柴油机尾气的主要污染物及其危害
柴油机排气污染物成分及危害
硫元素转化为硫酸过程简图
氧化 (不稳定) 酸 雨
如果人体摄入二氧化硫的量一多,会很容易被湿润的粘膜表面吸 收,生成亚硫酸、硫酸,对眼睛和呼吸道粘膜造成强烈的刺激, 大量吸入,就会引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而导致窒息。
喉水肿
肺水肿
柴油机排气污染物 成分及危害介绍
主讲人: 张 凯 组 长: 张 凯 组 员: 吴 涵 王小明 孙世哲 周 凯 张三让 吴 凯 张伟杰
柴油机的排放
船舶承担着97%的世界贸易运输量,成为当今世界的主要大气污 染源之一。
排气成分
15‰
该反应常温就可 进行
无 色 毒 性 不 大
肺棕 和色 心刺 肌激 毒性 害气 很体 大, 。对
NO
占氮氧化物绝大部分(90%以上)
碳氢化合物(HC)
碳氢化合物(HC):燃油未完全燃烧产物的总称。
芳香烃: 对血液和神经系统有害,多环芳香烃及其衍生物有致癌 作用。 醛类: 刺激性物质,对眼、呼吸道、血液有毒害。 (另例如:甲醛有致癌性) 烯烃: 略带甜味,有麻醉作用,对粘膜有刺激,形 成有毒的光化学烟雾。
光化学烟雾
酸雨
酸雨
颗粒(PM)
颗粒(PM)
柴油机排出的颗粒大多小于 0.3μm,人呼吸时,被吸入 肺部,在肺里滑动,造成肺 组织的伤害。 另外,颗粒碳核在吸附的 其它有毒物质被吸入人体, 也会对人体造成损害
CO
在柴油机的排气中CO含量较少,只在高负荷运转时排放量较高。
CO中毒
无色、无嗅的有毒气体。导致人体组织缺氧,严重时 窒息死亡。
工程动力设备尾气成分与危害
工程动力设备尾气成分与危害1.动力机尾气成份与危害分析柴油机尾气污染物主要包括:一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒(某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾)、臭气(甲醛等)。
柴油机尾气具有复杂的化学组成,并且随着发动机的工况变化,尾气的组成也显著不同,其排放的污染物中含有碳烟颗粒物(PM)、烃类(HC)、CO和NOx 等。
因为尾气中O2含量较高,故 HC和CO排放量较少,一般只有汽油机的1/10:NOx排放量与汽油机大致处于同一数量级;而PM的排放量约为汽油机的几十倍。
因此,降低NOx和PM排放是柴油机车尾气催化净化的主要课题。
此外,柴油机排气中还含有 H2O,O2,N2,少量SO2和大量的CO2等气体,其危害如下。
1.1二氧化碳的危害柴油机所用柴油是一种复杂的碳氢化合物,当它与空气混合燃烧时排出物主要是二氧化碳和水蒸气。
以前我们并不把完全燃烧时排出的二氧化碳当成一种污染物,但是近年来随着石油、煤炭等的大量使用造成二氧化碳在大气中所占的比例明显上升而且每年都在继续增加使全球温度逐步提高,造成明显的温室效应,所以柴油机排放的二氧化碳也成为我们要控制的对象。
要想控制柴油机排放二氧化碳就要提高其燃烧效率、热效率和机械效率,减少做单位功所排出的二氧化碳。
二氧化碳对人体的危害最主要的是刺激人的呼吸中枢,导致呼吸急促,烟气吸入量增加,并且会引起头痛、神志不清等症状。
如果没有二氧化碳,地球的年平均气温会比目前降低很多。
但是,二氧化碳含量过高,就会使地球仿佛捂在一口锅里,温度逐渐升高,于是形成温室效应。
虽然二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中,具有调节地球气温的功能。
但是二氧化碳含量比现在增加一倍,全球气温将升髙3〜5℃,两极地区可能升高10℃,气候将明显变暖。
气温升高,各地的气候将会出现极大的异常。
比如,某些地区的降雨量大幅增加并导致洪水暴发,某些地区则出现百年不遇的干旱,同时海上作业或者海边城市的危险性增大,因为气候变化会引起飓风,而且其力量增加,出现频率也将提髙,也极其没有规律。
5.柴油发动机尾气后处理技术
