柴油机废气与大气污染

一、引言1.大气污染与汽车废气所谓大气污染,是人为的排放污染物和它们转化产生的二次污染物在大气中积累到一定浓度危害人类和自然环境的现象。大气污染主要来自燃料燃烧产生的烟气以及工业交通产生的废气,其中,汽车废气又是重要的大气污染源之一。随着工业发展及能源结构的改变,大气污染经历了煤烟气污染、二氧化硫污染、光化学烟雾污染三个时期,其中的光化学烟雾污染主要来源于汽车废气中的 NO_x 和 HC 之间的光化学反应。     

废气再循环系统参数对柴油机燃烧特征的影响

为进一步优化柴油机燃烧过程,减少燃烧污染物排放.围绕EGR（exhaust gas recirculation,废气再循环技术）废气组分和废气温度等系统参数对柴油机燃烧特征的影响机制,采用试验与模拟相结合方法,分别研究了通入废气、N₂、CO₂时以及不同EGR废气温度时对柴油机燃烧过程的影响,阐明了燃烧关键中间产物的生成规律.结果表明,①通入CO₂时,柴油机的缸内最大爆发压力和放热率峰值最低,滞燃期最长,燃烧持续期最短,·OH、H₂O₂、CH₂O·和CO等关键中间组分的生成规律与通入N₂时相反.②通入N₂时,柴油机的缸内最大爆发压力和放热率峰值最高,滞燃期最短,燃烧持续期最长并;并且通入N₂时,·OH的峰值最高,形成时刻最早,H₂O₂、CH₂O·以及CO的峰值均有所降低且形成时刻提前.③随着废气温度增加,缸内最大爆发压力降低,放热率曲线由单峰向双峰分布发展,放热率峰值有较大幅度的降低,滞燃期缩短,燃烧持续延长,缸内·OH、H₂O₂、CH₂O·以及CO的峰值均有所降低,并且生成的区域范围变窄.④废气成分中,CO₂对燃烧过程和关键中间产物的影响最大,是阻滞燃烧反应的主要气体成分,通过控制EGR废气成分和温度可以有效改善柴油机燃烧过程,拓宽EGR技术的工况使用范围.研究显示,EGR废气成分对燃烧中间产物的自由基衍化历程影响较大,有必要进一步开展EGR废气成分预处理研究,精确控制EGR废气温度,有助于改善燃烧过程,控制排放污染物中间产物的生成历程和排放量.      

凹凸棒石粘土净化柴油机废气的研究

利用天然凹凸棒石粘土制备成的吸收液,用于柴油机废气的净化过程。柴油机废气在喷射反应器中经凹凸棒石粘土溶液吸收脱除其中的碳烟颗粒物及其它污染物质而净化。实验表明该吸收液具有胶体特性,对碳烟颗粒物有较强的亲合力。在实验条件下,废气中的碳烟脱除率可达71 .3% ,NOX 的脱除率为80 . 4 % ,HC和SO2 等有害气体的脱除率均高于90 % ,气体出口温度从2 0 0～2 5 0℃下降到约5 5℃,气相阻力为3 5kPa。     

电解海水对模拟船舶柴油机废气的脱硝应用

采用无隔膜电解方法对海水进行电解,研究了电极间距、电解时间、电流密度等不同电解条件对电解海水中ρ（有效氯）的影响,并基于模拟船舶柴油机废气实验台以及自行搭建的喷淋反应系统,初步研究了电解海水的脱硝效果.结果表明:随电极间距由5 mm增至25 mm,电解电压逐渐增加,而电解溶液的pH变化不明显;随着电流密度与电解时间的增加,电解溶液中ρ（有效氯）近似呈线性增加.在电解电流密度为100 mA/cm2、电解时间为30 min时,电解溶液中ρ（有效氯）达到2 288 mg/L.当采用非循环喷淋模式进行脱硝试验时,随着电解海水中ρ（有效氯）的增加,NO去除率迅速提高,在ρ（有效氯）为872 mg/L时,NO去除率达到79%.电解海水溶液的初始pH对脱硝效果影响较大,当pH为6.0~8.0时,NO_x去除率高于40%.当采用循环喷淋模式进行脱硝试验时,随着电解海水中ρ（有效氯）的增加,NO去除率及其持续时间均明显改善,当ρ（有效氯）为2 288 mg/L时,电解海水的NO去除率高于80%,并且循环喷淋持续时间大于50 min.研究显示,电解海水溶液具有良好的脱硝效果,在船舶柴油机废气脱硝方面具有重要的应用潜力和研究价值.      

