柴油机的颗粒物排放控制技术
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柴油机的颗粒物排放控制技术随着经济的发展和人们生活水平的提高,交通工具的数量呈现
出爆炸式增长,这也导致了空气污染越来越严重。
柴油车作为重
要的交通工具之一,由于其高效和耐用的特点,在近年来的使用
率也逐渐升高。
然而,柴油机排放的颗粒物却给环境健康造成了
一定的威胁。
本文将探讨柴油机的颗粒物排放控制技术。
一、颗粒物的来源与危害
柴油机是一种内燃机,采用柴油油料作为燃料,经过压缩着火,产生高温高压气体推动活塞运动,最终驱动车辆行驶。
在这一过
程中,除了有CO、HC、NOx等气态废气排放外,也会排放出颗
粒物。
颗粒物是指直径小于10微米的固体或液态颗粒物,在柴油机
内主要是由未完全燃烧的油料、机油热氧化分解物、金属磨损等
产生的。
颗粒物较小,能够直接进入人体呼吸道,对人体健康造
成较大的威胁。
长期接触高浓度颗粒物的人会出现相应的疾病,如:哮喘、肺癌、心血管疾病等。
二、颗粒物排放控制技术简介
柴油机的颗粒物排放控制技术一度被认为是难以攻克的难题,
由于颗粒物数量较大、尺寸较小、存在时空分布不均匀等特点,
传统的大气污染控制技术很难起到明显的效果。
然而,随着科技的进步,目前已经出现了多种颗粒物排放控制
技术,可以对柴油车产生的颗粒物进行有效的控制。
主要技术如下:
1.增设颗粒物捕集器
颗粒物捕集器(DPF)是一种能够在尾气排出口捕集颗粒物的
装置,有说法认为这是目前最为有效的控制技术之一。
颗粒物在
通过DPF时被捕集,当积累到一定的程度后,通过高温空气的氧化、烟气的加热或添加还原剂来清除过滤器内的颗粒物。
DPF装
置结构相对简单,安装方便,是一种比较成熟的颗粒物控制技术。
2.改善燃烧过程
燃烧过程中的燃料混合均匀度和生成的火焰发射是形成颗粒物的主要原因之一。
通过调整柴油机喷射系统或添加预混合气体等方式,改善燃烧过程,可以有效地减少颗粒物的产生。
3.运用先进的排放控制技术
除了DPF以外,目前还出现了液化气体、亚硝酸盐选择性催化还原器(SCR)等运用于柴油机的排放控制技术。
液化气体技术通过添加液态氨进入尾气处理装置中,将NOx转化为氮气和水,可将NOx的排放量降低90%以上;SCR技术则采用特定催化剂,将NOx还原为氮气和水。
这些先进的排放控制技术的投入,大大减少了柴油车产生的颗粒物和其他气体的排放。
三、柴油机颗粒物排放控制技术存在的问题
尽管柴油车颗粒物排放控制技术已经取得了长足的进步,但还存在着一些问题。
主要表现在以下几个方面:
1.工作条件的限制
大部分颗粒物控制技术都对工作条件有一定的限制,例如需要高温、高压或加入其他物质等。
这导致了技术的实际运用受到了比较大的限制。
2.环保成本高
对于柴油车的颗粒物排放控制技术而言,环保成本较高。
例如DPF的运用需要定期清洗和更换,加入亚硝酸盐SCR后可能需要特殊消耗品的补充,这些都增加了柴油车的使用成本。
3.技术完善度与效果
目前柴油车的颗粒物排放控制技术虽然不断得到提高和完善,但效果与成本还不能完全达到理想状态,需要继续研究和改进。
四、结语
柴油车颗粒物排放问题是环保领域的一个重要研究课题。
随着颗粒物排放控制技术的不断出现和完善,柴油车的排放量得到了
有效的控制。
同时,也需要注意到该技术的局限性和存在的问题,有针对性地继续进行研究和改进,促进环保科技的不断进步。