCR系统等。
-提供公共交通和城市物流的电动化替代方案:在城市交通和物流领域,鼓励采用电动汽车、电动公交和电动货车等清洁能源替代柴油机。
-加强监管和执法:加强监管和执法力度,对不符合柴油机排放标准的车辆进行处罚,加强对尾气排放的监测和测试。
3.意识和教育:-加强公众和从业人员对柴油机氮氧化物排放的认识和理解,提高环保意识。
-通过教育和培训,提高相关从业人员的技术水平,使其能够更好地操作和维护柴油机,减少氮氧化物的排放。
总结起来,降低柴油机氮氧化物排放可以通过技术改进、政策措施和意识教育等综合手段来实现。
这需要汽车制造商、政府和社会各界的共同努力,才能实现柴油机氮氧化物排放的有效控制和降低。
ME/MC型船用柴油机废气排放和燃油消耗分析的开题报告任务概述:本项目旨在分析ME/MC型船用柴油机的废气排放和燃油消耗情况,并设计一种优化方案来减少其环境污染和节约能源。
本项目的研究对象主要是ME/MC型船用柴油机,研究内容包括燃油消耗、废气排放、排放成分、排放量等方面。
研究目的:1.了解ME/MC型船用柴油机的工作原理和特点;2.展开对ME/MC型船用柴油机废气排放和燃油消耗情况的深入研究,分析其主要排放成分、排放量和节能情况;3.探索一种节能减排的优化方案,以减少船舶废气污染和节约能源。
研究方法:本研究将采用实验分析和数值模拟相结合的方法,通过实验测量和数值计算,分析ME/MC型船用柴油机的废气排放和燃油消耗情况。
同时,根据研究结果设计一种优化方案来减少其环境污染和节约能源。
预期结果:本项目完成后,预计可以得到以下结果:1.了解ME/MC型船用柴油机的工作原理和特点;2.分析ME/MC型船用柴油机的废气排放和燃油消耗情况,了解其主要排放成分、排放量和节能情况;3.探索一种节能减排的优化方案,以减少船舶废气污染和节约能源。
可行性分析:本研究的可行性主要体现在以下几个方面:1. 研究对象具备充足的数据,便于进行实验和数值模拟;2. 研究方法可行,实验测量和数值计算相结合,能够准确地分析ME/MC型船用柴油机的废气排放和燃油消耗情况;3. 本研究对减少船舶废气污染和节约能源具有重要的实际意义和应用价值。
初期计划:1.梳理相关文献,汇总ME/MC型船用柴油机的工作原理和特点;2.选取2-3种ME/MC型船用柴油机进行实验,分析其废气排放和燃油消耗情况,并测量其排放成分和排放量;3.通过数值模拟,进一步分析ME/MC型船用柴油机的废气排放和燃油消耗情况,包括其主要排放成分、排放量和节能情况;4.根据研究结果,设计一种优化方案,以减少船舶废气污染和节约能源。
柴油机排气后处理技术的探讨摘要围绕车用柴油机排放控制这一主题。
对国内外柴油机排放法规的发展趋势进行了综述。
对满足面向世界排放法规的柴油机排气后处理控制技术进行了探讨。
关键词:柴油机排放法规排气后处理微粒捕集器微粒氧化催化器选择性催化还原低温等离子引言柴油机在节能与CO排放方面的优势是包括汽油机在内的所有热力发动机无2法取代的。
柴油机排气中有PM, N Ox , HC 和CO 等有害污染物, 其中PM 和NOx 是排放法规的主要控制对象。
为减轻柴油机对大气环境的污染, 各国排放法规越来越严格。
在发动机常用工况范围内, 仅采用机内措施降低PM 和NOx 排放已逐渐趋于极限, 只有对柴油机排气采取后处理净化措施, 才能满足未来更为严格的排放法规。
目前常用的排气后处理技术主要有针对PM的氧化催化转化器DOC、颗粒捕集器DPF,针对NOx排放的选择性催化还原技术SCR、稀燃NOx 捕集技术LNT 、低温等离子技术等。
一、国内外排放法规目前世界上已形成以美国、欧洲、日本为代表的三大排放法规体系, 其他各国基本上是采纳其中一种。
图1 和图2 示出欧美及中国重型柴油机PM 和NOx 的部分排放法规限值的对比。
图中欧洲和中国采用的是欧洲稳态测试循环下的限值, 美国采用的是瞬态工况标准测试循环下的限值。
