解决柴油发电机组排放污染物的方案
发布时间：2023-10-10 点击：149
康明斯公示解决柴油发电机组排放污染物的方案
随着社会经济的不断发展，大型建筑不断涌现，用电设备也越来越多。柴油发电机组作为一种高效可靠、维护操作简单、性价比高的自备电源在建筑工程通常作为首选自备电源使用。但是发电机组排出的尾气含有一氧化碳、有毒碳氢化合物及燃烧不完全的黑烟等污染环境，危害人体健康的物质。因此，我国柴油发电机使用中存在着污染多的问题，减少排气污染，改善环境质量是目前人们的紧迫要求。康明斯厂家将结合工程实际分析发电机房的尾气的处理方法。
一、排放的污染物及其生成机理
1、废气中有害成分
一氧化碳(co)、氮氧化合物(no)、碳氢化合物(hc)、硫的氧化物、微粒(主要是碳烟、还包括油雾、金属颗粒)等。与汽油机相比，柴油发电机的hc和co排放量要比汽油机少得多，排放量几乎差不多，因而柴油发电机废气净化的主攻方向是降低碳烟及颗粒的含量。
2、污染有害物的生成机理
一氧化碳是在局部缺氧或低温条件下，由于燃料的不完全燃烧产生的；氮氧化合物(no)是空气在燃料室的高温条件下，由氮和氧发生反应而形成的，其生成量取决于温度、反应时间及氧的浓度：碳氢化合物(hc)是燃料的不完全燃烧和气缸壁的淬冷作用使火焰消失而致；硫的氧化物(so)是燃料中的硫分燃烧时产生的；碳烟是不完全燃烧的产物。
二、排烟管的敷设
（1）每台柴油发电机的排烟管应单独引至排烟道，宜架空敷设。也可敷设在地沟中。排烟管弯头不宜过多，并应能自由位移。水平敷设的排烟管宜设坡外排烟道0.3～0.5％的坡度。并应在排烟管最低点装排污阀。
（2）机房内的排烟管采用架空敷设时，室内部分应敷设隔热保护层；机组的排烟阻力不应超过柴油发电机的背压要求，当排烟管较长时，应采用自然补偿段，并加大排烟管直径。当无条件设置自然补偿段时，应装设补偿器。
（3）排烟管与柴油发电机排烟口连接处应装设弹性波纹管；排烟管穿墙应加保护套，伸出屋面时，出口端应加防雨帽；非增压柴油发电机应在排烟管装设消声器。两台柴油发电机不应共用一个消声器，消声器应单独固定。
三、尾气控制措施
控制康明斯柴油发电机的排放质量是一个复杂的系统工程它涉及到柴油的品质、柴油发电机的设计、制造技术、工艺水平、柴油发电机的尾气净化技术以及使用等多个方面：
1、提高柴油的着火性能
提高柴油的着火性能，可以使柴油燃烧更容易更彻底一些。衡量柴油着火性能的指标是十六烷值在柴油中加入硝酸烷基酯，它在气缸内能迅速离解，产生活性基。在体积分数为0.1％时，能提高1~6个单位的十六烷值，从而改善柴油的着火性能。降低含硫量优质的低硫柴油是柴油发电机满足日益严格的排放法规的前提在炼油工艺中加氢可以有效地降低含硫量当柴油中硫的质量百分比在0.05％以下时，便会有效地减少排放中微粒的含量，同时低硫燃油对废气后处理系统的性能和寿命影响较大
2、改进供油系统
（1）减少喷油提前角
适度减少喷射提前角，可减少速燃期气缸中的柴油量，使混合气的最高燃烧温度降低，从而减少生成量。此法是目前降低生成量的有效措施之一但过分延迟喷油必将会引起柴油发电机排烟量增大，导致柴油发电机的动力性、经济性下降。
（2）提高喷油速率
提高喷油速率，可降低no在各种工况下的生成量，同时又可抑制因单纯推迟喷油提前角而引起的co含量的增高。若将减少喷油提前角与提高喷油速率两者结合运用，则柴油发电机的排放效果更佳。
（3）减少喷油器压力室的容积
减少喷油器压力室的容积，可提高喷油质量，从而可有效地降低排气中hc的含量。
（4）增大喷孔直径或减少喷孔数目
实验表明，当喷油速率和喷油压力不变时，增大喷孔直径，降低喷油嘴流阻，可使各种工况下排气中nox含量降低若把喷孔数目减少并调整孔径保持流阻相同，也可降低no排放量。
（5）采用电控燃油喷射系统
柴油发电机实现电喷后，其排放污染物会大大降低。仅调整曲线中控优化一项，可降低35％的微粒排放。
3、改进燃烧过程
