柴油车尾气治理技术方案及实验探讨
柴油机排放污染物治理技术的研究与应用

柴油机排放污染物治理技术的研究与应用在当今的社会中,人们更加注重环保问题。
随着工业化的发展,发动机排放的污染物成为了环保问题的一个重要方面。
特别是柴油机,在能源的有效利用和经济效益方面具有明显的优势,然而其所排放的尾气污染物的治理成为了一个难点。
柴油机尾气中的污染物主要来源于燃烧过程中产生的氧化氮(NOx)、碳氢化合物(HC)、颗粒物(PM)等物质。
对于企业和公共交通等使用重载柴油机的行业来说,如何降低柴油机排放有着至关重要的意义。
在排放污染物治理技术的研发方面,目前主要有以下几种方法。
首先是增加燃烧室压缩比。
通过提高柴油机燃烧室的压缩比,使燃料能够更加充分地燃烧,降低NOx排放。
但是,这种方法会增加柴油机的温度,使得排放PM的数量增多,同时还可能影响柴油机的经济性能。
其次是采用低NOx燃烧技术。
低NOx燃烧技术是一种通过降低燃料的燃烧温度和增加空气混合量的方法来降低NOx排放的技术。
这种技术可以有效降低NOx排放,但是会增加PM的排放量。
为了解决这一问题,可以采用增加优化后处理装置、加压和冷却等方式来降低PM排放。
第三种方法是采用颗粒物和氧化剂催化剂。
颗粒物和氧化剂催化剂可以将排放的颗粒物和氧化物转化为水和无害气体,从而减少NOx和PM的污染。
这种方法有着较好的效果,但是需要颗粒物及氧化剂的定期更换和维护。
另外,还有一种能够有效降低柴油机排放污染物的方法就是柴油机的升级改造。
例如,增加高精度的燃油喷射系统,或者改变喷油时间、增加喷油数量等,以此来控制燃料的喷射时间和量,从而使燃烧得更加充分,降低排放NOx和PM的数量。
总之,各种排放污染物治理技术的研究与应用是环保领域的一个重要工作。
针对柴油机排放污染物治理的需要,我们需要在研究与应用上寻找一个平衡点。
而且,我们也需要借助现有技术,发掘新的技术,来进一步降低柴油机排放的污染物,为人类创造一个更加环保、可持续的未来。
柴油车尾气净化技术评述

柴油车尾气净化技术评述背景介绍随着城市化进程的不断加速和机动车辆数量的迅速增长,尾气排放成为城市中的一个重要环境问题。
其中,柴油车尾气的排放主要包括颗粒物、氮氧化物、无机物质等有害物质,对人体和环境均有危害。
因此,柴油车尾气净化技术的开发和应用一直是一个热门研究领域。
本文将对柴油车尾气净化技术进行评述,并分析其优缺点,为环保工作提供一定的参考意见。
技术概述目前,主要的柴油车尾气净化技术包括SCR技术、DOC技术、DPF技术、LNT 技术等。
这些技术主要通过氨水喷射、氧化反应、颗粒物过滤、催化还原等方式,将有害物质转化为无害物质。
SCR技术SCR技术是一种通过将尿素水溶液(如AdBlue)喷入尾气中,将硝酸盐转化为氮气和水的催化转化技术。
该技术的优点在于能够有效降低氮氧化物排放,缺点是需要经常加注AdBlue,氨排放过高会影响催化器效果,且需要较高的运行温度。
DOC技术DOC技术是一种利用高温下催化剂将一氧化碳、氢气和低浓度的一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)转化为水和二氧化碳的技术。
该技术的优点是具有高催化效率和适应性,缺点是对于高浓度的氮氧化物和颗粒物处理能力较低。
DPF技术DPF技术是一种通过滤芯材料过滤尾气中的颗粒物,将其捕集并转化为无害物质的技术。
该技术的优点在于具有高处理效率和低排放,缺点是需要定期进行滤芯清理和更换,成本较高。
LNT技术LNT技术是一种将尾气中的氮氧化物转化为氮气和水的技术。
相比于SCR技术,LNT技术不需要经常加注AdBlue,但在低温下催化效率较低。
总体来说,不同的柴油车尾气净化技术,在处理不同类型的有害物质方面各具优缺点。
综合考虑各种因素后,需要根据实际情况选择适合的技术进行应用。
技术应用现状近年来,随着环保意识的逐渐加强,柴油车尾气净化技术也得到了迅速普及和推广。
在我国,各地对柴油车尾气排放进行了严格的监管和管理,推广使用颗粒物捕集器和SCR技术等尾气净化设备。
柴油机的尾气处理技术

柴油机的尾气处理技术近年来,随着环保意识的逐渐增强,尾气排放问题越来越成为人们关注的焦点。
在所有的机动车中,柴油车的排放量是最高的,因此针对柴油车的尾气处理技术显得尤为重要。
本文将介绍柴油机尾气的成分和危害,并阐述几种主流的尾气处理技术。
柴油机尾气成分柴油机尾气是指排放到大气中的废气,包括氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、颗粒物(PM)和二氧化碳(CO2)等成分。
