DOC+DPF+SCR后处理系统对小型柴油机性能及排放的影响

对比无后处理的小型柴油机原机和氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)+颗粒物捕集器(diesel particulate filter,DPF)+选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)后处理技术的柴油机性能和排放状态,测试排气管和DPF出口处NO_x排放中NO的体积分数。试验结果表明:与搭载DOC+DPF+SCR后处理的柴油机相比,原机的扭矩提高5～10 N·m,油耗无明显变化;原机NO_x排放中全部为NO,搭载DOC+DPF+SCR后,NO的体积分数随温度的升高逐渐降低,排温在500℃时,体积分数降至84%左右;相比于原机,搭载DOC+DPF+SCR后处理系统的小型柴油机在非道路稳态循环(non-road steady cycle,NRSC)试验中CO的比排放降低了97%,HC的比排放下降了86%,NO_x的比排放下降了70%,PM的比排放下降了80%。     

满足国V排放标准的组合后处理系统应用研究

在一台机械泵柴油机上开展了氧化催化剂(DOC)+颗粒氧化转化器(POC)+选择性催化还原转化器(SCR)组合后处理装置对排放的影响研究,考察了组合后处理装置的排列顺序。试验结果表明,DOC+POC及SCR单后处理系统都不能同时满足国V标准对PM和NO_x的限值要求;DOC+POC+SCR组合后处理装置方案能够使试验柴油机达到国V排放标准。通过对组合后处理装置和管路的优化使整体背压小于25 kPa,降低对柴油机经济性和动力性的影响。     

颗粒捕集器中沉积灰分对柴油机非常规污染物排放影响研究

针对柴油机氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)与催化型柴油机颗粒捕集器(catalyst diesel particulate filter,CDPF)组合的后处理系统,研究了在CDPF中沉积灰分对柴油机排气中醛酮污染物类、苯系污染物的影响。研究结果发现,随着沉积灰分的增加,CDPF前苯系污染物排放呈现U形变化趋势,在各个工况下,CDPF后排气中苯系污染物排放量与CDPF前相比均明显升高,苯系污染物各组分的排放量变化程度不同;存在灰分时,CDPF前的醛酮类污染物排放量与新鲜状态相比有明显增加,但CDPF后醛酮类污染物排放量呈明显下降趋势,并且醛酮类污染物物种发生变化。     

垃圾焚烧电厂超低排放烟气处理技术应用研究

"选择性非催化还原(SNCR)+半干法+干法+活性炭喷射+布袋除尘"传统烟气处理技术已无法满足日趋严格的排放要求,因此结合国内垃圾组分,研究制定了在传统烟气处理工艺基础上增设湿法脱酸和选择性催化还原(SCR)脱硝的超低排放烟气处理技术。由于这一超低排放烟气处理技术在国内应用案例较少,缺乏相应运行经验,各处理系统运行参数有待优化提升。从影响脱酸、脱硝系统的主要运行参数开展试验研究,寻求各个处理系统下的最佳运行方式,进而为垃圾焚烧电厂烟气处理领域提供更多技术指导。     

PNCR脱硝技术及其试验研究

随着我国垃圾焚烧发电的快速发展和环保排放要求的日趋严格,垃圾焚烧电厂面临着实现超低排放的挑战。高分子非催化还原(PNCR)是一种新型炉内烟气脱硝技术,工艺简单、占地面积小、投资成本低、脱硝效率较高,在垃圾焚烧电厂技术改造中具有广阔的应用前景。经过试验,采用PNCR和选择性非催化还原(SNCR)+PNCR联合脱硝工艺,可将NO_x排放质量浓度分别控制在80 mg/m~3和60 mg/m~3以下,垃圾焚烧电厂技术改造可采用SNCR+PNCR联合脱硝工艺实现NO_x的近超低排放。     

煤制油的喷雾及燃烧排放性能试验研究

应用复合激光诱导荧光(planar laser induced exciplex fluoresence,PLIEF)技术研究了不同喷油压力下,煤直接液化柴油(direct coal liquefaction diesel,DCLD)、煤间接液化柴油(F-T)和欧Ⅳ柴油(diesel fuel,DF)的喷雾特性,同时在一台由重型六缸高压共轨柴油机改装而成的单缸机上进行了三种燃油的燃烧及排放试验。研究结果表明:两种煤制油与DF的喷雾特性比较接近,DCLD的喷雾前锋贯穿距离大于DF(平均增大了4.43%),而F-T与DF相当,两种煤制油的喷雾锥角均略大于DF,随着喷油压力的增大,喷雾前锋贯穿距离和锥角有所增大。在低负荷时(IMEP=0.5MPa)三种燃油燃烧相位和放热峰值有所差别;随着负荷的增加(IMEP=1.0~1.5MPa),三种燃油的燃烧特性差异减小。F-T的四种常规排放物均低于DF;而DCLD的碳烟排放低于DF,HC、CO和NOx排放在低负荷时高于DF,中高负荷时CO和NOx排放与DF差别不大,HC排放略低于DF。     