图1 欧洲、美国和中国的NO图2 欧洲、美国和中国的PMX排放限值排放限值由图1 和图2 可以看出: 美国由U S2002 至U S2010, NOx 排放限值由5. 36 g/ ( kW h) 降低到0. 27 g/ ( kW h) , 减少95% , PM 排放限值由0. 13 g/ ( kW h) 降低到0. 013 g / ( kW h) , 减少90%, 过渡时间为8 年; 欧洲从2000 年的欧#标准到2008 年的欧! 标准, NOx 排放限值由5. 0 g / ( kW h) 降低到2. 0 g/ ( kW h) , 减少60%, PM 排放限值由0. 1 g/ ( kW h) 降低到0. 02 g/ ( kW h) , 减少80% , 过渡时间为8 年; 我国自2007 年国III( 欧III) 标准到2012 年的国V( 欧V) 标准, 过渡时间仅为5 年。
汽柴油污染物排放限值与测量方法汽柴油污染物排放限值是指汽车或柴油机在运行过程中产生的废气中所含有的有害物质的限制标准。
这些有害物质通常包括二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等。
限制这些污染物的排放是为了减少对环境的污染和对人体健康的影响。
对于汽车和柴油机的污染物排放限值,各国家和地区都有自己的标准和规定。
以中国为例,汽车和柴油机的污染物排放限值主要由国家标准和地方标准来规定。
地方标准方面,各省市根据具体的地理环境、能源结构和工业发展水平等因素,对汽车和柴油机的污染物排放限制进行更为具体的要求。
例如,北京市的指标要求要高于国家标准,严禁在市区行驶不符合排放标准的车辆。
测量方法方面,汽车和柴油机的污染物排放通常通过实验室测试和在使用过程中的现场监测两种方式进行。
实验室测试主要是通过对汽车和柴油机在标准试验环境下的排放进行监测和检测。
这种方法通常较为准确,但无法完全模拟实际使用中的工况条件。
现场监测则是通过对实际使用中的汽车和柴油机进行排放监测。
这种方法可以更好地反映出实际使用中的排放情况,但因受到使用环境和车辆状况等因素的影响,测量结果往往会存在一定的误差。
根据测量方法的不同,汽车和柴油机的污染物排放测量可以分为静态测量和动态测量两种方法。
静态测量主要通过将车辆停放在试验台上进行排放测量,而动态测量则是通过实际道路行驶中的排放监测。
这两种方法各有优缺点,在测量时需要根据需要进行选择。
总之,汽车和柴油机的污染物排放限值和测量方法是为了减少车辆排放对环境和人体健康造成的影响,各国家和地区都有相应的规定和要求,通过明确的限制和测量方法,可以有效控制车辆排放,保护环境和人类健康。
柴油机的排气系统柴油机是一种燃烧内燃机,是广泛应用于各种工业、农业、交通和航空部门的发动机类型之一。
与汽油发动机相比,柴油机在功率、扭矩、燃料经济性和可靠性方面均具有优势。
但是,柴油机的排气系统也面临着各种挑战,如排放废气、排气噪音和腐蚀等方面。
本文将探讨柴油机排气系统的构成、功能、问题和解决方法。
一、排气系统的构成柴油机排气系统包括进气歧管、排气歧管、排气管、消声器、废气再循环装置(EGR)、涡轮增压器和蒸汽排放系统等部件。
其中,涡轮增压器和EGR是常用的附属装置,可帮助提高柴油机的性能和燃烧效率。
进气歧管: 进气歧管是将空气引入发动机的部件,通常与排气歧管相连。
它的主要作用是提供发动机所需的空气,以满足燃油的燃烧需求。
排气歧管: 排气歧管是将燃烧废气从发动机排出的部件。
几乎所有的柴油机都配备了排气歧管,通常是连接在汽缸头部的管道系统。
排气管: 排气管是连接排气歧管和消声器的部件。
它的外观通常为圆形或椭圆形,其尺寸和形状对柴油机的性能和声音有着重要的影响。
消声器: 消声器是柴油机排气系统中影响声音的最重要的组成部分。
如同汽车上的消音器一样,柴油机消声器通过使废气经过一系列障碍物来降低排气噪音。
EGR: EGR是将部分燃烧废气再引入到发动机进气系统中,以降低NOx排放的系统。
这种系统可以改善燃烧的效率和节能,并且可以减少对环境的负面影响。
涡轮增压器: 涡轮增压器是一种通过回收废气能量来增加空气压力以提高柴油机效率的装置。