其中,NOx是柴油车尾气中最主要和最危害的成分之一,它是空气中氮气和氧气在高温下发生反应产生的,它不仅能够致癌,还会对人体的呼吸系统和免疫系统造成影响。
HC是指未燃烧的碳氢化合物,也是柴油车尾气的主要成分之一。
颗粒物主要是由于柴油燃料中的有机物和碳的不完全燃烧产生的固体微粒,其粒径一般在0.25到10微米之间。
二氧化碳虽然并不具有毒性和危害,但是却是温室气体之一,会加速全球气候变暖。
柴油机尾气的危害柴油机尾气排放对人类健康和环境造成了极其严重的影响。
NOx和HC在大气中与氧气反应生成臭氧,臭氧是一种有毒气体,能够引起呼吸系统和眼睛疼痛,甚至引发哮喘等疾病。
PM是导致雾霾和空气污染的罪魁祸首,对人类健康造成极大威胁,如慢性支气管炎、肺癌等疾病。
二氧化碳虽然没有直接的健康危害,但是它会加速全球气候变暖,从而导致严重的气候变化,对人类和地球生态造成巨大损害。
柴油机尾气处理技术目前,尾气处理技术主要分为三类:1.三元催化器技术;2.柴油氧化催化剂技术;3.柴油颗粒捕捉器技术。
1.三元催化器技术三元催化器是一种用于减少污染物排放的催化剂,其主要作用是将NOx、HC、CO等有害气体转化为无害的氮气、水和二氧化碳。
三元催化器由于其较为成熟的技术和良好的效果,已经广泛地应用于汽车尾气处理领域。
2.柴油氧化催化剂技术柴油氧化催化剂技术是将氧化剂注入颗粒捕捉器中,使被捕捉住的颗粒物在足量氧气的气氛下,进行氧化成为较小的固体颗粒,同时在高温下使持续氧化反应,加速固体颗粒和一氧化碳、氢气的氧化,产生的二氧化碳和水分排放到大气中。
柴油机废气治理技术的研究与应用

柴油机废气治理技术的研究与应用随着人类对环境保护意识的逐步提高,对于污染物的控制和治理成为了全球性的热点问题。
而其中柴油机的废气治理技术一直是科学界和工业界关注的焦点。
柴油机因其高功率、油耗低而得到广泛应用,但同时也产生了大量的废气通过尾气排放管进入大气中,并对环境和人体健康带来了潜在危害。
因此,研究和发展柴油机废气治理技术具有重要的意义和价值。
一、柴油机废气组成及危害分析柴油机废气主要由一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、烃类(HC)和颗粒物(PM)组成。
其中,NOx 和PM 是对环境和人体健康危害比较大的两种污染物。
NOx 主要会引起酸雨、温室效应和光化学烟雾等问题,而 PM 常常被认为是诱发心血管病和呼吸系统疾病的重要因素。
二、柴油机废气治理技术的发展历程柴油机废气治理技术的发展历程主要经历了以下三个阶段。
1. 传统型废气后处理技术传统型废气后处理技术主要包括快速反应型催化转化器和活性炭吸附器等。
这些技术能够有效地处理柴油机废气中的 CO、HC 和 NOx,但对 PM 处理效果不佳,也不能够满足欧洲欧五和欧六标准的要求。
2. 液化气体废气后处理技术液化气体废气后处理技术主要是利用液化气体的功效将气体进行处理,以达到一定的净化效果。
这种技术可以更好地处理 PM,但其对 NOx 的净化效果不够理想。
因此,在实际应用中几乎没有得到广泛的应用。
3. 现代型废气后处理技术现代型废气后处理技术主要是指 SCR (选择性催化还原)和 DPF (柴油机颗粒物过滤器)等技术。
这种技术能够更加全面地处理各种废气组成中的污染物,使其处理效果更加理想和完美。
而其中 DPF 技术已经成为目前欧洲和北美等地区柴油机专业的废气治理措施。
三、柴油机废气治理技术的未来展望随着环保法规的逐渐严格,接下来柴油机废气治理技术将会迎来更多的技术创新和应用推广。
如有望在高温下有效处理 NOx 的 SCR 技术、在高负载情况下能够有效防止颗粒物和硝酸盐的堵塞的 DPF 技术。
柴油车尾气排放控制技术研究

柴油车尾气排放控制技术研究
近年来,柴油车尾气排放越来越受到人们的关注。
不仅是因为这些尾气对环境
造成的影响严重,也因为它们对人体健康的影响越来越明显。
因此,研究柴油车尾气排放控制技术也变得尤为重要。
首先,我们来看一下柴油车尾气的成分。
柴油车尾气主要由氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)、一氧化碳(CO)和烃组成。
其中,NOx和PM是目前主要的排放物,它们对环境和人体健康的危害尤为严重。
因此,控制NOx和PM的排放已成
为柴油车制造商和政府的共同目标。
目前,控制柴油车尾气排放的技术主要有以下几种:选择性催化还原技术(SCR)、再生式颗粒捕集器技术(DPF)等。
其中,SCR是目前最为常见的控制NOx排放的技术,其原理是将尾气中的NOx与尿素溶液反应,生成氨气和水,这
种化合物会在催化剂的作用下被还原为无害的氮气和水蒸气。
