深度解析大功率柴油发动机尾气综合治理技术路线【绿联净化】

2020-07-01 00:00:00

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一、大功率柴油发动机尾气排放成分分析

在阐述大功率柴油发动机尾气治理技术路线之前，我们先要了解柴油发动机/柴油发电机组尾气排放中的有害成分中，哪些是环保关注并限制排放的物质。柴油发电机组的燃料是柴油，柴油是轻质石油产品，复杂烃类(碳原子数约10～22)混合物。主要由原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成；也可由页岩油加工和煤液化制取。柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。

发动机尾气污染物分析

根据上图我们可以看到，柴油发动机在燃烧采用做功的过程中会释放硫化物、碳颗粒物（即黑烟）、碳氢化合物、一氧化碳及氮氧化物，这些成分都是对人体和环境有害的物质。目前国V柴油含硫量10ppm（百万分之十）以下，采用正规柴油机尾气中的SOx可以不用考虑；C（颗粒物/黑烟）：污染大气，伤害人体，PM2.5（2微米颗粒物）以下碳烟吸入肺部后会沉淀起来，而0.1-0.5微米的碳烟对人体危害大，除了致癌作用外，这种碳烟吸入肺部，还会导致慢性病、肺气肿、皮肤病及变态性疾病；HC（碳氢化合物）：甲醛、丙烯醛对眼睛和呼吸器官有强烈刺激性，对肺部防御机理产生严重影响。乙烯在常见浓度下，会伤害农作物和某些观赏植物；CO（一氧化碳）：CO经人呼吸进入肺部，被血液吸收后能与人体内血红蛋白结合成一氧化碳-血红蛋白，导致人体组织缺氧，可引起中毒甚至窒息而死亡；NOx（氮氧化物）：主要NO和NO2，高浓度NO可引起中枢神经瘫痪和痉挛； NO2有特殊刺激性臭味，引起肺水肿的同时，引起独具特点的闭塞性纤维支气管炎。

二、深度解析大功率柴油发动机尾气综合治理技术路线

1、SOx：目前国V柴油含硫量10ppm（百万分之十）以下，采用正规柴油机尾气中的SOx可以不用考虑。

2、C（颗粒物/黑烟）：即我们常说的颗粒物PM，采用DPF柴油机尾气颗粒物捕集器（黑烟净化器）物理过滤的方式去除。

3、HC+CO（碳氢化合物及一氧化碳）：采用DOC柴油机尾气氧化催化器，尾气穿过在涂覆贵金属氧化催化剂载体，在一定反应温度下，促使有害气体进行适当的化学反应，例：2CO+O₂→2CO₂；4HC+3O₂→2CO₂+2H₂O。

4、NOx（氮氧化物）：采用SCR脱硝系统，尾气穿过在涂覆钒基或者分子筛还原催化剂，在一定反应温度和喷射尿素溶液的情况下，促使有害气体进行适当的化学反应，例：8NH₃+6NO₂→7N₂+12H₂O。

综上所述：柴油发电机组尾气综合治理经过上述深度分析，绿联净化量身定制的一套切实可行的尾气综合治理技术路线：DOC+DPF+SCR（柴油机尾气氧化催化器+柴油机尾气颗粒捕集器+SCR脱硝系统）

三、大功率柴油发动机尾气综合治理示意图