解決柴油發電機組排放污染物的方案
發布時間：2023-10-10 點擊：165
康明斯公示解決柴油發電機組排放污染物的方案
隨著社會經濟的不斷發展，大型建筑不斷涌現，用電設備也越來越多。柴油發電機組作為一種高效可靠、維護操作簡單、性價比高的自備電源在建筑工程通常作為首選自備電源使用。但是發電機組排出的尾氣含有一氧化碳、有毒碳氫化合物及燃燒不完全的黑煙等污染環境，危害人體健康的物質。因此，我國柴油發電機使用中存在著污染多的問題，減少排氣污染，改善環境質量是目前人們的緊迫要求?？得魉箯S家將結合工程實際分析發電機房的尾氣的處理方法。
一、排放的污染物及其生成機理
1、廢氣中有害成分
一氧化碳(co)、氮氧化合物(no)、碳氫化合物(hc)、硫的氧化物、微粒(主要是碳煙、還包括油霧、金屬顆粒)等。與汽油機相比，柴油發電機的hc和co排放量要比汽油機少得多，排放量幾乎差不多，因而柴油發電機廢氣凈化的主攻方向是降低碳煙及顆粒的含量。
2、污染有害物的生成機理
一氧化碳是在局部缺氧或低溫條件下，由于燃料的不完全燃燒產生的；氮氧化合物(no)是空氣在燃料室的高溫條件下，由氮和氧發生反應而形成的，其生成量取決于溫度、反應時間及氧的濃度：碳氫化合物(hc)是燃料的不完全燃燒和氣缸壁的淬冷作用使火焰消失而致；硫的氧化物(so)是燃料中的硫分燃燒時產生的；碳煙是不完全燃燒的產物。
二、排煙管的敷設
（1）每臺柴油發電機的排煙管應單獨引至排煙道，宜架空敷設。也可敷設在地溝中。排煙管彎頭不宜過多，并應能自由位移。水平敷設的排煙管宜設坡外排煙道0.3～0.5％的坡度。并應在排煙管最低點裝排污閥。
（2）機房內的排煙管采用架空敷設時，室內部分應敷設隔熱保護層；機組的排煙阻力不應超過柴油發電機的背壓要求，當排煙管較長時，應采用自然補償段，并加大排煙管直徑。當無條件設置自然補償段時，應裝設補償器。
（3）排煙管與柴油發電機排煙口連接處應裝設彈性波紋管；排煙管穿墻應加保護套，伸出屋面時，出口端應加防雨帽；非增壓柴油發電機應在排煙管裝設消聲器。兩臺柴油發電機不應共用一個消聲器，消聲器應單獨固定。
三、尾氣控制措施
控制康明斯柴油發電機的排放質量是一個復雜的系統工程它涉及到柴油的品質、柴油發電機的設計、制造技術、工藝水平、柴油發電機的尾氣凈化技術以及使用等多個方面：
1、提高柴油的著火性能
提高柴油的著火性能，可以使柴油燃燒更容易更徹底一些。衡量柴油著火性能的指標是十六烷值在柴油中加入硝酸烷基酯，它在氣缸內能迅速離解，產生活性基。在體積分數為0.1％時，能提高1~6個單位的十六烷值，從而改善柴油的著火性能。降低含硫量優質的低硫柴油是柴油發電機滿足日益嚴格的排放法規的前提在煉油工藝中加氫可以有效地降低含硫量當柴油中硫的質量百分比在0.05％以下時，便會有效地減少排放中微粒的含量，同時低硫燃油對廢氣后處理系統的性能和壽命影響較大
2、改進供油系統
（1）減少噴油提前角
適度減少噴射提前角，可減少速燃期氣缸中的柴油量，使混合氣的最高燃燒溫度降低，從而減少生成量。此法是目前降低生成量的有效措施之一但過分延遲噴油必將會引起柴油發電機排煙量增大，導致柴油發電機的動力性、經濟性下降。
（2）提高噴油速率
提高噴油速率，可降低no在各種工況下的生成量，同時又可抑制因單純推遲噴油提前角而引起的co含量的增高。若將減少噴油提前角與提高噴油速率兩者結合運用，則柴油發電機的排放效果更佳。
（3）減少噴油器壓力室的容積
減少噴油器壓力室的容積，可提高噴油質量，從而可有效地降低排氣中hc的含量。
（4）增大噴孔直徑或減少噴孔數目
實驗表明，當噴油速率和噴油壓力不變時，增大噴孔直徑，降低噴油嘴流阻，可使各種工況下排氣中nox含量降低若把噴孔數目減少并調整孔徑保持流阻相同，也可降低no排放量。
（5）采用電控燃油噴射系統
柴油發電機實現電噴后，其排放污染物會大大降低。僅調整曲線中控優化一項，可降低35％的微粒排放。
3、改進燃燒過程
