深度解析大功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣綜合治理技術(shù)路線【綠聯(lián)凈化】

2020-07-01 00:00:00

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一、大功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放成分分析

在闡述大功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣治理技術(shù)路線之前，我們先要了解柴油發(fā)動(dòng)機(jī)/柴油發(fā)電機(jī)組尾氣排放中的有害成分中，哪些是環(huán)保關(guān)注并限制排放的物質(zhì)。柴油發(fā)電機(jī)組的燃料是柴油，柴油是輕質(zhì)石油產(chǎn)品，復(fù)雜烴類(碳原子數(shù)約10～22)混合物。主要由原油蒸餾、催化裂化、熱裂化、加氫裂化、石油焦化等過程生產(chǎn)的柴油餾分調(diào)配而成；也可由頁巖油加工和煤液化制取。柴油機(jī)在工作時(shí)，吸入柴油機(jī)氣缸內(nèi)的空氣，因活塞的運(yùn)動(dòng)而受到較高程度的壓縮，達(dá)到500～700℃的高溫。然后將燃油以霧狀噴入高溫空氣中，與高溫空氣混合形成可燃混合氣，自動(dòng)著火燃燒。燃燒中釋放的能量作用在活塞頂面上，推動(dòng)活塞并通過連桿和曲軸轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功。

發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣污染物分析

根據(jù)上圖我們可以看到，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒采用做功的過程中會(huì)釋放硫化物、碳顆粒物（即黑煙）、碳?xì)浠衔?、一氧化碳?a href='http://www.sxnuantong.com/product/751.html' target='_blank' class='key_tag'>氮氧化物，這些成分都是對(duì)人體和環(huán)境有害的物質(zhì)。目前國V柴油含硫量10ppm（百萬分之十）以下，采用正規(guī)柴油機(jī)尾氣中的SOx可以不用考慮；C（顆粒物/黑煙）：污染大氣，傷害人體，PM2.5（2微米顆粒物）以下碳煙吸入肺部后會(huì)沉淀起來，而0.1-0.5微米的碳煙對(duì)人體危害大，除了致癌作用外，這種碳煙吸入肺部，還會(huì)導(dǎo)致慢性病、肺氣腫、皮膚病及變態(tài)性疾??；HC（碳?xì)浠衔铮杭兹?、丙烯醛?duì)眼睛和呼吸器官有強(qiáng)烈刺激性，對(duì)肺部防御機(jī)理產(chǎn)生嚴(yán)重影響。乙烯在常見濃度下，會(huì)傷害農(nóng)作物和某些觀賞植物；CO（一氧化碳）：CO經(jīng)人呼吸進(jìn)入肺部，被血液吸收后能與人體內(nèi)血紅蛋白結(jié)合成一氧化碳-血紅蛋白，導(dǎo)致人體組織缺氧，可引起中毒甚至窒息而死亡；NOx（氮氧化物）：主要NO和NO2，高濃度NO可引起中樞神經(jīng)癱瘓和痙攣； NO2有特殊刺激性臭味，引起肺水腫的同時(shí)，引起獨(dú)具特點(diǎn)的閉塞性纖維支氣管炎。

二、深度解析大功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣綜合治理技術(shù)路線

1、SOx：目前國V柴油含硫量10ppm（百萬分之十）以下，采用正規(guī)柴油機(jī)尾氣中的SOx可以不用考慮。

2、C（顆粒物/黑煙）：即我們常說的顆粒物PM，采用DPF柴油機(jī)尾氣顆粒物捕集器（黑煙凈化器）物理過濾的方式去除。

3、HC+CO（碳?xì)浠衔锛耙谎趸迹翰捎肈OC柴油機(jī)尾氣氧化催化器，尾氣穿過在涂覆貴金屬氧化催化劑載體，在一定反應(yīng)溫度下，促使有害氣體進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)，例：2CO+O?→2CO?；4HC+3O?→2CO?+2H?O。

4、NOx（氮氧化物）：采用SCR脫硝系統(tǒng)，尾氣穿過在涂覆釩基或者分子篩還原催化劑，在一定反應(yīng)溫度和噴射尿素溶液的情況下，促使有害氣體進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)，例：8NH?+6NO?→7N?+12H?O。

綜上所述：柴油發(fā)電機(jī)組尾氣綜合治理經(jīng)過上述深度分析，綠聯(lián)凈化量身定制的一套切實(shí)可行的尾氣綜合治理技術(shù)路線：DOC+DPF+SCR（柴油機(jī)尾氣氧化催化器+柴油機(jī)尾氣顆粒捕集器+SCR脫硝系統(tǒng)）

三、大功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣綜合治理示意圖

大功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣綜合治理示意圖

通過該技術(shù)路線，柴油機(jī)尾氣經(jīng)過DOC柴油機(jī)尾氣氧化催化器→DPF柴油機(jī)尾氣顆粒捕集器→SCR脫硝系統(tǒng)，經(jīng)過三套設(shè)備的綜合治理，能夠有效減少氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的顆粒物（PM）、一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化合物（NOx），從而實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)尾氣排放凈化達(dá)標(biāo)。

四、柴油發(fā)電機(jī)組尾氣雙降綜合治理項(xiàng)目案例