船舶柴油机有害排放对大气环境的影响及其减轻措施

阐述了船用柴油机废气排放对大气污染的问题以及联合国国际海事组织对船舶柴油机排放的控制标准；介绍了当前降低柴油机排气为ＮＯＸ，ＳＯＸ，ＣＯＸ，ＶＯＣＳ和颗粒排放污染的技术措施。在此基础上，讨论了各种措施的利弊，适用范围及今后应探讨的问题。     

基于台架测试的我国船用柴油机废气排放因子

基于燃油消耗和基于船舶活动两种方法准确测算我国水路运输行业的废气排放量,对我国生产的分别满足国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)NO_xTierⅠ、TierⅡ标准的76台和113台船用柴油机母型机排放测试报告进行了统计分析,研究确定了二冲程主机、四冲程主机和四冲程副机NO_x、CO、HC和CO_2基于燃油的排放因子和基于做功的排放因子.结果表明,不同类型柴油机NO_x、CO、HC和CO_2基于燃油的排放因子分别为30.67~76.55、3.01~6.13、1.25~2.24和3 141.15~3 165.63 kg·t~(-1);不同类型柴油机NO_x、CO、HC和CO_2基于做功的排放因子分别为6.83~13.64、0.61~1.35、0.21~0.50和534.04~745.18 g·(k W·h)~(-1).不同类型柴油机基于做功的排放因子与柴油机负荷密切相关,并可用幂函数或二次多项式来表达其关系;另外,通过对国外机构采用的排放因子进行简单的修正难以真实反映我国船用柴油机排放技术水平.相关研究结果为我国船舶排放清单的测算提供了具有适用性的基础数据.     

柴油机EGR氛围颗粒的空间结构与表面形态分析

为揭示EGR(废气再循环)对柴油机颗粒表面形态以及空间结构的影响,针对不同EGR率下产生的柴油机颗粒,采用颗粒粒径分析仪以及X射线小角散射等分析手段,研究了EGR对柴油机排气颗粒粒径、数浓度和质量浓度的影响,分析了颗粒团聚程度、团粒间隙尺寸以及表面形态等参数随EGR率的变化规律.结果表明:随着EGR率从10%增至30%,颗粒数浓度峰值粒径向大粒径方向偏移,粒径在10～50 nm的核模态颗粒数浓度分别降低了14.7%和29.4%;粒径在50～500 nm的积聚态颗粒数浓度分别增加了17.1%和139.4%;总颗粒数浓度也有较大幅度增加,分别增加了4.5%和72.1%.采用EGR后,颗粒的质量分形维数和表面分形维数分别增加了12.1%和18.2%,表明EGR会使颗粒的质量分布不均匀,表面粗糙程度增加.随着EGR率的增加,颗粒的团粒间隙分布有明显差异,EGR率为0时的团粒间隙尺寸主要分布在8～11 nm,EGR率为30%时的团粒间隙尺寸主要分布在4～6 nm,表明EGR可在总体上降低团粒间隙尺寸和数浓度,增加了颗粒的团聚程度和空间结构的紧密程度.研究结果对于拓宽EGR的工况使用范围、提高DPF等后处理装置的工作效率、进一步降低柴油机的NO_x和颗粒排放具有重要意义.      

磁化处理对水体的复氧速率及生物效应影响的研究

通过试验证明，磁化处理不仅可引起水体物理、化学性质的异常变化，而且还强烈影响水体的生物性质（刺激藻类生长、抑止异养菌数等）。磁化处理引起藻类生产力显著提高的特殊生物效应，对加速水体的复氧能力，提高自净效率，有着重要的意义。     

EGR率对农用单缸柴油机燃用生物柴油的NOx与PM排放特性影响分析

单缸柴油机作为小型农用机械不可或缺的动力源,在使用过程中会产生大量污染物.其中氮氧化合物（NO_x）和颗粒（PM）是气溶胶的主要组成部分,对大气环境造成了严重污染.为有效改善农用单缸柴油机NO_x和PM排放,本研究通过添加生物柴油对柴油进行改质以及采用机内EGR净化技术两种方案,测量了柴油机分别燃用柴油B0,生物柴油调合燃料B20、B50在不同EGR率下的NO_x和PM排放.结果表明,采用EGR技术能够明显改善柴油机的NO_x排放,但同时会引起碳烟排放的增加.通过在柴油中添加生物柴油能够在一定程度上降低碳烟排放,其中高负荷、大EGR率条件下的改善最为明显.在2000 r·min^-1、75%负荷,EGR率为30%时,燃用B50的碳烟排放与燃用B0相比降低了47.3%.总体上柴油中添加生物柴油与EGR技术共同作用能够有效降低柴油机高负荷工况时的颗粒排放总数量.     