降低柴油發電機有害排放量的最有效的方法是改善柴油發電機的燃燒條件，全面提高柴油發電機的技術性能。隨著電控燃油噴射技術、增壓中冷技術、廢氣再循環等新技術的不斷應用，將進一步改進柴油發電機的燃燒和工作過程，大幅改善柴油發電機的排放污染狀況。
4、改進供氣系統
（1）采用渦輪增壓中冷技術
柴油發電機采用廢氣渦輪增壓技術后，進氣充足，燃料能夠完全燃燒，可降低c0和hc的生成量。但由于進氣溫度升高，使no的排放量有所增加。若采用增壓并附帶中間冷卻器可同時降低hc、co、no的排放量。采用渦輪增壓中冷技術還可提高柴油發電機的功率一臺裝有渦輪增壓器的柴油發電機輸出功率比未裝增壓器的可增加20～30％，而采用增壓中冷技術甚至可增加50％的功率。
（2）采用多氣門技術
多氣門可增大柴油發電機的進氣量，使柴油的燃燒更徹底，提高了柴油發電機的輸出功率。
（3）采用高效的空氣濾清器和合理的進氣管結構
采用高效的空氣濾清器和進氣管結構，可減少進氣阻力，防止進氣的干擾，提高充氣系數，從而降低co和hc的排放量。
5、尾氣處理裝置
在民用建筑中，通常采用水浴除塵的方法對發電機排煙作凈化處理在此簡單介紹水浴除塵凈化處理的基本原理，在消煙室設噴淋箱，噴淋箱底部儲有一定量的水，發電機排煙管從噴淋箱頂部入噴淋箱噴煙氣，機組尾氣高速撞擊液面，在高速氣流的作用下彌漫著霧狀水花，煙塵微粒在重力的作用和慣性的作用下，被泡沫水液粘附沉降，同時由于水霧和煙氣的相互吸附作用，達到煙氣處理的效果，處理后的煙氣經排煙管引至直通屋頂的排煙井高空排放，排放的煙氣需到達環保要求。
黑煙凈化箱設計圖
柴油機啟動電動機的離合機構常用的有幾種呢
如何辨別柴油發電機組噴油時間是否提早了？聽這兩種聲響
如何裝配與檢驗柴油發電機組活塞與連桿？（一）
柴油機噴油壓力過高有哪些危害？噴油壓力要注意些什么？
二沖程柴油機的原理和優缺點
康明斯柴油發電機組使用的注意事項及結構特點
如何根據故障現象判斷帕金斯柴油發電機組故障原因？
解密：柴油發電機組缸蓋組故障可導致功率不足
隨著社會經濟的不斷發展，大型建筑不斷涌現，用電設備也越來越多。柴油發電機組作為一種高效可靠、維護操作簡單、性價比高的自備電源在建筑工程通常作為首選自備電源使用。但是發電機組排出的尾氣含有一氧化碳、有毒碳氫化合物及燃燒不完全的黑煙等污染環境，危害人體健康的物質。因此，我國柴油發電機使用中存在著污染多的問題，減少排氣污染，改善環境質量是目前人們的緊迫要求?？得魉箯S家將結合工程實際分析發電機房的尾氣的處理方法。
一、排放的污染物及其生成機理
1、廢氣中有害成分
一氧化碳(co)、氮氧化合物(no)、碳氫化合物(hc)、硫的氧化物、微粒(主要是碳煙、還包括油霧、金屬顆粒)等。與汽油機相比，柴油發電機的hc和co排放量要比汽油機少得多，排放量幾乎差不多，因而柴油發電機廢氣凈化的主攻方向是降低碳煙及顆粒的含量。
2、污染有害物的生成機理
一氧化碳是在局部缺氧或低溫條件下，由于燃料的不完全燃燒產生的；氮氧化合物(no)是空氣在燃料室的高溫條件下，由氮和氧發生反應而形成的，其生成量取決于溫度、反應時間及氧的濃度：碳氫化合物(hc)是燃料的不完全燃燒和氣缸壁的淬冷作用使火焰消失而致；硫的氧化物(so)是燃料中的硫分燃燒時產生的；碳煙是不完全燃燒的產物。
二、排煙管的敷設
（1）每臺柴油發電機的排煙管應單獨引至排煙道，宜架空敷設。也可敷設在地溝中。排煙管彎頭不宜過多，并應能自由位移。水平敷設的排煙管宜設坡外排煙道0.3～0.5％的坡度。并應在排煙管最低點裝排污閥。
（2）機房內的排煙管采用架空敷設時，室內部分應敷設隔熱保護層；機組的排煙阻力不應超過柴油發電機的背壓要求，當排煙管較長時，應采用自然補償段，并加大排煙管直徑。當無條件設置自然補償段時，應裝設補償器。
（3）排煙管與柴油發電機排煙口連接處應裝設彈性波紋管；排煙管穿墻應加保護套，伸出屋面時，出口端應加防雨帽；非增壓柴油發電機應在排煙管裝設消聲器。兩臺柴油發電機不應共用一個消聲器，消聲器應單獨固定。
