摘要：柴油机的排气系大都位于机体外且造型简陋，无法对所排放废气中的污染物进行处理，只起着将一道道的废气集中、降噪、时外释放的作用。功率越大的柴油机释放污染物也就越多，而这些污染物对于地球大气质量具有污染性；尤其是当它的侵染浓度达到一定的程度时，往往就会危及生态环境质量，严重时甚至会致死人命。因此，本文分析了柴油机排放时的废气余热，用物理学的汽化潜热常识、化学法与机械化除尘技术；在排放系统原有的工作性能基础上，增添对废气中污染物的净化工程装置，以促进柴油机燃料工作时排放更具低碳性。

    1废气（污染物）
    柴油本身是石油提炼后的一种油质产物（又称油渣），主要成份的分子式：C 14H30～C25 H52，含有14～25个碳原子，是一种碳氢化合物的混合物。由于柴油机将柴油喷入气缸与空气混合燃烧，将蕴藏在柴油中的化学能转化为机械能，必然会同时排出残余的废气。而在排放的一道道废气量成分中，除主要有75.7％的N2、10％的CO2、6％的O2、8％的水蒸气，共计为99.7%，对动植物的生态环境无害外；余下的0.3％成分主要有0.2％的NO、0. 01％的N02、 0.03％的HC、0. 01％的SO2、 0.05％的CO、小于0.01％的PM（颗粒物）等都是污染性的有害物质。
    NOX的生成与柴油的本质无关，它是由于柴油机工作时的进气行程，需要将空气（含约78％的N2和约21％的O2）吸入。N2和O2在燃烧室受到压缩（高温与高压）作用，发生了化学反应生成的，同时还生成了少量的NO2O在排放系内是NO.与HC的混合物，排放后在阳光照射下会发生光化学反应，生成光化学烟雾（光化学氧化剂）后毒性更强。当排放的NO进入大气后，在O3等强氧化剂作用下，氧化速度加快形成了NO2，毒性约为NO的5倍。
    PM为一种固体和流体的复杂聚合体，最初是柴油机气缸内燃烧生成的碳微粒，再进一步组成大量烧结物，一般由碳微粒、吸附性的凝结粒HC化合物、S04水合物等组合，俗成的黑烟就是柴油的废气主要组合体。
    柴油机燃料工作时排放污染物的体积（以1台6135G型为例）：额定转速1500 r/min时，排放废气量37.5道／s，则1h排放污染物的体积为：单个气缸内的活塞工作容积×37.5道／s×3600 s×0. 3 %（占废气量系数）。
    在这些污染物中，属NOx和PM的危害性最大，其他的污染物Sox、CO、HC也具有一定的危害性；尤其它们是与NOx、PM混合在一起置外排放的，其毒性就更不能忽视了。它们与石棉、砷和芥子气是同属一个级别的潜在致命性物质，是可以导致人类催患癌症。

    2低碳化排放（化学法、机械化）
    通常柴油机的排放系统构造十分简单，只起到集中、降噪和外释废气的作用，根本不能适应大气质量的环保要求。对它分阶段的利用余热生产水蒸气，通过化学反应，并安装机械式的清除污尘设施，配套除NO.光线幅射器等，将有助于废气低碳化的排放。
    2.1排放工程的前部分布局（剂液汽化器与化学物质反应堆）
    柴油机大多数与发电机配套使用，其电源通过适配器可为低碳化排放提供作用。柴油机在燃料工作时，气缸中燃放出大量的热能（缸内的燃烧温度通常是300～400℃，瞬间可高达1000～2000℃），除35％的热能被转换成为有效的机械能外，为保证不致因高温热涨力度，破坏自身零件的强度、硬度及弹性，破坏各个运动机件相互间的正常配合间隙，降低机油的润滑性能等。以冷却消耗掉一部分的热能外，需要排放的废气为它带走25％～30％的热能。这一道道的废气热能，足以使包裹排放管的外水套或穿行它之中的金属管道内流行的水液汽化潜热生成水蒸气；如果水中含有一定浓度的化学物质元素，则水蒸气中就会含有其化学物质元素物质。
    汽化潜热器与化学物质反应堆，分别设定在排放系统端口延后和中部往前的位置，由传热系数高的金属管材制作而成。其组合件有蓄水（化学物质元素反应剂）液箱、小型电动式高压水泵、输液管道、喷嘴等主要的零部件。
    由于废气中污染物的成分、特性、形成过程都与化学关系十分密切，所以混合物中当然存在着与它们之间的化学物质反应剂。这里例举的化学物质反应剂有：（1） H2O2和NaOH水溶液；（2） MgO（OH） 2（俗名：消蛇纹石灰水）和CaO （OH） 2（俗名；消石灰水）及〕0.02％的C1水溶液。它们各自与污染物中NOX、PM、CO、S02的化学反应情况大致如下。
    2. 1.1  H202和NaOH水溶液与NO：的化学反应
    H202具有强烈的氧化性、尤其能对NO进行氧化生成NO2，当它遇H2O蒸气后绝大部分都会演变成为HNO3，HNO，与NaOH水溶液的化学反应生成物为NaNO3。
    2.1.2   MgO （OH） 2和CaO（OH）2溶液与CO，SO2的化学反应
    CO与水蒸气发生化合反应生成CO2，SO2溶于水会生成为SO4 -2和H2。
    MgO（OH）2与CaO （ OH） 2通常都并存在一体中（灰石），CO2或者是SO2都会与MgO （ OH） 2或者是CaO（OH）2发生化学反应；前者生成Mgco。或者是CaC03，后者生成MgSO4或者是CaSO4。
    前者的学反应式：
        CO2↑＋CaO（OH）2→CaCO3↓＋H2O。
    后者的学反应式：
        SO2↑＋MgO（OH）2→MgS04↓＋H2O。
    2. 1. 3  PM溶于水反应情况
    PM溶于水，水蒸气更容易使它受潮，易发生颗粒之间的互联混凝，变大结构，形成了坠性的化合物质。
    2.1.4其他的物质化学反应
    （1）烧红的细材薄板Cu与so.的热化学反应，会生成CUSO.化合物；
    （2）紫光幅射线能有效的消除NO、强的强度使之趋向弱势；
    （3） HC和CO都可以回收至柴油机的进气行程再燃。
    疏理上述污染物在化学法中的反应情况，它们被生成了NH3、NaNO3、或MgSO4和CaCO3、CUSOX等多种类的化合物，化学反应堆需要按其物种的不同类分段落步营式的筑成。因此在排放系统前部大致应当设置2～3个，具有一定容积的化学反应室，采用化学法来使它们演变成为各种不致于对大气质量危害的东西；当这些污染物在排放系统内被演变成为含H2O沉淀物质时，利用它与气体之间的比重的差距，利用机械除污装置给予净化。

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