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农用柴油机排放污染物的控制与净化措施
来源:农机使用与维修  作者:佚名  2014-11-12 08:47:28


 

    三、对废气进行后处理
    对柴油机废气使用催化氧化法已比较成功,国内已研制的一种容量16 L的圆筒形催化箱结构,内装含铂(Pt)0.3%的7501号催化剂,低温活性好,起始反应温度低,HC为200℃、CO为150℃,排温500℃时CO转化率最高已超过90% , HC最高转化率可达60%。使用催化净化器时应使其达到一定温度以保证一定的净化效率,但温度过高也会使催化剂迅速失去活性,对铂系催化剂,允许温度可达1100℃,非贵金属催化剂的耐高温性能则要降低;柴油机排气温度过低时,会使废气中的碳粒、焦油等附着在催化剂表面,使之失去活性,硫、磷等物质附着在催化剂表面,将使催化剂中毒而失去活性,所以使用一定时间(如2000 h )后,催化剂应经过‘500~800℃高温处理,烧掉覆盖于表面的碳欧共体焦油,使催化剂再生;为避免催化剂低温中毒,应尽量避免柴油机排温过低,避免低负荷燃烧恶化,减少加速过程产生碳烟和过剩燃油进入净化器污染催化剂的情况;排气通过时,颗粒状催化剂会发生移位,相互撞击而磨损,车辆振动也会使催化剂振碎,冷凝于催化剂表面的水汽在升温时气化、膨胀会使催化剂崩毁,使用中应该尽量避免以上这些机械毁损情况。还可用水洗法除去部分刺激性的HC、碳烟和NO2,即在排气管内喷水,喷水方向与气流方向相反使形成水幕,水中可加入某些可溶性物质使增加吸收污染成分的能力,如10%硫酸钠水溶液中加入0.5%苯二酚,20%硫酸亚铁水溶液中加入0.5%苯二酚,可对排气中醛类净化90% , NOX净化25%~40%。

    四、改善使用工况的选择和加强维护保养
    柴油机排放污染物的生成与使用的负荷和转速工况是密切相关的,因此应该选择排污低、性能损失少的工况为常用工况。降低标定功率使用可以减少排污生成,一般将降低标写功率与喷油延迟等措施结合以达到低排污的要求。我国农村大量单缸柴油机没有扭矩储备,使用中以功率储备代替,造成柴油机超负荷和冒黑烟严重,所以从减少污染、节约燃油和改善发动机工作条件来看,都应该装设油量校正器以提高扭矩储备,降低最大扭矩时的转速。我国近年来对于节能型柴油机要求扩大低油耗区范围,从排放的角度来看,可以大大减轻柴油机超负荷时的不完全燃烧,因而降低各种污染成分的排出,尤其明显的是烟度可以大大减轻。这就要求合理选择发动机的设计工况(转速和负荷),从配气定时、喷油提前和燃烧室设计上实现扩大低油耗区,使高负荷时减少排放。在负荷不足时,设法能自动切断几个气缸的燃油供给,使工作气缸仍能满足正常工作条件,达到节油和降低排放的目标。对于既定的内燃机结构在与各种动力装置配套时,往往动力装置对柴油机的要求是多方面的,有些方面互相矛盾,因而应该全面分析和衡量,正确调整,使工况合理,达到排放要求。
    在使用中要降低排气污染,维护保养也是极为重要的一环。例如,对柴油、机油与燃气的泄漏应有严格的定期检查和排除;对于“三滤”应该按照实际工况定期检查、清洗和更换;要定期检查进气管压力,查清压力降低的原因;定期更换机油,分析油底中的金属成分和含量;加强燃油系统的维护工作,如燃油的滤清、喷油定时和喷油压力的检查、喷油器雾化质量的检查和重新调整;保证压缩系统正常,包括活塞和活塞环间隙、气门定时和气门间隙等正常,启动方便;不存在烧机油的情况等。

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