三、尾氣控制措施
控制康明斯柴油發電機的排放質量是一個復雜的系統工程它涉及到柴油的品質、柴油發電機的設計、制造技術、工藝水平、柴油發電機的尾氣凈化技術以及使用等多個方面：
1、提高柴油的著火性能
提高柴油的著火性能，可以使柴油燃燒更容易更徹底一些。衡量柴油著火性能的指標是十六烷值在柴油中加入硝酸烷基酯，它在氣缸內能迅速離解，產生活性基。在體積分數為0.1％時，能提高1~6個單位的十六烷值，從而改善柴油的著火性能。降低含硫量優質的低硫柴油是柴油發電機滿足日益嚴格的排放法規的前提在煉油工藝中加氫可以有效地降低含硫量當柴油中硫的質量百分比在0.05％以下時，便會有效地減少排放中微粒的含量，同時低硫燃油對廢氣后處理系統的性能和壽命影響較大
2、改進供油系統
（1）減少噴油提前角
適度減少噴射提前角，可減少速燃期氣缸中的柴油量，使混合氣的最高燃燒溫度降低，從而減少生成量。此法是目前降低生成量的有效措施之一但過分延遲噴油必將會引起柴油發電機排煙量增大，導致柴油發電機的動力性、經濟性下降。
（2）提高噴油速率
提高噴油速率，可降低no在各種工況下的生成量，同時又可抑制因單純推遲噴油提前角而引起的co含量的增高。若將減少噴油提前角與提高噴油速率兩者結合運用，則柴油發電機的排放效果更佳。
（3）減少噴油器壓力室的容積
減少噴油器壓力室的容積，可提高噴油質量，從而可有效地降低排氣中hc的含量。
（4）增大噴孔直徑或減少噴孔數目
實驗表明，當噴油速率和噴油壓力不變時，增大噴孔直徑，降低噴油嘴流阻，可使各種工況下排氣中nox含量降低若把噴孔數目減少并調整孔徑保持流阻相同，也可降低no排放量。
（5）采用電控燃油噴射系統
柴油發電機實現電噴后，其排放污染物會大大降低。僅調整曲線中控優化一項，可降低35％的微粒排放。
3、改進燃燒過程
降低柴油發電機有害排放量的最有效的方法是改善柴油發電機的燃燒條件，全面提高柴油發電機的技術性能。隨著電控燃油噴射技術、增壓中冷技術、廢氣再循環等新技術的不斷應用，將進一步改進柴油發電機的燃燒和工作過程，大幅改善柴油發電機的排放污染狀況。
4、改進供氣系統
（1）采用渦輪增壓中冷技術
柴油發電機采用廢氣渦輪增壓技術后，進氣充足，燃料能夠完全燃燒，可降低c0和hc的生成量。但由于進氣溫度升高，使no的排放量有所增加。若采用增壓并附帶中間冷卻器可同時降低hc、co、no的排放量。采用渦輪增壓中冷技術還可提高柴油發電機的功率一臺裝有渦輪增壓器的柴油發電機輸出功率比未裝增壓器的可增加20～30％，而采用增壓中冷技術甚至可增加50％的功率。
（2）采用多氣門技術
多氣門可增大柴油發電機的進氣量，使柴油的燃燒更徹底，提高了柴油發電機的輸出功率。
（3）采用高效的空氣濾清器和合理的進氣管結構
采用高效的空氣濾清器和進氣管結構，可減少進氣阻力，防止進氣的干擾，提高充氣系數，從而降低co和hc的排放量。
5、尾氣處理裝置
在民用建筑中，通常采用水浴除塵的方法對發電機排煙作凈化處理在此簡單介紹水浴除塵凈化處理的基本原理，在消煙室設噴淋箱，噴淋箱底部儲有一定量的水，發電機排煙管從噴淋箱頂部入噴淋箱噴煙氣，機組尾氣高速撞擊液面，在高速氣流的作用下彌漫著霧狀水花，煙塵微粒在重力的作用和慣性的作用下，被泡沫水液粘附沉降，同時由于水霧和煙氣的相互吸附作用，達到煙氣處理的效果，處理后的煙氣經排煙管引至直通屋頂的排煙井高空排放，排放的煙氣需到達環保要求。
黑煙凈化箱設計圖
柴油機啟動電動機的離合機構常用的有幾種呢
如何辨別柴油發電機組噴油時間是否提早了？聽這兩種聲響
如何裝配與檢驗柴油發電機組活塞與連桿？（一）
柴油機噴油壓力過高有哪些危害？噴油壓力要注意些什么？
二沖程柴油機的原理和優缺點
康明斯柴油發電機組使用的注意事項及結構特點
如何根據故障現象判斷帕金斯柴油發電機組故障原因？
解密：柴油發電機組缸蓋組故障可導致功率不足