船舶柴油機(jī)的有害排放及控制-資料下載頁
2025-01-12 15:53本頁面
【正文】 取措施使一定量的水進(jìn)入氣缸，由于水的汽化潛熱很高，可以在燃燒過程吸收大量的熱量，從而 降低最高燃燒溫度， 減少 NOx排放量 . 燃油乳化 是將燃油摻水形成乳化油在柴油機(jī)中進(jìn)行燃燒，當(dāng)向柴油機(jī)噴入乳化油時(shí)，乳化油中的水被蒸發(fā)，使燃燒溫度峰值下降，能較大幅度地減少 NOX排放。 在一般情況下增加一個(gè)百分點(diǎn)的水將減少一個(gè)百分點(diǎn)的 NOX，通常乳化油中含有 10%的水，可使 NOX下降 6％～ 12％，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)可以滿負(fù)荷時(shí)加入 20%的水，此時(shí)燃油消耗率幾乎沒有變化。當(dāng)水含量再增加時(shí)，燃油消耗量會(huì)稍有增加。 燃油乳化可降低 NOX排放 30～ 50％。 使用乳化油還可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)的排煙，尤其在 低負(fù)荷 時(shí)更為明顯。 加水的方式主要有以下幾種 ： 2．進(jìn)氣加濕 是將水以高壓水霧的形式，在壓氣機(jī)后噴入增壓空氣中的。為防止水霧凝結(jié)，有時(shí)要通過加熱提高增壓空氣的溫度，加熱是利用空氣冷卻器來完成的。 這種方法可使 NOx排放減少 50－ 60％ 而不會(huì)提高燃油消耗率。同時(shí)還可以降低主機(jī)的熱負(fù)荷并改善缸套清潔條件。 進(jìn)氣加濕系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低和不增加燃油消耗率；但對(duì)所噴水的質(zhì)量要求比較高。 3．直接噴水 （ DWI） DWI技術(shù)采用 雙噴嘴油頭 ，一個(gè)噴油，一個(gè)噴水。 水在燃油噴射之前噴入缸，可以降低燃燒室溫度從而降低 NOx。在噴水結(jié)束之后開始噴油，對(duì)燃油的著火和燃燒過程不會(huì)造成影響。油、水兩個(gè)系統(tǒng)是相互獨(dú)立的。 該方法可降低 NOX排放 50～ 60％。隨著噴入氣缸水量的增加， NOX排放量隨之減少，最大的水油比例為 50％， NOX排放量降低 60％。 4．蒸汽噴射法 蒸汽噴射法主要有兩種方法 ： 1)通過 向壓縮后的空氣中噴入低壓蒸汽 來實(shí)現(xiàn)的； 2)直接向缸內(nèi)噴入高壓蒸汽 的方法。 前者結(jié)構(gòu)簡單，低壓蒸汽來源豐富，比較容易實(shí)現(xiàn)。 第二種方法雖然設(shè)備要求比較復(fù)雜，成本高，但是其具有降低缸內(nèi)熱應(yīng)力，減少燃油消耗率等優(yōu)點(diǎn)，因此有較好的發(fā)展前景。 三、廢氣后處理 對(duì)排出的廢氣在進(jìn)入大氣前進(jìn)行處理，使廢氣中有害成分的含量進(jìn)一步降低。 1)對(duì) 碳煙等微粒 的捕集 ，如水洗法、靜電分離法、離心分離、微粒過濾法等； 2)通過 催化轉(zhuǎn)化（ SCR） 的方法使 NOx還原為 N2。 水洗法 : 通過水來清洗廢氣的方法?？梢韵慈U氣中的 SOx，可使 SOx含量下降 92%，同時(shí)也可除去煙灰和降低微粒排放。 但占用體積很大，而且只能降低微粒排放的 10%左右。 靜電分離法 ： 將微粒吸附到極性相反的金屬電極板上 ,從排氣中分離開來。 裝置的體積很大。 離心分離 ： 將排氣引入旋風(fēng)器 ,利用離心力將微粒從氣流中分離出來。 微粒過濾法 ： 采用蜂窩狀陶瓷微粒捕集器過濾碳粒。過濾效率可達(dá) 90%以上。 只能把微粒從排氣中過濾出來，收集在捕集器，不能清除微粒。 催化轉(zhuǎn)化 (SCR)法 ： 使廢氣中 NOx在 300~400℃ 的溫度下，以氨或尿素還原劑，在 SCR反應(yīng)器中將廢氣中的 NOx還原為 N2。 使 Nox降低 95%。 SCR法 是目前大幅降低 NOx排放的最有效方法。
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