磁化技术对活性炭吸附有机物影响的机理探讨

在有无磁场的条件下，做活性炭吸附有机物的对比实验，从苯、苯酚、氯苯，硝基苯和苯甲酸5种有机物的吸附等温线及其Langmuir吸附等温式的拟和情况可见，一定磁场条件下的预磁处理并不改变活性炭吸附这几种有机物的吸附类型，但会在磁处理而破坏水的结构，增大水的极性，增大水的极性，从而依物质的极性大小改变吸附容量的大小，增大增场的强度能加强苯和苯甲酸的磁处理效果。     

汽车废气对土壤及蔬菜铅污染的调查

汽车废气对城市街道的铅污染,已有不少报道,而对土壤、蔬菜的铅污染状况,报道甚少。我们在上海市沪太路大场北侧段,进行了汽车废气对土壤、蔬菜的铅污染调查。结果表明,土壤的铅污染程度与距离公路的距离成负相关;而蔬菜(茄子、青菜)的铅污染程度无明显差异。     

燃油的性质和成份对机车排放的影响

１概述随着我国经济的发展，车辆的数量高速增长，预计到２０００年将突破２０００万辆。伴随着车辆的增加，空气的污染越来越严重，特别是许多大城市，汽车尾气造成的大气污染已开始向深度污染方向发展。为此，１９９７年国务院第三届环委会十二次会议上，确立了采取以推...     

葫芦岛有色金属集团废气治理对环境空气质量的影响

在研究分析葫芦岛有色金属集团近年来废气治理情况的基础上,根据葫芦岛市工业区环境空气质量监测数据,通过环境空气综合污染指数评价和Spearman秩相关系数评价,分析了废气治理对环境空气质量的影响.     

环评中含氟废气对农作物影响评价及实例探讨

目前在环评中含氟废气对农作物的影响评价主要通过预测氟化物浓度,然后与标准浓度限值比较后进行定性判断,往往忽视了在低于标准浓度限值情况下氟化物对农作物的影响评价。本文探讨了环评中含氟废气对农作物的影响,分别从标准的选取、评价方法、预测和评价内容、评价步骤等方面进行研究,并以某新材料厂含氟废气为实例进行评价,根据气象资料、氟化物对农作物伤害浓度阈限值等数据,对农作物叶片在不同浓度下的伤害程度进行定量评价。     

高原环境对车用柴油机的影响分析及对策

总结了高原地区环境特点,全面深入分析了高原环境对车用柴油机的影响。通过特种车辆高原适应性分析,发现加速特性和爬坡性能是制约车辆高原适应性好坏的最主要因素。特别针对柴油机的加速特性和扭矩特性曲线进行研究,并提出了相关技术措施,为研究进一步提高柴油机高原环境适应性提供了思路。     

固定污染源废气监测的影响因素及策略

近年来,随着人们环保意识的增强以及国家对环境保护的重视,使得固定污染源废气监测工作越来越受人们的重视。固定污染源废气中,会含有较多的有害物质,这些有害物质会给人们的身体健康带来十分不利的影响,通过对其进行监测,可以根据监测结果制定有针对性的控制措施,进而减少固定污染源废气对环境造成的破坏。但在实际的监测过程中,由于会受到许多因素的影响,进而影响监测结果的准确性。因此,我们应积极采取有效的应对措施,提升固定污染源废气监测的效果。     

汽油加生物添加剂对发动机废气排放的影响研究

通过发动机的台架试验,系统研究了将一种热带植物提取物作为添加剂加入到不同成分的汽油中对汽油机废气排放特性的影响．结果表明：对于93^#高清洁汽油和93^#成分汽油,除了未燃碳氢(HC)略有上升外,其他排放物如氮氧化物NOx、一氧化碳等有所减少,CO2排放有明显的改善．对于乙醇汽油,则HC和CO2略有上升．     

固定污染源废气现场监测的影响因素及措施

固定污染源废气监测是一项复杂的工作,在具体监测过程中会涉及到许多因素,这些因素的准确性会对最终的监测结果产生影响。因此,在监测期间,要对监测现场的各项影响因素进行综合分析,并且依据分析结果,制定应对措施,确保最终监测的合理性,为环境治理提供可靠的依据,改为我国的整体生态环境。