降低柴油发电机有害排放量的最有效的方法是改善柴油发电机的燃烧条件，全面提高柴油发电机的技术性能。随着电控燃油喷射技术、增压中冷技术、废气再循环等新技术的不断应用，将进一步改进柴油发电机的燃烧和工作过程，大幅改善柴油发电机的排放污染状况。
4、改进供气系统
（1）采用涡轮增压中冷技术
柴油发电机采用废气涡轮增压技术后，进气充足，燃料能够完全燃烧，可降低c0和hc的生成量。但由于进气温度升高，使no的排放量有所增加。若采用增压并附带中间冷却器可同时降低hc、co、no的排放量。采用涡轮增压中冷技术还可提高柴油发电机的功率一台装有涡轮增压器的柴油发电机输出功率比未装增压器的可增加20～30％，而采用增压中冷技术甚至可增加50％的功率。
（2）采用多气门技术
多气门可增大柴油发电机的进气量，使柴油的燃烧更彻底，提高了柴油发电机的输出功率。
（3）采用高效的空气滤清器和合理的进气管结构
采用高效的空气滤清器和进气管结构，可减少进气阻力，防止进气的干扰，提高充气系数，从而降低co和hc的排放量。
5、尾气处理装置
在民用建筑中，通常采用水浴除尘的方法对发电机排烟作净化处理在此简单介绍水浴除尘净化处理的基本原理，在消烟室设喷淋箱，喷淋箱底部储有一定量的水，发电机排烟管从喷淋箱顶部入喷淋箱喷烟气，机组尾气高速撞击液面，在高速气流的作用下弥漫着雾状水花，烟尘微粒在重力的作用和惯性的作用下，被泡沫水液粘附沉降，同时由于水雾和烟气的相互吸附作用，达到烟气处理的效果，处理后的烟气经排烟管引至直通屋顶的排烟井高空排放，排放的烟气需到达环保要求。
黑烟净化箱设计图
柴油机启动电动机的离合机构常用的有几种呢
如何辨别柴油发电机组喷油时间是否提早了？听这两种声响
如何装配与检验柴油发电机组活塞与连杆？（一）
柴油机喷油压力过高有哪些危害？喷油压力要注意些什么？
二冲程柴油机的原理和优缺点
康明斯柴油发电机组使用的注意事项及结构特点
如何根据故障现象判断帕金斯柴油发电机组故障原因？
解密：柴油发电机组缸盖组故障可导致功率不足
随着社会经济的不断发展，大型建筑不断涌现，用电设备也越来越多。柴油发电机组作为一种高效可靠、维护操作简单、性价比高的自备电源在建筑工程通常作为首选自备电源使用。但是发电机组排出的尾气含有一氧化碳、有毒碳氢化合物及燃烧不完全的黑烟等污染环境，危害人体健康的物质。因此，我国柴油发电机使用中存在着污染多的问题，减少排气污染，改善环境质量是目前人们的紧迫要求。康明斯厂家将结合工程实际分析发电机房的尾气的处理方法。
一、排放的污染物及其生成机理
1、废气中有害成分
一氧化碳(co)、氮氧化合物(no)、碳氢化合物(hc)、硫的氧化物、微粒(主要是碳烟、还包括油雾、金属颗粒)等。与汽油机相比，柴油发电机的hc和co排放量要比汽油机少得多，排放量几乎差不多，因而柴油发电机废气净化的主攻方向是降低碳烟及颗粒的含量。
2、污染有害物的生成机理
一氧化碳是在局部缺氧或低温条件下，由于燃料的不完全燃烧产生的；氮氧化合物(no)是空气在燃料室的高温条件下，由氮和氧发生反应而形成的，其生成量取决于温度、反应时间及氧的浓度：碳氢化合物(hc)是燃料的不完全燃烧和气缸壁的淬冷作用使火焰消失而致；硫的氧化物(so)是燃料中的硫分燃烧时产生的；碳烟是不完全燃烧的产物。
二、排烟管的敷设
（1）每台柴油发电机的排烟管应单独引至排烟道，宜架空敷设。也可敷设在地沟中。排烟管弯头不宜过多，并应能自由位移。水平敷设的排烟管宜设坡外排烟道0.3～0.5％的坡度。并应在排烟管最低点装排污阀。
（2）机房内的排烟管采用架空敷设时，室内部分应敷设隔热保护层；机组的排烟阻力不应超过柴油发电机的背压要求，当排烟管较长时，应采用自然补偿段，并加大排烟管直径。当无条件设置自然补偿段时，应装设补偿器。
（3）排烟管与柴油发电机排烟口连接处应装设弹性波纹管；排烟管穿墙应加保护套，伸出屋面时，出口端应加防雨帽；非增压柴油发电机应在排烟管装设消声器。两台柴油发电机不应共用一个消声器，消声器应单独固定。
