怠速工况下甲醇汽油甲醛排放特性研究

为了研究怠速工况下甲醇汽油非常规污染物甲醛的排放特性,在一辆比亚迪F6出租车上进行测试低怠速与高怠速的甲醛排放情况.研究结果表明:在0℃与2℃时,与93号汽油相比,M15及M25的甲醛排放相差不大,M85甲醛排放明显增加;在-6～-8℃时,与93号汽油相比,M15,M25及M85的甲醛排放完全一致;除了M15在0℃及M85在2℃时甲醛排放略有差别外,所有燃料在低怠速与高怠速时甲醛排放一致,可以认为怠速工况下转速对甲醛排放没有影响.     

汽油车技术发展对尾气排放影响研究进展

近年来,汽油车尾气排放已成为城市大气污染的主要来源之一.为减少油耗、温室气体和大气污染物的排放,汽油直喷技术(GDI)、醇类燃料替代以及混合动力系统等新兴技术被应用到汽车产品中,该研究对GDI发动机汽车、醇类燃料车和混合动力车的颗粒物(PM)、氮氧化物(NO_x)、总碳氢化合物(THC)的排放研究进行梳理和总结,综合评估先进动力技术和醇类燃料的环境影响.结果表明:GDI汽油车的PM排放因子为进气道喷射(PFI)汽油车的1.2~5倍,加装汽油颗粒物捕集器(GPF)后GDI汽油车的PM排放大幅下降,同时具备催化能力的GPF可减少NO_x和THC排放.与汽油车相比,乙醇燃料车PM排放量减少了35%~56%,尾气THC排放减少了10%~44%,但挥发性有机物(VOCs)蒸发排放增加了20%~41%,其主要来自于日呼吸损失.各类型车辆的NO_x排放差异较小,比较结果存在一定的不确定性.混合动力车相比传统内燃机汽车污染物减排优势明显,可积极推广其在公共交通和私家车队中的应用.建议今后研究应着重关注以下几个方面:①GDI和混合动力车在实际条件下排放污染物的环境影响;②醇类燃料车VOCs蒸发排放控制技术及相关法规标准的完善;③新兴技术汽油车排放污染物的生成机理及其影响因素.      

BED含氧燃料在不同海拔下对柴油机PM和NOx排放的影响

为研究生物柴油-乙醇-柴油(简称为BED)含氧燃料在不同海拔下对柴油机微粒(PM)和氮氧化物(NO_x)排放的影响,在一台高压共轨柴油机上分别燃用纯柴油和BED含氧燃料,在两种大气压力(81和100 k Pa)下进行了排放试验研究.结果表明,燃用纯柴油和B15E5(15%生物柴油+5%乙醇+80%柴油,体积比)燃料后,在中、低负荷时的PM排放在高气压下基本高于低气压下,最高增幅分别达到26.2%和19.0%;在全负荷时的PM排放在高气压下降低,最高降幅分别达到6.1%和17.0%.燃用B25E5(25%生物柴油+5%乙醇+70%柴油,体积比)燃料后,PM排放在高气压下降低.燃用纯柴油后,柴油机在高气压下的NO_x排放低于低气压下;燃用B15E5和B25E5含氧燃料后,在中、低负荷下的NO_x排放在高气压下降低,在全负荷下的NO_x排放在高气压下升高.在中、低负荷下NO_x排放最高降幅分别达到12.1%和15.3%;在全负荷下,NO_x排放最高增幅分别达到6.5%和5.8%.在不同大气压力下,柴油机燃用纯柴油和BED含氧燃料后,PM与NO_x排放均呈现明显的trade-off关系.相比于在低气压下,随负荷增加引起的PM排放降幅和NO_x排放增幅在高气压下增加.     

汽油机燃用乙醇和汽油的混合燃料的试验研究

对摩托车汽油机进行了燃用乙醇 汽油混合燃料的试验,并与燃用汽油时的结果进行了对比分析.结果显示,汽油机燃用乙醇和汽油的混合燃料,当混合燃料中乙醇比例为10%和15%时,即使发动机的结构不变、燃油系统和点火系统不作任何调整的时候,发动机的全负荷输出不受影响,发动机的能耗率得到改善,HC和CO排放有所降低,但是NOx排放会有显著增加.     