汽车排气催化转化装置工作过程的研究

通过对排气催化转化装置催化反应机理的研究,建立了催化反应模型。运用质量平衡、能量平衡建立了排气催化转化装置工作过程的理论模型。分析了催化反应过程中传质传热对催化反应的影响。开发了催化转化装置工作过程有限元模拟软件。设计了以发动机台架为基础的试验装置。对某一催化转化装置的温升特性开展了数值模拟与试验验证。     

装载机排放试验方法研究

为简化非道路机械排放试验方法、缩短试验时间并准确判断试验结果,对某一配套162 kW发动机的5 t装载机按照排放标准要求进行实际作业循环排放试验。试验表明,装载机排放试验循环具有工况单一且稳定和选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)上游排温波动小的特性。在试验基础上分析不同试验时间对应的排放结果,可知缩短一定试验时间对结果的影响误差在3%以内;通过分析SCR上游排温对排放结果的影响,可以利用SCR上游排温范围对应的SCR转化效率快速评价试验结果,简化了试验方法。     

催化型颗粒捕集器配方对柴油机颗粒排放特性的影响

为研究催化型颗粒捕集器(catalyzed diesel particulate filter,CDPF)配方对柴油机颗粒物净化效果的影响,基于铂/钯/铑(Pt/Pd/Rh)贵金属配方,对采用不同贵金属负载量及配比配方时的柴油机颗粒排放特性进行了试验研究。研究结果表明:当CDPF催化剂配方中贵金属负载量较高时,柴油机颗粒物质量浓度降幅较大,平均降幅达97%;当催化剂配方中钯元素含量较高时,颗粒物数量浓度降幅较大,平均降幅达98%,采用钯元素含量较高的催化剂配方,对核态颗粒物的净化效果较明显。     

国六新型催化型柴油机微粒捕集器低温被动再生特性研究

基于自行搭建的柴油机氧化催化器（diesel oxidation catalyst, DOC）+催化型柴油机微粒捕集器（catalytic diesel particulate filter, CDPF）的试验台架,开展了碳化硅（SiC）及堇青石CDPF被动再生平衡点温度试验,并测试了DOC新鲜件及老化件对载体被动再生平衡点温度的影响,对两种材料CDPF进行了低温条件下的被动再生特性试验。试验结果表明：炭载量5 g/L时,SiC CDPF被动再生平衡点温度约为295 ℃,堇青石CDPF约为310 ℃;DOC老化件对SiC CDPF被动再生平衡点温度无明显影响,但会导致其被动再生效率降低;未加装DOC时,SiC CDPF被动再生平衡点温度上升至355 ℃,且会导致载体内部温度轴向及径向上产生较大温差,大大降低其再生效率（仅为5%）;炭载量5 g/L、入口温度325 ℃时,SiC CDPF被动再生效率仅为48.9%,再生速率为2.9 g/h,而堇青石CDPF被动再生效率为75.2%,再生速率为11.5 g/h,后者在该温度附近被动再生特性更优。     

6102BQ柴油机排放特性的研究

摘要本文研究了6102BQ型柴油机排气中有害气体和微粒的排放特性.测量了不同喷油提前角时的发动机十三工况废气比排放量,并对微粒排放量的评价方法进行了探讨,认为目前参照我国十三工况法进行试验和计算比较合适.按照十三工况法进行了微粒排放试验,着重研究改变喷油提前角对No_x、微粒质量和微粒成份的影响.试验结果表明:当喷油提前角从21°CA减少到18°CA时,NO_x排放量明显减少,十三工况比排放量降低27.5%、微粒质量浓度平均增加9.1%,微粒中碳的含量随提前角减少而增加.     