通过涡轮增压器,发动机可以生成更多的动力和扭矩,而且燃料经济性也会提高。
蒸汽排放系统: 蒸汽排放系统是一种通过将液体燃料转化为气体状态,使其排出发动机的废气中的装置。
这种系统可以减少柴油机的大气污染特别是颗粒物。
二、排气系统的功能柴油机排气系统的主要功能是引导废气从发动机中排出,以便达到更好的性能、更少的排放和更高的经济性。
排放废气: 排气管、消声器和废气再循环(EGR)系统是减少发动机废气排放的关键部分,可以降低氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等有害物质的排放。
2024年井下柴油机污染控制柴油设备具有生产能力大、效率高、机动灵活等特点,并可省去输风、输电设备。
但柴油设备污染作业环境,其中一氧化碳和氮氧化合物等,可引起急性和慢性中毒,甚至死亡,二氧化氮与3、4苯并芘混合还有强烈的致癌作用。
露天的光化学雾,已成为世界普遍关注的问题。
解决柴油机废气污染,已成为矿山生产当务之急。
柴油废气是柴油在高温、高压下进行燃烧时所产生的各种成分的混合体,其中有毒、有害成分有氟氧化物、一氧化碳、二氧化硫、醛类、油烟,碳氢化合物多环芳香烃及3、4苯并芘等。
根据有害成分种类,浓度以及接触时间的长短可对人的神经系统、血液循环系统、呼吸系统等造成不同程度的危害。
冶金部《冶金矿山安全规程》第202条规定:使用柴油设备的矿井,井下作业地点有毒有害气体的浓度应符合以下规定:一氧化碳小于50ppm;二氧化氮小于5ppm;甲醛小于5ppm;丙烯醛小于0.12ppm。
规程第201条(三)款规定:有柴油机设备运行的矿井,所需风量按同时作业机台数每马力每分钟供风量3m3计算。
控制柴油设备的污染源以及减少污染危害的措施主要有以下几方面:1.控制污染源采用低污染的柴油发动机。
研究表明:间接喷射式燃烧系统比直喷式产生的NOx和CO少;四冲程发动机产生的碳氢化合物和油烟比二冲程的发动机少,但直喷式的发动机性能好,耗油率低。
可利用控制燃烧过程产生污染危害的理化方法控制污染源。
如在燃料油中加入钡添加剂、在燃料和火焰上放置磁场和电场、发动机汽缸加水、吸入空气加蒸汽、用燃料水乳浊液等。
但采用单一措施还不足以使柴油机产生的有毒成分降到允许浓度。
柴油机机内的净化措施还包括推迟喷油定时(可使NOx降低30~50%),提高喷油速度(可控制CO和油烟增加)等。
2.净化措施70年代以前,国外对柴油机废气的净化多采用铂铝催化净化器和水箱洗涤器,但铂钯等价格昴贵,容易失活,水箱净化效率不高,以后着重研究了稀土氧化物催化剂,发现二氧化铈具有良好的催化转化性能。
Internal Combustion Engine&Parts0引言柴油叉车使用过程中产生的有害成分不仅会污染环境,还会严重危害人体健康,所以,必须进行废气的排放控制。
1柴油机发展和排放法规1.1市场需求发展柴油机在大型车辆中应用广泛,此外非道路车辆中也有柴油机应用的身影。
近年来,汽油价格上涨明显,这使得较多消费者改用柴油,以柴油作为动力燃料的客车和卡车数量增多,这导致市场对柴油机的需求增加。
1.2排放政策法规为降低柴油机排放污染,国家对柴油机排放的颗粒物进行限值管理,要求在柴油机中使用颗粒物过滤器,确保废气排放满足此限制标准。
2影响柴油机废气污染的主要因素2.1进气系统进气系统对于柴油机污染具有较大影响,当进气系统空气滤清器堵塞或进气管污染时,不仅会降低气缸进气压力,而且会使得涡流强度降低;在连锁反应作用下,其会造成严重的进气不足问题;同时受混合气过浓、燃油喷注心部缺氧等问题的影响,柴油机燃烧会处于不完全燃烧状态,而这会导致HC和CO的排量增加;此外,当混合气不完全燃烧时,会进一步凝聚变大,并转化为碳烟排出,由此形成柴油机废气污染。
需注意的是,在进气系统运作中,配气机构的排气门关闭过早、进气门开启过迟等因素也会使得气缸废气增加,这些废气会制约混合其着火,极易形成CO和碳烟等污染物。
2.2燃油系统柴油机燃油系统管理中,不仅要注重喷油定时管理,而且需要对喷油压力和雾化质量等因素进行全面控制,以此来确保系统运行的稳定性。