柴油/甲醇二元燃料发动机的非常规排放特性研究

在一台电控单体泵增压中冷柴油机上,利用FTIR研究柴油/甲醇二元燃料发动机不同甲醇替代率下的非常规排放特性.结果表明,柴油/甲醇二元燃料燃烧模式下的非常规排放物甲醛、未燃甲醇、1,3-丁二烯及N_2O的比排放与纯柴油模式相比均有不同程度的增加,且均随着甲醇替代率的增加而增加;甲醛、未燃甲醇及N_2O的比排放随着负荷的增加逐渐降低;随着转速的增加,未燃甲醇的比排放趋势相差不大,排放量也无明显差别;CO_2的比排放随着甲醇替代率的增加而下降.     

乙醇汽油与普通汽油非常规污染物排放特性对比研究

在一台满足国Ⅴ排放标准的双喷射(气口喷射+缸内直喷)汽油机上开展了燃用E10乙醇汽油(乙醇体积比为10%)对发动机非常规排放特性影响的试验研究.使用傅里叶变换红外分析仪(FTIR)测量了饱和烃、不饱和烃、芳香烃及醇、醛等非常规污染物排放量,对比分析了双喷射模式时各工况下E0和E10两种燃料的非常规排放水平.结果表明,双喷射模式下,加入乙醇有效降低了乙烯、1,3-丁二烯、苯和甲苯的排放量,但会导致乙醛排放升高.双喷射模式下,随着负荷增加,两种燃料下的1,3-丁二烯和甲苯排放呈现先升高后降低的趋势,乙烯、甲醛和苯排放则先降低后升高.乙醇能抑制1,3-丁二烯、乙烯生成,抑制效果为PFI模式优于双喷射模式,GDI模式抑制量最低.PFI和GDI模式下E10的甲醛排放均显著升高,但双喷射模式有效抑制了甲醛排放的增加.     

掺甲醇汽油对国III汽油机排放性能影响

在一台整车试验满足国III排放法规要求的多点电喷汽油机上,采用甲醇掺入汽油的混合燃料（甲醇的体积分数分别为0%、15%和50%）进行台架试验,使用傅里叶变换红外光谱分析仪（FTIR）在线检测了常规车用三效催化转化器前后的常规和非常规排放.研究结果表明：怠速工况下,掺醇燃料对NOx排放基本没有影响,但CO和HC随掺醇比增加而普遍降低,非常规排放中乙醛排放有所降低,甲醇和甲醛则随掺醇比的增加有较大幅度升高,热怠速时经催化后掺醇燃料对各种排放均无影响,可被控制在极低的水平;其它工况下,随掺醇比增加,CO和HC减少,NOx在高掺醇比下低速低负荷和高速高负荷时有较为明显的改善,非常规排放甲醛和甲醇排放随掺醇比增大而急剧增加,乙醛排放则随之减少.经三效催化转化器作用,无论常规排放NOx、CO和HC,还是非常规排放甲醛、甲醇和乙醛基本上能够实现零排放.     

含氧替代燃料燃烧污染物排放特点浅析

综合分析了含氧替代燃料的来源、成份和燃烧后尾气排放特性．着重阐述了含氧替代燃料应用中污染物排放特点：虽然含氧替代燃料燃烧过程中二氧化硫、一氧化碳、炭氢化合物和煤烟等常规污染物排放明显降低，但醇和醛类等非常规污染物排放会明显增加，这些非常规污染物的排放及环境影响在国内还没有引起足够的重视，需要对含氧替代燃料应用过程中非常规污染物的排放特性及抑制机理进行更深入的研究。     

柴油轿车燃用煤基F-T合成油的排放特性

依据GB 18352.3-2005Ⅰ型试验循环,对帕萨特柴油轿车燃用沪四柴油、煤基F-T合成油、体积混合比例分别为10%和50%的煤基F-T合成油-沪四柴油混合燃料的CO、NOx、HC、PM和CO2排放特性进行了试验研究,分析了该车燃用F-T合成油尾气污染物排放的环境影响特性.结果表明,GB 18352.3-2005Ⅰ型试验循环中,该车燃用煤基F-T合成油-沪四柴油混合燃料城区行驶循环排放的CO、HC、PM和CO2相对较高,城郊行驶循环排放的NOx相对较高;与沪四柴油比较,该柴油轿车燃用煤基F-T合成油-沪四柴油混合燃料后,其CO、NOx、HC、PM和CO2排放均有不同程度的降低,且产生气溶胶、酸化、全球变暖等环境影响的潜力减小.煤基F-T合成油是一种较理想的柴油替代/补充燃料.     