而DPF则是控制PM 排放的技术,其原理是通过捕获尾气中的颗粒物,将其沉积在墙壁上,再通过高温氧化将其燃烧掉。
除了SCR和DPF技术外,还有一些新的技术正在不断涌现。
例如,低温增强
催化系统技术(LTACS)和超临界燃烧技术(SCC)等,它们相对于传统技术来
说更加高效、节能和环保。
当然,目前缺乏有效的法律和监管机制也是影响柴油车尾气排放控制的因素之一。
柴油车制造商应该加强对自身产品的研发和控制,同时也要尽早进行技术升级,承担更多的社会责任。
总之,柴油车尾气排放控制技术的研究和应用已经成为全球范围内的热门话题。
在回应环保呼声的同时,我们也要注意到技术的优化和升级,以此实现可持续发展的目标。
柴油车尾气治理技术方案及实验探讨

实验过程:将生物柴油和普通柴油按一定配比混合;装备DOC后,实验车 辆行驶500KM以后进行简易工况的测试。
北京绿创汽车排气系统设计所
1.2 Biodiesel+DOC 的实验结果及分析
(按DB11/121-2003测试程序进行)
此方案排放烟 度在80%负荷时 明显下降。高负 荷及全负荷时烟 度下降不明显。
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3、DPF+SCR(selective catalytic reduction)系统
北京绿创汽车排气系统设计所
3.1 DPF+SCR系统控制图
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3.2 SCR+DPF发动机台架实验
•发动机: DEUTZ1015(12L) •试验依据: GB17691-2001 •燃料:欧II柴油 •试验地点:北京理工大学 •DPF材料:壁流式陶瓷载体 45.8%
铈土
由发动机所排放的废气 微粒
Ceria catalyst and soot aggregation 铈基催化剂和碳粒的结合物
北京绿创汽车排气系统设计所
5.3 两种微粒捕集器在京通大客车上试验的结果对比 (目测)
实验效果对比
北京绿创汽车排气系统设计所
5.4 以陶瓷纤维为过滤材料微粒捕集器在京通大客车上试验的结果 (按照DB11/121-2003测试程序)
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2、 DOC+DPF(diesel particulate filter)系统
• 工作原理:
壁流式DPF
通过如图所示的气流通 道,微粒被拦截。而气 流顺利通过。 • 再生方式:
一般采用催化燃烧方法, 有时添加电加热器
柴油车尾气污染治理新技术

柴油车尾气污染治理新技术柴油车尾气污染是一件很麻烦的问题。
由于柴油引擎的运作方式,尾气中会含有大量的氮氧化物和可吸入颗粒物等有害物质,严重影响了空气质量,对人们的健康也带来了威胁。
为此,各国政府和科研人员纷纷投入了大量的精力来寻找柴油车尾气污染治理的新技术。
新型柴油车尾气污染治理技术主要有以下几种:首先是改善柴油燃烧,通过改进燃烧器和进气系统等技术手段,使得柴油燃烧更加充分,减少有害气体的产生;其次是增加防护装置,例如安装DPF(柴油颗粒净化器)和SCR(选择性催化还原)等装置,对尾气中的颗粒物和氮氧化物进行过滤和降解;另外还有通过提升燃油质量和利用新的清洁燃料来减少尾气中的有害物质产生,以及开发新的高效动力传动系统等。
首先,改善柴油燃烧是治理柴油车尾气污染的重要手段之一。
目前比较常见的技术包括低压共轨技术、先进喷油技术、先进进气系统技术、外混式汽油直喷技术等。
在这些技术中,低压共轨技术通过给进油系统加压来使得喷雾强度更强、更细,提高燃油的雾化程度,从而燃烧更加充分,有害物质减少;先进进气系统技术则通过改变进气道的长度和角度,使进气更加充分,气流更加流畅,提高了燃烧效率。
这些技术不但可以减少尾气污染的数量,而且还可以提高燃油的利用率,缩减柴油车的油耗,降低运营成本。
其次,增加防护装置也是治理柴油车尾气污染的重要手段之一。
安装DPF和SCR等装置是目前比较常见的尾气净化技术之一。
DPF可以对尾气中的颗粒物进行过滤,将其捕集在过滤器中,从而有效减少了颗粒物的释放;而SCR则借助催化剂对尾气中的氮氧化物进行还原,将其转化成氮气和水蒸气等无害物质。
这些技术可以达到非常高的尾气净化效果,减少尾气污染的程度。
另外,提高燃油质量和利用新的清洁燃料也是治理柴油车尾气污染的好方法。
在柴油车的加油站附近设置高品质的柴油加油站,提供高品质的、处理过的柴油燃料,可以有效地减少尾气中的有害物质排放。
同时也可以通过开发新型柴油替代品或清洁燃料,例如生物柴油、合成燃料等,来替代传统柴油,从而达到减少尾气排放的效果。