北方秸秆燃料高效应用分析及固化成型技术

全面分析了二氧化碳减排的国际、国内的各大措施,包括：国际气候变化协议体系、国际区域间碳排放交易体系等国际措施,征收碳税、企业间碳排放交易体系、政府补助等市场化手段,森林减排、地质减排、发展循环经济、开发新能源等非市场化手段。通过对这些措施的特点研究、可行性分析和利弊比较,为二氧化碳的减排提供了优化选择的前瞻性思路,并指出国际间的合作与国内政策落实应当有机结合,市场化与非市场化手段需要相互渗透,各大减排措施的合理有效利用,逐步实现国家乃至世界向低碳经济发展模式的转换。     

空气分级对燃烧室燃烧及污染物排放的影响

燃烧气体燃料的工业用直流式燃烧装置为射流进气，采用空气轴向分级的燃烧组织方式，使用多孔板火焰稳定器稳定火焰．实验在一定的燃料流量和一定的空气总量下，改变两级空气的配比，采用testo360烟气分析仪分别测量燃烧室出口截面的温度、NOx和CO的排放量．通过对两级空气不同配比情况下燃烧室出口截面温度、CO和NOx排放量的分析，得到两级空气不同配比对燃烧和污染物排放影响的规律．此外，初步探讨了一级燃烧区长度对燃烧和污染物排放的影响．     

CH4/O2同轴射流扩散火焰辐射发光特性

利用分光成像系统,实时收集O2/CH4同轴射流扩散火焰辐射发光信息,重点讨论火焰中3种激发态自由基组分(OH*、CH*和C2*)的发光特征.探讨3种激发态自由基的产生机理;分析OH*、CH*和C2*的辐射强度随氧气/燃料当量比的变化,及其沿扩散火焰轴向分布特征等.结果表明:激发态自由基均由化学激发途径产生,其辐射发光为化学发光;OH*辐射发光强度随氧气/燃料当量比变化显著,可采用[OH*]/[CH*]表征当量比变化;OH*辐射强度可以作为扩散火焰化学反应区及高度的表征.     

甲醇裂解气发动机排放性能试验

以一台点火式电控发动机为研究对象,甲醇裂解装置安装在发动机排气管上回收废气余热,进行了甲醇裂解气在点燃式发动机上应用燃烧的排放性能试验研究.研究表明:通过甲醇裂解气在发动机上的稀燃,其动力性较之原机稍微有所下降,下降幅度仅为5%;甲醇裂解气发动机利用回收废气余热以及稀燃条件减少泵吸损失的优势,对比与原汽油机经济性有较大的提高.同时,稀燃可使NOx排放较原汽油机降低90%;与汽油机CO对比,降低了50%左右,而HC排放接近汽油;此外,甲醇裂解气发动机尾气中的非常规排放物甲醛的体积分数低于汽油机,经过尾气处理后,甲醛排放接近零排放,原机三效催化转化器对甲醛的消除有很好的效果.     

以优化油耗和成本为目标的排放控制技术

本文概要介绍了未来10至20年重型发动机的排放控制技术的发展趋势。首先,回顾了道路和非道路发动机排放法规的主要发展,讨论了全球市场上发动机技术的重要性。然后,重点讨论了降低发动机燃油经济性和CO2排放所需进行的改变,并对发动机成本可能产生的影响进行了论述。     

MTU柴油机减排的工程实践

经过多年的努力,柴油机减排措施已经取得许多方向性的认同,但研究的成果转化成产品尚有着一定程度的滞后。针对MTU柴油机产品上已经采用的减排技术进行介绍,包括机内措施和机外排气后处理措施;特别对减排措施的负面影响及其对策进行了讨论,对MTU柴油机在不同应用领域减排措施的差异性进行了比较分析。     

欧Ⅲ专用柴油和普通柴油排放结果的对比

简要介绍了柴油油品中影响排放的主要成分。通过具体实例,即用匹配GW2.8TC柴油机的皮卡车,分别用均不含添加剂的欧Ⅲ专用柴油和普通柴油在同等条件下按GB 18352.3—2005进行了轻型汽车常温下冷起动后排气污染物排放试验。并对排放物中的CO、NOx、HC和颗粒物PM进行了比较。     

我国摩托车排放情况及排放标准发展方向

本文根据排放测试结果对我国摩托车排放状况进行了介绍,并对未来排放法规的发展趋势进行了简要说明。     

国六天然气发动机排放技术方案分析

分析天然气发动机尾气中污染物控制方法,对比天然气发动机满足国六排放标准不同排放技术方案的优缺点,确定理论空燃比-三元催化-废气再循环技术方案是当前天然气发动机排放的最优技术方案。通过发动机台架进行冷、热态全球统一态测试循环(world harmoized transient cycle,WHTC)排放试验以及实际道路排放测试进行验证,结果表明使用该技术方案的天然气发动机污染物排放量满足国六排放标准的限值要求。