甲醇-汽油(M15)燃料的排放对环境的影响

一、前言 近年来,甲醇作为一种最有希望的代用燃料进行了多方面研究,尤其是作为内燃机燃料已部分进入实用阶段。甲醇作为燃料主要的环境影响是:在贮存、运输各个环节中的蒸发、事故性散溢和内燃机排放对大气和水质影响以及发动机尾气的光化学反应性。国外资料及我们做过的大量试验表明,甲酣燃料与汽油相比对减少环境污染有利;对生态系来说,要比相同水平的汽油影响小。 本中心自1980年起,根据国内甲醇应用研究的情况与几个单位协作,对甲醇-汽油混合燃料、纯甲醇燃料的汽车和发动机的排放性做了研究,并且对M_(15)燃料使用过程中蒸发排放到大气里的甲醇、甲醛浓度进行了监     

搞好工艺设备安装减少油站先天性隐患

针对近年来加油站建设过程中存在的问题，剖析不合理工艺，结合实际提出加油站在新建、改造过程中应注意事项。     

车用清洁燃料LPG,CNG,LNG的合理应用

从环境保护的角度，阐述了控制汽车尾气排放的要求和措施。以及车用清洁燃料ＬＰＧ、ＣＮＧ、ＬＮＧ的适用范围、优越性和使用的安全性，提出了城市发展燃气汽车的总体原则。     

生物质粉体燃烧炉实验研究

利用生物质微米燃料进行了粉体燃烧炉实验研究。在实验工况下,该燃烧炉能够稳定燃烧;当燃料/风量为250g/m3时,主燃室温度稳定在1150℃左右,最高可达1249℃,燃料燃烧充分,燃烧效果最佳;在最佳工况下,炉膛的温度场适宜,能够满足其工业化应用需要。     

电导率对厌氧产酸、正渗透与微生物燃料电池耦合工艺运行性能的影响

将厌氧产酸(AA)、正渗透技术(FO)与微生物燃料电池(MFC)进行耦合,构建了用于污水处理的AAFO-MFC耦合工艺,实现污水的同步产电和回用.由于电导率是AAFO-MFC运行的关键因素,考察了电导率对系统运行性能的影响.结果表明,较高的电导率可以降低MFC的内阻,提高产电,但是会加重FO膜污染,导致FO膜通量快速衰减,缩短运行时间.电导率对出水水质并没有显著影响,FO膜出水的总有机碳(TOC)和总磷(TP)浓度分别低于4 mg·L~(-1)和0.5 mg·L~(-1),但是FO膜对于氨氮(NH+4-N)的截留效果较差.控制反应器内电导率为7~8 m S·cm-1时,系统整体性能表现最佳,可以获得连续且相对稳定的输出电压,而且FO膜通量下降较为缓慢,运行周期达到29 d.     

Performance evaluation of microbial fuel cell for landfill leachate treatment: Research updates and synergistic effects of hybrid systems

Over half of century, sanitary landfill was and is still the most economical treatment strategy for solid waste disposal, but the environmental risks associated with the leachate have brought attention of scientists for its proper treatment to avoid surface and ground water deterioration. Most of the treatment technologies are energy-negative and cost intensive processes, which are unable to meet current environmental regulations. There are continuous demands of alternatives concomitant with positive energy and high effluent quality. Microbial fuel cells (MFCs) were launched in the last two decades as a potential treatment technology with bioelectricity generation accompanied with simultaneous carbon and nutrient removal. This study reviews capability and mechanisms of carbon, nitrogen and phosphorous removal from landfill leachate through MFC technology, as well as summarizes and discusses the recent advances of standalone and hybrid MFCs performances in landfill leachate (LFL) treatment. Recent improvements and synergetic effect of hybrid MFC technology upon the increasing of power densities, organic and nutrient removal, and future challenges were discussed in details.     

基于VOF方法的汽车油箱燃油晃动数值模拟分析

目的研究燃油在汽车油箱中的晃动规律,为汽车油箱的结构可靠性设计和汽车燃油的稳定供给提供参考和依据。方法建立某款汽车油箱的几何模型,利用VOF(volume of fluid)方法进行数值模拟。采用控制变量法,对比分析有无隔板、不同冲击加速度、不同充液比对燃油晃动及油箱壁面所受压力的影响。结果无隔板、较大冲击加速度的情况下,燃油晃动更为剧烈,吸油管出现瞬间吸空现象,导致燃油供给不稳定,油箱受到的压力更大,影响油箱的结构可靠性。较小充液比的情况下,由于燃油晃动,吸油管容易出现瞬间吸空现象,导致燃油供给困难。结论汽车油箱采用隔板、保持较小的冲击加速度和较大充液比有利于防止吸油管瞬间吸空,从而保证燃油的稳定供给。充液比太大会造成油箱壁面所受压力增大,因此,应该保持合理的充液比。     