▪ 排放控制 > 排放法规 > 减少颗粒物(PM)的排放 > 减少氮氧化合物(NOX)的排放 > 控制策略 > 氧化催化器(DOC) > 颗粒捕捉器(DPF) > 控制逻辑与硬件 > 氧传感器对废气的监控和修正 > 失效与燃油要求
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06/05/2020
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 柴油发动机的燃烧排放物介绍
> 就全球来看,空气中的氮氧化物主 要来源于天然源,但城市大气中的 氮氧化物大多来自于燃料燃烧,以 汽油、柴油为燃料的汽车,尾气中 氮氧化物的浓度相当高。
> 直接危害 > 人身体器官损害 > 间接危害 > 光化学烟雾、酸雨
Байду номын сангаас
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 柴油发动机的燃烧排放物介绍
> 它是一种淡蓝色的化学烟雾,是由汽车、 工厂等污染源排入大气的碳氢化合物 (HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染 物,在阳光的作用下发生化学反应,生 成臭氧 (O3)、醛、酮、酸、过氧乙酰硝 酸酯(PAN)等二次污染物,参与光化 学反应过程的一次污染物和二次污染物 的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光 化学烟雾。
排气中的主要成分 Major exhaust constituents
排气中的微量成分 Exhaust components found in trace concentrations
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 什么是氮氧化合物 (NOx)
> 包括NO和NO2 - NO-无色气体 - NO2-黄褐色气体 - 柴油机燃烧过程
柴油机排放物的危害及控制技术
内燃机与配件0引言柴油机的最大特点在于拥有高热效率和大功率等,并且还具有一定的经济性和可靠性,正是因为具备这些优势使其在够工程机械领域中具有极其广泛的应用,如常见的挖掘机、大型卡车等都是以柴油机为动力。
从柴油机在工程机械领域中的应用情况来看,虽然柴油机具有一定的优势,但是根据相关调查研究表明柴油机排放的尾气中含有较多的有害物质,不仅会对空气环境造成污染,还能影响到人类正常的生活,以及对人们的身心健康发展容易造成不利影响。
近年来随着环保事业的不断发展,人们清楚意识到柴油机排放物的危害性并积极采取相应的控制措施降低其排放物造成的影响。
1柴油机的有害排放物与危害根据柴油机排放的有害物质进行检测和分析可知,其中包括了CO 、NO X 、HC 、SO X 和PM ,其中PM 是一种碳烟颗粒,这些有害物质主要是以气、液和固相等形式存在于空气中。
气相排放物包括了CO 、NO X 和气态碳氢;而液相排放物主要含有SO X 和液态碳氢;最后的固相排放物主要是一种较为微小的球状碳粒,其表面会吸附着HC 和SO X ,这些有害排放物对空气环境造成了极大的恶劣影响,甚至还会对周边居民的身体健康埋下严重的隐患。
①CO 属于是一种无色无臭的物质,其最大特征是不完全燃烧,且带有一定的危害性,当这种有害气体被人们在无意中吸入体内,会在人体内与血红蛋白相结合,以此形成碳氧血红蛋白,如此便会影响到人体的正常氧气运送,则会导致人出现恶心和疲惫等现象,尤其严重的话会导致人出现窒息死亡的问题。
此外一氧化碳也会导致人出现慢性中毒的症状,一般出现一氧化碳中毒症状的人会出记忆力减退等问题,这对人体的伤害是非常严重的。
②NO X 是一种能够在空气中与高温高压环境下产生反应而出生成的一种有害物质,主要是以氧化氮和二氧化氮为主。
依据相关调查数据可知这种有害物质具有较强的毒性,不仅会对周边区域生物的发育成长造成不利影响,还会对人体的健康造成极大的破坏,其中氮氧化物则是形成酸雨等的有害物质之一,由此可见该排放物具有较重的危害性。
