船用柴油机NOx排放的机外净化技术

为满足IMO Tier Ⅲ等严格的船用柴油机排放法规,有必要采用机外净化技术。在这一背景下,介绍了选择性催化还原、低温等离子体辅助催化、NOx吸附催化、废热回收等适用于船用柴油机的NOx排放机外净化技术,着重论述了各技术措施降低NOx排放的净化原理与效率、相关装置运行的条件和对船舶动力系统经济性的影响。     

大型煤粉锅炉NOx的生成机理及其控制方法

本文简述了燃烧过程中热力型和燃料型两种类型NOX的生成途径、生成机理及其排放的影响因素。通过分析大型煤粉锅炉燃煤过程中NOX的生成过程，阐述了控制其生成和降低排放的原则，并且探讨了目前较常用的几种控制NOx污染的技术措施。     

关于中速船用柴油机使用乳化燃油的NO_x和颗粒排放研究

为了准确估测船舶对大气的污染,本文研究了中速船用柴油机NOx和颗粒物的排放特性．文中描述了乳化燃油对排放的影响．使用燃料仓A情况时,增加乳化燃油中水的含量,NOx排放总是下降．当乳化燃油中加入50％体积的水时,NOx大约降低了25％．另一方面,PM（颗粒）排放在某一含水率时降到最小．当含有30％体积水时,PM大约减少了25％．对燃料仓C,在8％体积水时,NOx排放略有下降,而PM大约减少了8％．     

降低柴油机NOX排放的机外措施

NOx是柴油机排气中的主要有害排放物，机外措施是控制柴油机NOx排放的有效措施，是柴油机排放控制的关键技术之一。本文介绍的降低柴油机NOx排放的机外措施有：稀NOx技术，等离子体技术，NOx的吸附一催化技术，选择性催化还原技术。     

Tier III遭到了严历的质询

IMO Tier III NOx排放法规可能推迟实施，对船东和发动机制造商造成许多不确定性。当IMO宣布，它已经同意对MARPOL附件VI法规十三提出修正草案，即延期实施Tier III氮氧化物（NOx）排放标准时，海洋工业的某些部门发出了沮丧的抱怨声。在2013年5月举行的海洋环境保护委员会（MEPC）第65次会议上，在波兰、希腊、马耳他、拉脱维亚和爱沙尼亚的支持下，     

提高化学计量比汽油机的燃油经济性及降低排放的研究

提出了采用排气再循环同时提高压缩比的方法改善化计量比汽油机的经济性、降低排放的新方法,并在单缸汽油机上进行了试验研究。试验中保持空燃比为化学计量空燃比,通过优化压缩比、涡流比及EGR率,发动机压缩比可以提高到11．8而不发生爆燃,燃油经济性提高5．3％,NOx排放下降50％－60％,HC排放有所上升,但（NOx＋HC）排放下降20％－30％。试验结构表明,采用该方法来改善化学计量比汽油机的性能是行之有效的。     

降低小型柴油机排放的试验研究

从生物混合燃料成分、燃烧室结构和排气再循环等方面探索降低柴油机排放的方法。通过对柴油机排放性能的大量试验研究,结果表明:对于直喷式柴油机,生物混合燃料的NOx排放与柴油的排放基本相当,碳烟排放则比柴油有较大幅度的降低,而涡流室柴油机,NOx的排放量却有大幅度的降低,碳烟排放则比直喷式柴油机有更大幅度的降低,生物燃料的添加比例对NOx的排放影响不大。柴油机采用排气再循环技术后,混合燃料的碳烟排放仍比柴油少,混合燃料可以承载一定的EGR率而不增加碳烟排放。排气再循环可以大幅度地降低NOx排放且与EGR率有关,与燃料的性质关系不大。涡流室柴油机采用生物燃料和排气再循环,可以同时降低NOx和碳烟的排放,排放效果非常优良。     

涡轮增压系统IMO Ⅲ技术与解决方案

介绍了通过涡轮增压系统结合发动机机内技术来实现IMO Ⅲ排放标准的技术及解决方案。在IMO Ⅱ排放水平的基础上通过机内技术进一步降低NOx排放需要采用极强的米勒定时,因此需要较高的增压压力即两级涡轮增压,同时结合VCM（气阀控制系统）、紧凑型SCR系统或EGR等技术方法来实现IMO Ⅱ。IABB的研究发现,两级涡轮增压...     

柴油机排气中NO_x的催化还原

本文确证柴油机排气中含有的NOx可以利用新型含铜催化剂通过添加饱和烃类或柴油等来实现催化还原。 据加入的碳氢化合物的量和由其而还原NOx的量及碳氢化合物的氧化情况,研究了在铜基催化剂上NOx、氧气及碳氢化合物之间的基本反应,揭示了在不同碳氢化合物添加量时NOx排放量的变化规律。基于这一研究,设计出了能在较宽的排温范围内有效地降低NOx排放的催化剂和碳氢化合物喷射系统。 实验室实验中,在350～550℃的排温范围内利用新研制的催化剂与柴油或重质饱和碳氢化合物喷射系统可降低NOx排放20～30％。     

电厂锅炉NOx的形成与控制

简要叙述了电厂锅炉NOx的形成及控制技术.分析了NOx的形成条件,提出了降低NOX的技术措施,同时指出了低NOx燃烧技术对我国现有电厂锅炉所产生的影响及应采取的相应措施.对电厂锅炉降低NOx排放有指导意义.     