HPLC-MS/MS检测土壤中全氟烷基乙醇

文章建立了高效液相色谱-电喷雾离子源-串联三重四级杆质谱(HPLC-ESI-MS/MS)测定痕量全氟烷基乙醇(FTOHs)的分析方法。样品采集后,用9∶1(V∶V)乙腈:Na OH水溶液(20 mmol/L)做为萃取液,超声2次,每次30 min。采用多反应离子监测模式(MRM)和电喷雾负离子模式,流动相为甲醇和0.01%氨水,对目标物4∶2 FTOH,6∶2 FTOH,8∶2 FTOH和10∶2 FTOH进行检测。该方法测得的4种目标物的线性关系良好,线性相关系数在0.997~0.999之间,各组分的加标回收率在80.6%~103.9%之间,相对标准偏差在6.22%~9.26%之间。方法具有操作方便、灵敏度较高、回收率高的优点,可有效检测土壤样品中的4种FTOHs。     

汽车污染与控制探讨

通过阐述汽车污染的原理，提出了汽车的防污途径有控制汽车尾气污染的方法。     

不同生物质燃烧排放多环芳烃及糖醇类化合物的模拟研究

选择水稻、小麦、玉米及棉花秸秆与马尾松枝,采集模拟燃烧时排放的PM2.5,分析PM2.5中多环芳烃(PAHs)和糖醇类化合物的含量,获得PM2.5及负载的两类化合物的排放因子;采用500 W汞灯直接照射收集了PM2.5的尘膜,获得了中、高环PAHs及左旋葡聚糖的光解动力学.结果表明,PM2.5的排放因子介于(2.26±0.60)g·kg-1(马尾松枝)~(14.33±5.26)g·kg-1(玉米秸秆)之间;19种PAHs的排放因子介于(0.82±0.21)mg·kg-1(马尾松枝)~(11.14±5.69)mg·kg-1(棉花秸秆)之间,且以4环类PAHs所占比例最高,介于51%~71%之间(其中马尾松枝燃烧时惹烯的排放因子最大);9种糖醇类化合物的排放因子范围为(52.34±50.16)mg·kg-1(水稻秸秆)~(238.81±33.62)mg·kg-1(小麦秸秆),且都以左旋葡聚糖占绝对优势(72%~96%).光照模拟显示,目标化合物的光照损失都遵循拟一级动力学,其中≥4环的PAHs的光解速率常数随着尘膜中PAHs的负载量增大而减小,来源特征比值Flua/(Flua+Py)和Ip/(Ip+Bg P)相对稳定,而左旋葡聚糖的光解速率常数为0.004 5 min-1,与苯并[a]蒽的光解速率常数(0.004 1~0.005 0 min-1)接近.     

Quantification of emission reduction potentials of primary air pollutants from residential solid fuel combustion by adopting cleaner fuels in China

Residential low efficient fuel burning is a major source of many air pollutants produced during incomplete combustions, and household air pollution has been identified as one of the top environmental risk factors. Here we compiled literature-reported emission factors of pollutants including carbon monoxide(CO), total suspended particles(TSPs), PM2.5, organic carbon(OC),elemental carbon(EC) and polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) for different household energy sources, and quantified the potential for emission reduction by clean fuel adoption. The burning of crop straws, firewood and coal chunks in residential stoves had high emissions per unit fuel mass but lower thermal efficiencies, resulting in high levels of pollution emissions per unit of useful energy, whereas pelletized biofuels and coal briquettes had lower pollutant emissions and higher thermal efficiencies. Briquetting coal may lead to 82%–88% CO, 74%–99%TSP, 73%–76% PM2.5, 64%–98% OC, 92%–99% EC and 80%–83% PAH reductions compared to raw chunk coal. Biomass pelletizing technology would achieve 88%–97% CO, 73%–87% TSP, 79%–88%PM2.5, 94%–96% OC, 91%–99% EC and 63%–96% PAH reduction compared to biomass burning. The adoption of gas fuels(i.e., liquid petroleum gas, natural gas) would achieve significant pollutant reduction, nearly 96% for targeted pollutants. The reduction is related not only to fuel change, but also to the usage of high efficiency stoves.