油田车辆尾气处理方案

油田车辆尾气处理方案随着油田开发的不断推进,油田车辆的数量也在不断增加,而车辆尾气排放对环境和人体健康造成了严重的影响。
为了减少尾气排放对环境的污染,保护工作人员的健康,需要制定针对油田车辆尾气的处理方案。
一、引进先进的尾气净化设备:针对油田车辆尾气固有的高浓度、高温度、高湿度、复杂成分等特点,可以引入一些先进的尾气净化设备。
这些设备能够通过物理、化学等方法将有害物质转化成无害物质,减少尾气的污染。
物理方法包括过滤、吸附、膜分离等,可以通过吸附剂和过滤器等装置吸附和逮捕有害物质,将干净的气体排放出去。
化学方法则主要是指通过化学反应将有害物质转化成无害物质,如使用催化剂将尾气中的氮氧化物转化为氮和水等。
二、推行燃油添加剂:燃油添加剂是一种能够提高燃烧效率、降低尾气排放的化学物质。
将其添加在燃油中可以使燃烧过程更加完全,减少污染物的生成和排放。
油田车辆可以在燃油中添加一定比例的燃油添加剂,使用添加剂改善燃油的性能,减少尾气的污染。
常见的燃油添加剂包括增氧剂、燃烧改进剂、缓蚀剂、抗磨剂等。
增氧剂能够增加燃烧室内的氧气含量,促进燃烧反应的进行,提高燃烧效率。
燃烧改进剂则能够改变燃烧反应的动力学性质,使燃烧过程更加充分,减少不完全燃烧产生的有害物质。
缓蚀剂和抗磨剂能够减少燃油和发动机之间的摩擦和磨损,延长发动机使用寿命。
三、实施绿色出行政策:除了技术手段的应用,还应该通过政策的引导,推动油田车辆的绿色出行。
可以设立绿色出行标准,对符合要求的车辆给予优惠政策,如减少税收、挂号费等。
同时可以推广电动车和混合动力车辆的使用,减少燃油车辆的数量和尾气排放量。
此外,还可以加强对油田车辆的监管与管理,建立尾气排放监测体系,定期对车辆的尾气排放进行检测和评估,对不符合标准的车辆进行处理和处罚。
综上所述,针对油田车辆尾气处理的方案可以从引进先进的尾气净化设备、推行燃油添加剂以及实施绿色出行政策等方面入手。
通过技术手段的改进和政策的引导,可以减少尾气的污染,保护环境和人体健康。
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3、DPF+SCR(selective catalytic reduction)系统
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3.1 DPF+SCR系统控制图
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3.2 SCR+DPF发动机台架实验
•发动机: DEUTZ1015(12L) •试验依据: GB17691-2001 •燃料:欧II柴油 •试验地点:北京理工大学 •DPF材料:壁流式陶瓷载体 45.8%
100 原车 80
•从图中可以看出: 此种微粒捕集器在各测 试工况都达到了55%以 上的烟度降低率;同时 功率损失只有0.6%。
加装净化器
60 40 20 0
100%maxhp 90%maxhp 80%maxhp 功率 转速/100
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二、 几种方案的价格比较
3.5 3 2.5
柴油车尾气治理技术方案 及实验探讨
北京绿创环保设备股份有限公司 排气系统研究所 蒋波
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一、几种柴油机排气后处理技术方案的实验验证与分析
三种后处理装置: 氧化型催化器(DOC) 选择性催化还原器(SCR) 微粒捕集器(DPF)
1、Biodiesel+DOC(diesel oxidation catalyst)
实验过程:将生物柴油和普通柴油按一定配比混合;装备DOC后,实验车 辆行驶500KM以后进行简易工况的测试。
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1.2 Biodiesel+DOC 的实验结果及分析
(按DB11/121-2003测试程序进行)
此方案排放烟 度在80%负荷时 明显下降。高负 荷及全负荷时烟 度下降不明显。
工作原理 再生方式:
一般采用催化燃烧方式,即O2与 CO和HC催化燃烧产生高温,使PM 燃烧;同时载体上的氧化催化剂可以 氧化微粒中的SOF的大部分 (使SOF下降40%~90%)
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1.1 Biodiesel+DOC 的实验条件描述