需注意的是,当供油提前角过大或者过小时,都会使得气缸的压力和温度受到影响,影响燃油效率和质量,并形成一定的燃油废气污染。
2.3曲柄连杆机构曲柄连杆机构故障造成柴油机混合气体泄漏,从而间接生成HC,引发空气污染。
实践中,活塞磨损过度、活塞环结胶卡死是曲柄连杆机构故障的两种形态。
当该装置故障时会产生以下影响:其一,受曲柄连杆机构故障影响,缸体压力降低,这使得熄火区范围加宽;其二,该故障会导致曲轴箱通风不畅,而废气在缸内内部的聚集,会使得机油变质,同时在一定程度上,其会使得机油窜进燃烧室,并燃烧产生蓝烟,这些蓝烟不仅影响气缸使用寿命,而且对空气造成较大污染。
非道路移动柴油机械排气烟度限值及测量方法非道路移动柴油机械排气烟度限值及测量方法一、引言近年来,全球环境污染日益严重,其中尤以空气质量受到的影响最为显著。
非道路移动机械排放的废气,是造成城市空气污染的主要因素之一。
因此,对于非道路移动柴油机械排气烟度限值及测量方法的研究与探索,已成为环保领域的热门话题。
二、烟度的定义及来源烟度是指发动机排放物中未完全燃烧的碳氢化合物、氧化物等可燃性物质在空气中生成的颗粒状物质。
非道路移动机械烟度的来源主要包括燃烧不完全和机械设备的磨损、润滑油及其他添加剂等。
三、非道路移动柴油机械烟度控制的必要性非道路移动机械排放废气的烟度过高,将会对环境造成较为严重的影响。
首先,在大气中形成细微颗粒物,特别是PM2.5,对人体健康有害。
其次,气溶胶、二氧化硫等污染物会直接影响植物的生长和生产,扰乱了区域的生态平衡。
因此,控制非道路移动机械烟度排放已成为当务之急。
四、非道路移动柴油机械排气烟度限值为了控制非道路移动机械排气的烟度排放,中国国家环保部制定了相应的限值标准。
在国家标准“非道路移动机械排气污染物排放限值及测量方法”中规定:“按工况法测定时,三轮汽车柴油机排放烟度限值为4.0,四轮、装载机、推土机、平地机、挖掘机、起重机等各类车辆、起重机、打捆机、船舶等柴油机排放烟度限值为3.0。
”五、非道路移动柴油机械排气烟度测量方法为了确保非道路移动机械排气烟度排放的准确性,需要采用严格的测量方法。
目前,国内主要采用的是光学测量法,也就是烟度计法。
烟度计法采用光学原理,利用发动机排放废气中的颗粒物吸收光线的原理,就可以实现对烟度的测量。
同时,光学方法还可以根据颗粒物的分布情况,推算出颗粒物的大小和数量,实现对烟度排放的精确测量。
六、结语随着城市化进程的加快,非道路移动机械的数量也越来越多。
为保障城市环境的健康与可持续发展,在非道路移动柴油机械排气烟度方面必须不断加强标准制定和执行。
同时,应继续推动烟度排放测量方法的创新和改进,以确保烟度排放的准确性、可重复性和可比性。
技术创新柴油发动机尾气排放解决方案与控制方法黎巧安(广西玉柴动力股份有限公司广西玉林537000)摘要:面对环保问题的日益严峻,柴油发动机作为大气污染的排放大户在社会上大量使用,注定了其尾气排放治理工作将会成为全球人类关注的重点所在。
也正因如此,对柴油发动机尾气排放展开详细的研究与探索、做好尾气排放的控制工作则具有十分重要的现实意义。
鉴于此,本文结合相关参考文献及笔者个人的研究经验,浅谈柴油发动机尾气排放问题,并对相关控制技术展开探讨,以期为广大同行在今后的实践研究工作提出有益的参考。
关键词:柴油发动机尾气排放解决方案控制方法中图分类号:X701文献标识码:A文章编号:1674-098X(2021)12(c)-0106-03 Solutions and Control Methods of Diesel Engine ExhaustEmissionLI Qiaoan(Guangxi Yuchai Power Co.,Ltd.,Yulin,Guangxi Zhuang Autonomous Region,537000China) Abstract:Facing the increasingly serious environmental protection problems,diesel