柴油发动机排放尾气的控制分析
柴油发动机排放尾气的控制分析发表时间:2018-07-30T11:14:22.530Z 来源:《建筑模拟》2018年第9期作者:赵韩松[导读] 本文首先阐述了柴油发动机尾气的主要成分和生成机理,简要介绍了柴油机机前预处理和机内净化措施,然后重点针对柴油发动机PM和NOx排放最具代表性的后处理技术进行了综述。
山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿山东省莱州市 261442摘要:柴油发动机具有良好的经济性、动力性和可靠性,以及较高的热效率和较低的CO、HC排放,因而逐渐被广泛应用。
柴油发动机不仅在农用机械、工程机械上占有统治地位,轿车柴油机化也是未来汽车行业的发展趋势。
近年来,欧洲轿车使用柴油机的数量上升了40%,而整个柴油轿车已经达到了在用轿车总量的50%。
但是柴油发动机高的颗粒物(PM)和NOx排放也对大气环境造成了一定程度的污染,因此控制柴油机污染物的生成和排放已经迫在眉睫。
本文首先阐述了柴油发动机尾气的主要成分和生成机理,简要介绍了柴油机机前预处理和机内净化措施,然后重点针对柴油发动机PM和NOx排放最具代表性的后处理技术进行了综述。
关键词:柴油发动机;排放尾气;控制1车用柴油机现状及特点1.1轻型车用柴油机轻型柴油机使用主要是针对家用小车型,在我国国内汽车生产中使用超过60%,其中大部分为农用车型,在生产制造技术上已经足够先进,在相关产品开发中专项投入比较缺失,价格以及生产技术方面仍然需要协调。
农用柴油机属于微利商品,在设计阶段投入不足,轻型发动机使用中尾气排放更小,但在动力方面与重型发动机有很大差距,动力需求大的汽车在生产中并不适合使用轻型发动机,加之轻型柴油机本身生产技术性不足,有很大的发展前景空间。
1.2重型车用柴油机生产技术以及价格水平都相对较高,使用重型柴油机的汽车动力更高,柴油机自身动力较高,促进整体汽车燃油系统稳定性得到提升进步。
相对于轻型柴油发动机,拥有完善的研究体系,主要针对货运汽车进行设计,使用过程中的柴油动力系统更加稳定,柴油燃烧完全最终的尾气排放控制才更加合理。
柴油机排放的控制及处理 毕业论文
毕业设计(论文)中文摘要目次引言 (1)一柴油机尾气排放的危害和生成机理 (2)(一)柴油机尾气排放的危害 (2)(二)柴油机有害物质的生成机理 (2)二柴油机控制尾气排放的主要净化措施 (4)(一)柴油机机内主要净化措施 (4)1、喷油系统的优化 (7)2、燃烧室的结构和参数优化 (8)3、燃油的改质 (8)(二)柴油机机外净化措施 (10)结论 (13)致谢 (14)参考文献 (15)引言柴油燃烧后的主要排放物为PM(颗粒状物质)、NOx、CO和HC,但后两者排放较低。
要控制柴油机尾气排放,主要就是控制颗粒物质PM和NO的生成,降低PM和NOx的直接排放。
柴油机与同等功率的汽油机相比,微粒和NOx是废气排放中两种最主要的污染物。
目前,世界各国都在致力于减少柴油机颗粒排放的技术研究,并且都已经取得了实质性的进展。
由于柴油机排气微粒与NOx的生成机理不同,在减少微粒的同时又增加了NOx的排放,同时微粒的减少又使得催化剂中毒得以有效的扼制,因而使采用机外催化技术净化NOx成为可能。
现代内燃机的发展有三大目标,即高动力性、经济性以及低有害排放物。
实现上述目标主要有以下几种措施。
1.采用高效率的内燃机工作循环,如米勒循环,高增压、中冷循环。
采用可变技术。
如可变进气系统,减小进气阻力,获得强涡流和增大进气量;可变机构(可变相位、可变升程);可变压缩比;可变增压器喷嘴截面等。
2.采用多气门设计。
气门正时也可以随工况自由调节。
3.改进燃油供给系统,采用高喷射压力。
4.改进燃烧室与燃烧过程。
5.降低运动件的摩擦损失。
6.降低内燃机的质量。
7.降低油耗,减少CO2排放。
8.废气后处理,包括三效催化转化器。
9.NOx生成机理的研究及排放控制。
10.柴油机微粒过滤器及其再生。
