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柴油机的排放控制技术

发布者:发电机组信息部     TAG标签: 潍坊柴油机 柴油机配件 潍柴发电机  发布时间:2012-02-21 10:31   阅读:次

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  1.改善燃油品质
  若增加柴油的十六烷值,能有效地降低柴油机尾气颗粒PM、CO和NOx的排放;降低燃油中S的含量,可以降低13~22%的PM颗粒排放;减少燃油中的芳烃成分,可以减少NOx的排放。
  改善燃油的措施如下:
  ①根据燃油的馏程,合理提高燃油的十六烷值。
  ②在柴油中掺烧一定比例的消烟添加剂,将金属钡、镁、锌等可溶性碱化盐或中性盐作为消烟添加剂,通过促进碳烟粒子在膨胀过程中再燃烧,来促进和消除喷油器头部的积碳,可以减少30~50%的碳烟颗粒PM排放。
  ③降低燃油中的含硫量。在燃烧过程中,柴油中的硫约有98%转化为SO2,其余的2%成为硫酸盐颗粒,部分SO2被进一步氧化与燃烧过程中生成的H2O结合,形成H2SO4和硫酸盐(CaSO4等),增加了微粒的排放量。
  2.排气净化后处理
  采用三元氧化催化转化器对柴油机排气处理,可以降低HC和CO的排放量和颗粒PM状物质中的有机成分;用选择性还原催化转换器在富氧条件下还原NOx,用微粒过滤装置收集柴油机排气中的颗粒状物质等。
  ①采用颗粒过滤及再生技术颗粒过滤由颗粒过滤器和再生装置组成。颗粒过滤器通过其中有极小孔隙的过滤介质(滤芯)捕集柴油机排气中的固定碳粒和吸附可溶性有机成分的碳烟。
  ②加装氧化型催化转化器柴油机加装氧化型催化转化器是一种有效的机外净化排气中的可燃气体和可溶性SOF有机组分的常用措施。加装氧化型催化转化器(以铂Pt、钯Pd贵重金属作为催化剂)能使HC、CO减少50%,颗粒PM减少50~70%,其中的多环芳烃和硝基多环芳烃也有明显减少。
  ③非过滤技术非过滤技术目前主要研究的方向有两种:静电式微粒收集器。柴油机排气微粒中有70~80%呈带电状态,每个带电微粒约带1~5个基本正电荷或负电荷,整体呈电中性。目前利用附加强电场对呈带电特性的碳烟微粒进行静电吸附,并取得了一定的试验成果,但由于附加设备体积大、结构复杂以及高压电源的供给等,给实用化带来一定的困难。
  ④NOx催化转化器NOx催化转化器对NOx在350~550℃的温度范围内进行良好的催化转化,使NOx排放降低20~30%。NOx催化转化技术可分为催化热分解和选择性催化还原反应两种。催化热分解是利用由金属离子沸石、钒和钼构成催化剂来降低NOx热分解反应的活化能,使NOx分解成无毒的N2,该方法简单且反应生成物无毒;选择性的还原反应是在排气中喷入饱和的HC和NOx,反应生成物为N2、CO2和H2O,选择性的还原反应将会生成额外的CO2。

 


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