engines,as a large emitter ofair pollution,are widely used in society,and their exhaust emission control work is destined to become the focus of global human attention.Therefore,it is of great practical significance to carry out detailed research and explorationon diesel engine exhaust emission and do a good job in exhaust emission control.In view of this,combined with relevant references and personal research experience,the paper discusses the diesel engine exhaust emission and related control technology,in order to make a useful reference for the majority of peers in the future practical research work.Key Words:Diesel engine;Tail gas emission;Solution;Control method因柴油发动机具备力量较大、更加省油、安全等诸多优势,其在当今社会得到了非常广泛的应用,这也就决定了柴油发动机同样也是大气污染的排放大户。
柴油机节能减排的措施分析摘要:随着绿色理念的提出,在石油开采领域也要进行节能减排。
在开采过程中,不能对环境造成很大的污染和危害。
因此,如何做好柴油机节能减排工作,这是一个不可避免的重要任务。
在此基础上,文章分析了柴油机节能减排中存在的问题,并提出了解决问题的措施。
关键词:柴油机;节能减排;措施目前石油开采设备通常采用机械式动力钻机,以柴油内燃机为动力,具有适应性强、过载能力好等优点,能适应复杂的石油开采环境,应用广泛。
但缺点是工作状态下柴油消耗量大,会产生大量的污染气体[1]。
因此,做好石油钻探柴油机节能减排工作十分重要,有利于绿色环保理念在石油开采领域的实践,为石油开采企业的长远发展奠定坚实的基础。
1柴油机节能减排中存在的问题1.1柴油机运行维护问题柴油机是钻井工程中的主要设备,也是耗能最多的设备,其高效运行仅占机械系统总能耗的35%。
在实践中,柴油机的排气浪费了大量的热能,产生了大量的废物。
为了减少资源浪费,必须有效地使用发动机,使效率最大化,从而降低燃料消耗和钻井成本。
据统计,正常运行的柴油机中,只有5%在正常运行时间内不受阻碍,85%在使用寿命结束前就会退役[2]。
因此,柴油机的维护和保养必须根据实际使用条件和各种具体要求进行合理使用,只有科学准确地运行柴油机,才能提高使用寿命和降低油耗,同时提高使用经济性。
1.2柴油机的废气排放柴油发动机在钻井作业时产生工业废气,主要成分是烟尘颗粒、一氧化碳和二氧化碳。
尾气排放与燃油发动机的使用和柴油发动机的内部结构密切相关。
目前,钻井领域使用的主要设备是内燃机。
也就是说,动力能源是由柴油和其他能源的燃烧提供的,然而,这导致了大量有害气体的排放。
随着我国环保活动的蓬勃开展和绿色发展理念的出现,节能减排的运行逐渐成为默认共识。
当然,这也对石油钻机公司的石油钻机业务提出了新的要求[3]。
钻井人员必须具备高效的生产能力,以节约能源,减少排放,并在作业环境中进行石油勘探活动。
柴油机废气过滤解决方案
作者:Ashish Mathur 来源:Ringer
柴油机被认为是热效率最高的
内燃机,所以在全世界被广泛地应用在重型车辆上。
然而,随着人们日益关注柴油机废气对大气质量的危害,汽车和发动机制造商不得不开发有效的解决方案来抑制排放。