一柴油机尾气排放的危害和生成机理(一)柴油机排放的危害柴油机的排气主要是固体颗粒(PM)和NOx,含有较少的CO和HC。
据统计,城市大气中的NOx约有50%来自机动车辆,其中柴油机排放的NOx约占50%,大约30%的悬浮颗粒来自汽车,还有一部分是来自铁路内燃机车。
柴油机排放物的危害及控制技术
柴油机排放物的危害及控制技术摘要:随着排放法规的日益严格,对内燃机的排放控制要求越来越高。
为了内燃机的持续、健康发展,各种新技术脱颖而出。
本文介绍了现有的柴油机的排放控制技术,并分析了今后排放控制技术的发展趋势。
关键词:柴油机有害排放物排放控制柴油机具有高热效率、大功率等特点,有着良好的经济性和可靠性,在工程机械领域得到了广泛的应用,如压路机、挖掘机、推土机、大型卡车等都是以柴油机作为动力。
虽然柴油机有着很多优点,但是其所排放的尾气中有害物质成分较多,随着人们对环境保护的日益重视,对柴油及排放的尾气进行控制和净化就具有十分重要的意义。
1.柴油机的有害排放物及其危害柴油机的有害排放物主要有CO、NOx、HC、SOx和PM(碳烟颗粒)它们分别以气、液、固相的形式存在。
气相排放物包括CO、NOx、和气态碳氢;液相排放物有SOx和液态碳氢;固相排放物是微小的球状碳粒,其表面吸附有一些HC以及SOx。
CO是不完全燃烧的产物,是无色、无臭的有害气体,被吸入人体后,能以比氧强210倍的亲和力同血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白,阻碍向心、脑等器官输送氧气,使人发生恶心、头晕、疲劳等症状,严重时会窒息死亡。
一氧化碳也会使人慢性中毒,只要表现为中枢神经受损、记忆力减退等。
NOx是空气中的和在燃烧室的高温高压环境下反应生成的,主要是氧化氮和二氧化氮。
其毒性强,对人体和植物生长均有不利影响,氮氧化物也是形成酸雨和光化学烟雾的只要物质之一。
HC只要是未然燃料和窜漏的润滑油,HC中含有的多环芳烃有巨大的致癌作用,且某些烃类可刺激人的眼睛及呼吸器官,造成呼吸困难。
SOx来源于燃料以及窜漏的润滑油中含有的S,它与空气中的水反应生成硫酸,可使土壤及水变为酸性,损害树木及农作物的枝叶,过高浓度会影响呼吸并可使呼吸及心血管疾病患者加重病情。
PM是柴油机排放物中主要的污染物之一,细小的碳烟颗粒可进入肺的最深部位,并沉积较长时间,可能引起危害。
目前废气污染物的主要成分及其危害
目前废气污染物的主要成分及其危害大气污染已不仅仅是在几个工业化国家中,他已逐渐发展成为世界性的问题,尤其是在一些大中城市。
随着汽车保有量的增加(年递增率达到10%以上),汽车排气污染物造成的环境污染情况将日趋严重。
所以对汽车排气污染物的监控预防治,已处于刻不容缓的地步。
要搞好汽车排气污染物的监控与防治,首先必须做好防治工作。
用废气分析仪和烟度计测定排气污染物的浓度,目的是控制排气污染物的扩散,使其限定在被允许的范围内,已达到保护生态环境和自然界生态平衡的目的。
一、废气污染物的主要成分汽车排放的主要污染物是:一氧化碳(C O)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)硫化物和微粒物(又碳烟、铅氧化物等重金属氧化物和烟灰等组成)。
就CO来说,如果把汽油发动机CO排放量当作1的话,则液化气发动机的CO排放量为1/2,而柴油发动机的CO排放量为1/1 00。
可以看出,柴油发动机与其有发动机相比,其CO排出量要小得多。
而且,柴油发动机的HC排出量也较少,但NOx排出量则和汽油机差不多,且会排出令人讨厌的黑烟。
汽车有害气体主要从下述途径排入大气:以HC为主要成分(约占HC总排量的25%),并含有CO等其他成分的窜气,从曲轴箱排出;在不同运行工况,从发动机废气排出不同成分的CO、HC(约占HC总排量的55%)及NO x 等有害气体;汽油从油箱、化油器浮子室及油泵接头处蒸发,散发出HC(约占HC总排量的20%)。
二、废气污染物的危害一氧化碳(CO)在内然发动机中,CO是空气不足或其他原因造成不完全燃烧时,所产生的一种无色、无味的气体。