三、尾气控制措施
控制康明斯柴油发电机的排放质量是一个复杂的系统工程它涉及到柴油的品质、柴油发电机的设计、制造技术、工艺水平、柴油发电机的尾气净化技术以及使用等多个方面：
1、提高柴油的着火性能
提高柴油的着火性能，可以使柴油燃烧更容易更彻底一些。衡量柴油着火性能的指标是十六烷值在柴油中加入硝酸烷基酯，它在气缸内能迅速离解，产生活性基。在体积分数为0.1％时，能提高1~6个单位的十六烷值，从而改善柴油的着火性能。降低含硫量优质的低硫柴油是柴油发电机满足日益严格的排放法规的前提在炼油工艺中加氢可以有效地降低含硫量当柴油中硫的质量百分比在0.05％以下时，便会有效地减少排放中微粒的含量，同时低硫燃油对废气后处理系统的性能和寿命影响较大
2、改进供油系统
（1）减少喷油提前角
适度减少喷射提前角，可减少速燃期气缸中的柴油量，使混合气的最高燃烧温度降低，从而减少生成量。此法是目前降低生成量的有效措施之一但过分延迟喷油必将会引起柴油发电机排烟量增大，导致柴油发电机的动力性、经济性下降。
（2）提高喷油速率
提高喷油速率，可降低no在各种工况下的生成量，同时又可抑制因单纯推迟喷油提前角而引起的co含量的增高。若将减少喷油提前角与提高喷油速率两者结合运用，则柴油发电机的排放效果更佳。
（3）减少喷油器压力室的容积
减少喷油器压力室的容积，可提高喷油质量，从而可有效地降低排气中hc的含量。
（4）增大喷孔直径或减少喷孔数目
实验表明，当喷油速率和喷油压力不变时，增大喷孔直径，降低喷油嘴流阻，可使各种工况下排气中nox含量降低若把喷孔数目减少并调整孔径保持流阻相同，也可降低no排放量。
（5）采用电控燃油喷射系统
柴油发电机实现电喷后，其排放污染物会大大降低。仅调整曲线中控优化一项，可降低35％的微粒排放。
3、改进燃烧过程
降低柴油发电机有害排放量的最有效的方法是改善柴油发电机的燃烧条件，全面提高柴油发电机的技术性能。随着电控燃油喷射技术、增压中冷技术、废气再循环等新技术的不断应用，将进一步改进柴油发电机的燃烧和工作过程，大幅改善柴油发电机的排放污染状况。
4、改进供气系统
（1）采用涡轮增压中冷技术
柴油发电机采用废气涡轮增压技术后，进气充足，燃料能够完全燃烧，可降低c0和hc的生成量。但由于进气温度升高，使no的排放量有所增加。若采用增压并附带中间冷却器可同时降低hc、co、no的排放量。采用涡轮增压中冷技术还可提高柴油发电机的功率一台装有涡轮增压器的柴油发电机输出功率比未装增压器的可增加20～30％，而采用增压中冷技术甚至可增加50％的功率。
（2）采用多气门技术
多气门可增大柴油发电机的进气量，使柴油的燃烧更彻底，提高了柴油发电机的输出功率。
（3）采用高效的空气滤清器和合理的进气管结构
采用高效的空气滤清器和进气管结构，可减少进气阻力，防止进气的干扰，提高充气系数，从而降低co和hc的排放量。
5、尾气处理装置
在民用建筑中，通常采用水浴除尘的方法对发电机排烟作净化处理在此简单介绍水浴除尘净化处理的基本原理，在消烟室设喷淋箱，喷淋箱底部储有一定量的水，发电机排烟管从喷淋箱顶部入喷淋箱喷烟气，机组尾气高速撞击液面，在高速气流的作用下弥漫着雾状水花，烟尘微粒在重力的作用和惯性的作用下，被泡沫水液粘附沉降，同时由于水雾和烟气的相互吸附作用，达到烟气处理的效果，处理后的烟气经排烟管引至直通屋顶的排烟井高空排放，排放的烟气需到达环保要求。
黑烟净化箱设计图
柴油机启动电动机的离合机构常用的有几种呢
如何辨别柴油发电机组喷油时间是否提早了？听这两种声响
如何装配与检验柴油发电机组活塞与连杆？（一）
柴油机喷油压力过高有哪些危害？喷油压力要注意些什么？
二冲程柴油机的原理和优缺点
康明斯柴油发电机组使用的注意事项及结构特点
如何根据故障现象判断帕金斯柴油发电机组故障原因？
解密：柴油发电机组缸盖组故障可导致功率不足