由于发动机的排量和驱动方式不同,现在有几种技术被应用在这个行业来处理柴油机废气中的颗粒物质和有害气体。
柴油机的发展趋势
柴油机在重型车辆和非道路车辆上的广泛应用已经有很长时间,近期在欧美市场上应用柴油机的客车和轻型卡车激增。
这种增长部分是由于油价上涨刺激了对高效率柴油机的需求。
然而,伴随着柴油机数量的增长,人们也越来越关注其排放的废气对空气质量的影响。
废气中的污染气体如碳化物、氮化物(NOx )和颗粒物质被认为是危害健康的主要污染物。
排放法规的发展趋势
欧美制定洁净空气法规的机构采用柴油机排放标准中要求,使用颗粒物过滤器来满足颗粒物的排放限制。
欧洲的新排放法规中,颗粒物和氮化物的排放量比目前的标准少三分之一。
图1为欧洲的新排放法规的发展趋势,这些日益复杂的排放控制要求过滤器具有较高的孔隙率、低的流动损失以及高的过滤效率。
图1. 欧洲废气排放法规(左)和CO2排放法规的趋势(右)
(来源: www.isuzu.co.jp )
目前柴油机排放后处理的技术措施
柴油机的排放物主要包括气体排放物,如CO、CO2、NO、NO2和颗粒排放物,包括碳和碳氢化合物。
CO和碳氢化合物的去除
柴油机催化氧化转化器(DOC)被用来氧化排气气流中的污染气体,它可以和消音器集成在一起。
在许多封闭曲轴箱柴油机中,NOx、HC和有毒有害气体被直接重新引入进气系统再次燃烧,而不是排到外界污染大气环境的。
NO和NOx的去除
选择性催化系统(SCR)能够通过在废气中喷洒尿素或者氨水,将NOx的排放减少60-90%。
然而,由于储存空间的需要,只能用在大型发动机上。
细长的NOx催化器(LNC)与选择性催化系统(SCR)类似,不同的是,LNC向柴油机废气中喷的是柴油而不是尿素。
废气再循环(EGR)设备将发动机废气的一部分送回发动机,降低燃烧温度的峰值,从而减少NOx的排放。
废气再循环设备已被用于码头机械、建筑设备和公路车辆发动机上。
该项技术能将NOx的排放减少40-50%。
柴油机的颗粒物(DPM)
柴油机颗粒物的控制基本上靠两个过滤器,即柴油机微粒过滤器(DPF)和一次性过滤元件。
柴油机微粒过滤器一般是应用蜂窝状或者网状器具,放置在排气管内,物理捕集或者氧化颗粒物。
收集到的颗粒物连续或者定期地通过加热再生从过滤器中被移走。
另一种柴油机颗粒物处理装置是采用一次性过滤元件的过滤装置,其应用日渐增多。
由于
发动机制造商不断通过高效的发动机管理来降低系统成本,以减轻柴油机废气后处理技术方面的压力,所以相比前一种过滤器,这种一次性的过滤装置为降低成本提供了一种有效的方法。
DPF所用滤材现状
有很多过滤材料被应用在柴油机微粒过滤器(DPF)中,包括陶瓷块、陶瓷纱线、陶瓷泡沫、陶瓷纸、合成纤维、金属网和烧结金属纤维材料。
这些过滤材料具有高过滤效率、低压降、高烟尘容纳能力,以及能耐高温、耐热应变和耐热收缩、耐化学腐蚀等性能,并且与再生工艺相容。
按照再生技术的要求,柴油机的过滤材料要置于1,000℃或更高的温度下接受大量的热冲击。
这是造成材料失效(例如融化或者开裂)的主要原因。
使用这些滤材的柴油机微粒过滤器具有60-95%的过滤效率。
两种常用的系统是陶瓷过滤器(陶瓷基和深床过滤)和一次性纸质过滤器。
陶瓷过滤器主要应用在重型车辆和道路车辆上;而一次性纸质过滤器主要应用在固定机械和非道路车辆上,如叉车。
所有滤材都有各自的优缺点,所以在使用时也应有选择。
陶瓷过滤器
柴油机陶瓷微粒过滤器可以是壁流式蜂窝陶瓷微粒捕集器也可以是缠绕成的滤筒,最常用的是壁流式微粒捕集器(占有70%的市场)。
它是整体挤压成型的,主要成分是堇青石或者金刚砂。
交替堵住蜂窝状多孔陶瓷的孔两端,柴油机的废气被迫通过这个多孔的墙壁而被过滤。
壁流式蜂窝陶瓷微粒捕集器的特点是机械强度好、耐温性好、并且具有良好的过滤效率。
这种陶瓷基材可以覆上一层催化剂来降低温度从而再生。
图2. 壁流式陶瓷纤维滤材微粒捕集器
(来源:)
这种过滤器的缺点是热膨胀系数大,当烟尘量较大时,压降也相对较大,从而导致过滤器阻塞。