CO吸入人体后,非常容易和血液中的血红蛋白结合,它的亲和力是氧的300倍。
因此,肺里的血红蛋白不与氧结合而与CO结合,致使人体缺氧,引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状,严重是造成死亡。
CO的容许限度规定为8h内100ppm。
如1h 内吸入500ppm的CO,就会出现中毒症状,并危害中枢神经系统,造成感觉、反应、理解、记忆等机能障碍,严重时引起神经麻痹。
尾气安全分析报告
尾气安全分析报告1. 引言尾气是指车辆在运行过程中产生的废气排放物,其中包含大量的有害物质,对人类健康和环境造成严重威胁。
尾气安全分析的目的是评估尾气排放的风险,并提出相应的管理措施,以保护人类健康和环境安全。
本报告将对尾气的成分、影响因素以及安全管理措施进行分析和讨论。
2. 尾气成分分析尾气成分是指尾气中所含的各种气体和颗粒物。
常见的尾气成分包括一氧化碳(CO)、氮氧化物 (NOx)、氢氧化物 (HC)、颗粒物 (PM) 等。
2.1 一氧化碳 (CO)一氧化碳是一种无色、无味的气体,在尾气中的含量通常与燃烧效率和燃料类型有关。
一氧化碳会与血红蛋白结合,降低血液中的氧含量,对人体造成危害。
2.2 氮氧化物 (NOx)氮氧化物是指一氧化氮 (NO) 和二氧化氮 (NO2) 的总称。
氮氧化物主要来源于燃油的燃烧过程,在大气中会形成酸雨,对环境造成污染,同时也对人体呼吸系统和免疫系统造成损害。
2.3 氢氧化物 (HC)氢氧化物是指烃类化合物,主要由燃油未完全燃烧产生。
氢氧化物不仅具有毒性,还会导致光化学烟雾的形成,对大气质量造成负面影响。
2.4 颗粒物 (PM)颗粒物是指悬浮在空气中的小颗粒,包括可吸入颗粒物 (PM10) 和细颗粒物(PM2.5)。
颗粒物对人体呼吸系统和循环系统有严重的危害,同时也对大气能见度和气候变化产生影响。
3. 尾气排放影响因素分析尾气排放的产生受多种因素的影响,包括车辆使用状况、燃料质量、行驶路况等。
3.1 车辆使用状况车辆使用状况包括发动机负荷、行驶速度、行驶里程等。
高负荷、低速度和短距离行驶会导致燃烧不充分,增加尾气排放。
3.2 燃料质量燃料的质量对尾气排放有直接影响。
低质量的燃料含有更多的杂质,燃烧产生的尾气中的有害物质含量更高。
3.3 行驶路况行驶路况包括城市道路和高速公路等。
城市道路上的频繁起停和堵车情况会导致车辆怠速情况增多,增加尾气排放。
高速公路上的稳定行驶则能减少尾气排放。
柴油车尾气排放对环境的影响
柴油车尾气排放对环境的影响随着城市化的快速发展和机动车数量的不断增加,柴油车尾气排放对环境产生了严重的影响。
柴油车尾气所产生的污染物对人体健康和大气环境造成了许多负面影响。
本文将从几个方面阐述柴油车尾气排放对环境的影响,并提出一些改善环境的措施。
一、柴油车尾气排放对大气环境的影响1. 空气污染:柴油车尾气中的颗粒物和有害气体,如二氧化硫、氮氧化物等,会造成严重的空气污染。
这些污染物会引发雾霾和酸雨的形成,对环境造成长期而严重的危害。
2. 温室气体排放:柴油车尾气中的二氧化碳排放量较高,是主要的温室气体之一。
大量排放的二氧化碳会加剧全球气候变化,引发更加严重的气候灾害。
二、柴油车尾气排放对人体健康的影响1. 呼吸系统疾病:柴油车尾气中的颗粒物对人体呼吸道有直接的损害,易导致哮喘、支气管炎等呼吸系统疾病的发生。
2. 致癌物质:柴油车尾气中含有多种致癌物质,长期暴露于这些物质中会增加患癌症的风险。
三、改善柴油车排放对环境的措施1. 推广使用清洁能源车辆:对于柴油车的替代方案,推广使用电动车和混合动力车是重要的措施之一。
它们无烟无噪,减少了尾气排放,有助于改善空气质量。
2. 限制柴油车市场准入:加强柴油车的排放标准,限制柴油车的市场准入,有助于减少柴油车数量,并促进环保型车辆的发展。
3. 加强尾气治理技术研发:通过研发更先进的汽车尾气治理技术,降低柴油车尾气排放的污染物含量,减少对环境的负面影响。