实验车辆:某车型( 2.8L ;已行90,000KM ) 燃油:欧II柴油 试验依据:DB11/121-2003(柴油车加载减速测试方法) 试验地点:市直检测场
铈土
由发动机所排放的废气 微粒
Ceria catalyst and soot aggregation 铈基催化剂和碳粒的结合物
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5.3 两种微粒捕集器在京通大客车上试验的结果对比 (目测)
实验效果对比
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5.4 以陶瓷纤维为过滤材料微粒捕集器在京通大客车上试验的结果 (按照DB11/121-2003测试程序)
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3.3 DPF+SCR系统整车实验
注:第二次试验时运行80km发生堵塞
•车辆:SQ6470W
•试验依据:98/69/EC •燃料:欧II柴油 •试验地点:中汽天津中心 •DPF材料:壁流式陶瓷催化剂 载体
下降 51.3%
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4、以金属丝网为过滤材料的微粒捕集器
•试验依据:98/69/EC •燃料:欧II柴油 •试验地点:中汽天津中心 •DPF材料:陶瓷纤维
下降 84.6%
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2.2 DOC+金属蜂窝催化剂载体DPF的实验描述
•车辆:SQ6470W •试验依据:98/69/EC •燃料:市售柴油
•试验地点:中汽天津中心
•DPF材料:金属蜂窝催化剂载体
价格(万元)
2 1.5 1 0.5 0
Biod+DOC
DPF
SCR+DPF
金属网
陶瓷纤维
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三、实验总结
• 1、DOC对PM和NOx的去除效果有限。对PM的去除率在 30%左右;
• 2、DPF易产生堵塞现象;实验中有时出现排放恶化的情况, 可能是因为背压上升而导致排放恶化;
• 3、金属网微粒捕集器不能有效降低烟度; • 4、陶瓷纤维微粒捕集器能在各种负荷下有效降低烟度, 烟 度的降低率达60%以上;
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4.1 金属网捕集器安装在某型车上的试验描述
•试验依据:DB11/121-2003 •燃油:欧II柴油 •测试地点:市直检测场 •结论:烟度排放值比原车高
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5、以陶瓷纤维为过滤材料的微粒捕集器
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5.1 以陶瓷纤维为过滤材料微粒捕集器
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2、 DOC+DPF(diesel particulate filter)系统
• 工作原理:
壁流式DPF
通过如图所示的气流通 道,微粒被拦截。而气 流顺利通过。 • 再生方式:
一般采用催化燃烧方法, 有时添加电加热器
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2.1
DOC+陶瓷纤维过滤材料DPF的实验描述
2、DOC+DPF(diesel particulate filter)系统 3、DPF+SCR(selective catalytic reduction)系统 4、以金属丝网为过滤材料的微粒捕集器 5、以陶瓷纤维为过滤材料的微粒捕集器
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1、Biodiesel+DOC(diesel oxidation catalyst)
过滤材料:陶瓷纤维
其性能指标为: 1、耐高温性:能承受1100°C高温 2、纤维纱最小直径:0.02mm
过滤机理:
1、利用纤维纱的附着作用 微粒捕集器的再生原理及方法
• 主动再生和被动再生 的结合:机械喷吹和柴 油添加剂
过滤后的废气
• 添加柴油添加剂以降 低微粒的燃点:添加剂 中有效成分能附着在 微粒上(如右图所示)
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