因为它们是易碎的材料,所以容易在热环境中或者机械振动中损坏。
金属基的陶瓷纤维滤筒用连续的陶瓷纤维缠绕在多孔金属支撑筒上,废气被迫通过陶瓷纤维流入金属筒内,使柴油机废气中的微粒停留在纤维中间。
通过电加热去除堆积在过滤装置中的微粒,可以使过滤器再生。
有一些陶瓷纤维滤筒使用陶瓷纱线制成的薄布,这种布的制作过程就像造纸一样,然后成型的过滤器要经过烧结处理。
Fleetguard公司开发了一种由复合过滤介质(覆以SiC的氧化铝纤维)和壁流式蜂窝陶瓷过滤元件组成的过滤器。
一次性/长期使用/可回用的纸质过滤器
一次性的柴油机废气过滤器一般是折成褶状的滤筒,就像一般的发动机进气过滤器,效率可以接近100%。
由于过滤器的最高使用温度都低于120℃,这种过滤器需要一个随车的冷却器,如喷水器或者散热器,这种过滤器的设计寿命是最多3次。
一次性/长期使用/可回用的纸质过滤器的最高使用温度可以达到200℃,过滤材料一般使用合成纤维或者与陶瓷纤维混合以达到更高的使用温度。
这样的过滤材料可以连续多次使用。
DPF介质的最新进展
由于日益增长的排放法规限制,对经济、可靠的过滤材料和系统的需求日益增长。
Ahlstrom 公司一直致力于柴油微粒过滤技术的研究,包括一次性过滤器、可重复利用和可再生过滤器。
一次性DPF过滤介质
Ahlstrom公司已成功开发出一种用于公共交通车辆中的微粒捕集器,这是意大利政府赞助的一个名为Projetto Blue的项目的研究成果。
据说这种过滤器可以使用2,500 km或者最多达十天(以每天行驶250 km计算)(见图3、4和5)。
图3. 装有折叠过滤材料的过滤器的堆积情况
图4. 安装在重型公共汽车上的过滤系统
图5. 过滤器上游的微粒堆积情况
纤维素基过滤介质适用于最高为120℃的低温环境,且具有根据需要控制压降和过滤效率的特点。
连续使用/耐高温/可再生的纤维介质
经过过去几年的不断努力,Ahlstrom公司已经开发出100% 陶瓷纤维的柴油机微粒过滤器过滤介质,这种过滤介质能耐800℃甚至更高的温度,还能够用作再生过滤器的基材。
这些材料的过滤效率的比较见图6和图7。
图中,CER 160 DPF、CER 140 DPF和CER 120 DPF代表过滤材料中含有不同的无机纤维,从而具有不同的过滤效率、压力降和耐高温性。
这些特性可以根据不同的发动机设计需求来配置。
图6. 用粉尘级PTI细灰(100 mg/m3)测得的压力降对比
(空气流量10.8 m3/h、空气面速度30 cm/sec,测试面积100 cm2)
图7. 用PTI细灰测得的原始过滤效率
(空气流量10.8 m3/h、空气面速度30cm/sec,测试面积100 cm2)
从两图可以看出,利用无机纤维材料,过滤效率是可以接近100%的,并且相对陶瓷基壁流式微粒捕集器具有相对较低的压力降。
利用这种无机纤维过滤介质制成的过滤器,相对目前的陶瓷基过滤器,可以将柴油机微粒过滤器的成本降低至少50%。
Ahlstrom在DPF方面的创新技术
Ahlstrom公司又有一个独特的技术平台,能够轻而易举地开发出DPF市场所需的工程解决方案。
DisruptortTM技术
DisruptorTM材料是Ahlstrom公司的纳米氧化铝纤维技术,是利用大约2nm粗、100 nm 长的的氧化铝陶瓷纤维枝接微米级的玻璃纤维制成的。
与其它所有纤维相比,DisruptorTM 纤维具有最高的纵横比(半径和长度的比)和表面积(最高达600 m2/g)。
这种材料作为DPF介质的一个特殊优点是,它可以使极细的粉末(例如催化剂)附着到纳米级的氧化铝纤维中(见图8)。
图8. 用电子显微镜拍摄的显示纤维过滤介质工作原理的照片
结论
柴油机是一种高效率的内燃机,在全世界范围内的应用越来越广泛。
然而,近年来日益增长的油价和欧洲日益严格的排放法规已经引起了公众的注意。
因此,对高效率、低压降和低成本的柴油机废气过滤器的需求在不断增加。
Ahlstrom公司一直积极开发用于柴油机废气后处理系统的一次性、连续使用和可再生的纤维基柴油机微粒过滤器介质。
(end)。