G32柴油机满足IMO TierⅡ NOx排放要求的技术研究

针对IMO TierⅡ排放法规要求,在G32系列船用柴油机上进行了降低NOx排放技术,包括:增压中冷技术、雾化喷水技术、优化进机燃油温度、米勒定时技术等的试验研究。研究表明:上述技术均能在一定程度上降低NOx排放。通过对上述技术的综合优化,使G32柴油机在保持良好经济指标的前提下,满足IMO TierⅡ法规NOx排放要求。     

采用含氧燃料和EGR同时降低直喷式柴油机碳烟和NOx排放的试验研究

在一台TY1100轻型直喷式柴油机上，研究了碳酸二甲酯（DMC）作为含氧燃料添加剂对柴油机烟度和性能的影响。结果表明，在发动机燃油和燃烧系统不作变动的条件下，随着DMC在柴油中添加比例的增加，排气烟度逐步下降，热效率提高。当添加比例在10％-15％时，烟度降低40％-50％，热效率增加了6.9％，发动机功率基本不变。添加碳酸二甲酯并采用EGR可以同时降低碳烟和NOx。研究表明，柴油中添加15％DMC，在12％左右的EGR下，与原机比较，烟度降低了35％，NOx排放降低了33％。混合燃料的放热规律与纯柴油相比差异不大，但预混燃烧量增加，扩散燃烧速率快，发动机最高燃烧压力、温度和压力升高率偏高。     

船用柴油机低排放设计技术研究

为了满足IMO阶段性排放法规要求,对某船用柴油机进行r降低NOx排放技术研究,通过喷油定时、喷油系统特性参数、增压器特性参数的调整和试验研究,使得柴油机在总体结构布置不发生大的变化,不增加额外辅助设备的情况下,达到IMO阶段性法规NOx排放要求,同时兼顾安全性、经济性以及开发成本。     

含氧混合燃料柴油机排放性能试验研究

在一台直喷柴油机上研究了不同碳酸二甲酯（DMC）添加比例对柴油机排放性能的影响。结果表明，随着燃料中DMC掺混比例的增加，发动排气烟度大幅度降低，NOx无明显上升；CO排放也随着DMC的增加而降低。     

环境法规及其影响——国际海事组织和欧盟的相关议题

详细介绍了国际海事组织和欧盟关于环境法规的相关议题-压载水、空气污染等法规。对压载水管理公约的有关内容以及公约生效后船舶行业面临的机会和挑战作了分析。并探讨了IMO和EU关于SOx／NOx／CO2等的法规限值以及可能的解决方案。     

欧盟批准Wartsila和MAN公司的HERCULES-B计划

最近欧盟批准Wartsila和MAN柴油机公司实施船舶高效率超低排放燃烧研发（HERCULES—B，High Efficiency R＆D on Combusion with Ultra-Low Emissiom for Ship-B）计划。HERCULES—B计划是今后几代船用柴油机实现燃油效率最大化、超低排放和开发清洁船用柴油机相结合的一项重大的国际合作。就其本身而言，HERCULES—B计划的目标是超越国际海事组织（IMO）提出的船用柴油机燃油效率和排放极限，从根本上改善水上运输环境。     

高原地区柴油机燃用生物柴油混合燃料排放特性研究

在高原环境（81kPa）下,对4100QBZL型柴油机燃用不同配比生物柴油混合燃料后的排放特性进行了实验研究。实验结果表明：与燃用柴油相比,各工况下,HC、CO和碳烟的排放均有不同程度的降低（分别平均下降4．5％～38．4％、15．4％～43．9％和12．5％～65．5％）,高负荷低转速工况下效果尤为明显;NOx的排放也得到明显改善,只有纯生物柴油的NO。排放较柴油上升了0％～2．1％,其他指标均下降（平均下降4．4％～4．9％）。综合考虑,燃用掺混比为30％以内的生物柴油混合燃料,能同时有效地降低HC、CO、NOx和碳烟的排放。     

船用全电控柴油机满足IMO NOx排放限值的试验研究

分析了当前船用柴油机降低NOx排放研究的现状和趋势。介绍某船用低速全电控共轨柴油机控制NOx排放的方案及调试方法,对该柴油机进行了性能和排放水平测试,结果表明：利用全电控技术并进行优化匹配的船用柴油机满足IMO NOx排放限值的要求。     

EGR/EGC技术结合系统降低柴油机排放的研究

对柴油机的排放尾气NOx，CO，HC和PM等进行全面分析，探索设计了一套由EGR（废气再循环技术）和EGC（发动机机外废气净化技术）结合的系统，EGR技术可以有效降低NOx的排放，机外废气净化技术技术可以在有效除去PM的同时降低HC，CO的排放，该系统能在较宽的转速和负荷范围内有效降低废气排放，解决同时降低NOx与PM排放的矛盾，废气排放全面降低。     

柴油与碳酸二甲酯混合燃料的燃烧与排放特性研究

在一台TY1100轻型直喷式柴油机上研究了不同碳酸二甲酯（DMC）添加比例对柴油机燃烧、排放以及热平衡的影响。结果表明，DMC作为柴油添加剂对发动机的燃烧和热平衡影响较小，对柴油机的排放性能影响较大，在不同的负荷下都能大幅度地降低排气烟度，而不引起NOx排放的显著变化。