4. 宣传教育和意识培养:加强对公众的环保意识教育,提高人们对柴油车尾气排放对环境的认识,以达到减少柴油车使用的目的。
综上所述,柴油车尾气排放对环境的影响主要体现在大气污染和对人体健康的危害上。
为了减少柴油车尾气排放对环境的影响,我们可以通过推广使用清洁能源车辆、限制柴油车市场准入、加强尾气治理技术研发以及宣传教育和意识培养等措施来改善现状。
只有我们共同致力于环境保护,才能为我们的子孙后代留下一片清新的蓝天和健康的生活环境。
柴油车排气污染物的生成机理和影响因素分析
柴油车排气污染物的生成机理和影响因素分析1 柴油车主要排放污染物柴油车主要的排放污染物以及与交通源相关的主要污染物有:一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和微粒等。
一氧化碳纯品为无色、无臭、无刺激性的气体,是燃料不完全燃烧的产物。
碳氢化合物包括未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分燃料的氧化物。
氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮的总称。
汽车尾气中氮氧化物的排放量取决于气缸内燃烧温度、燃烧时间和空燃比等因素。
固体悬浮颗粒的成分很复杂,并具有较强的吸附能力,而且悬浮颗粒越小,吸附能力越强危害也越大。
2 柴油车排气污染物的生成机理和影响因素2.1 一氧化碳2.1.1 一氧化碳的生成机理一氧化碳是燃料不完全燃烧的产物,完全燃烧的产物是CO2。
由于柴油机的大部分运转工况过量空气系数都比较大,故其一氧化碳排放量要比汽油机低得多,只有在大负荷接近冒烟界限时,一氧化碳的排放量才急剧增加。
当柴油机燃料与空气混合不均匀,燃烧空间内存在局部缺氧或者温度较低的地方时,由于反应物在燃烧区停留时间较短,不足以彻底完成燃烧过程而生成CO,也会使CO排放量增加。
这就可以解释柴油车在小负荷时尽管机内供给的空气质量很大,CO 排放量反而上升。
类似的情况也发生在柴油机起动后的暖机阶段和怠速工况中。
2.1.2 一氧化碳生成的影响因素(1)进气温度的影响一般情况下,冬天气温可达零下20℃以下,夏天在30℃以上,爬坡时发动机罩内进气温度超过80℃。
随着环境温度的上升,空气密度变小,而汽油的密度几乎不变,化油器供给的混合气的空燃比随吸入空气温度的上升而变浓,排出的CO将增加。
(2)大气压力的影响空气密度和大气压力成正比,空燃比和空气密度的平方根成正比,所以进气管压力降低时,空气密度下降,则空燃比下降,CO排放量将增大。
(3)进气管真空度的影响当汽车急剧减速时,发动机真空度在68kPa以上时,停留在进气系统中的燃料,在高真空度下急剧蒸发而进入燃烧室,造成混和气瞬时过浓,致使燃烧状况恶化。
柴油车排放的污染物有哪些
1、柴油车燃料混合气的形成是在发动机燃烧室内进行的,柴油高压喷入燃烧室,压缩着火后进行边喷边燃烧的扩散燃烧方式。
这种工作方式,决定了柴油与空气的混合是不均匀的,不可避免地存在局部缺氧或局部富氧情况。
油料在高温缺氧时,易炭化形成碳烟。
柴油车负荷的调节是通过改变喷油量来控制的。
柴油车混合气始终处于比较稀的状态下,也就是说柴油机的燃烧室内始终存在富余的空气。
这些富余的空气在高温作用下容易产生氮氧化物(NOx),而一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)则不容易形成。
因此,柴油车排放特点是颗粒物和氮氧化物(NOx)排放量多而一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)排放量少此外,柴油燃烧后会生成一些有臭味的有机气体,因此,柴油机排放中还有臭味。
工程机械柴油机尾气控制技术现状与展望柴油机具有高热效率、大功率等特点,有着良好的经济性和可靠性,在工程机械领域得到了广泛的应用,如压路机、装载机、挖掘机、推土机等都是以柴油机作为动力。
虽然柴油机具有许多优点,但是其所排放的尾气中有害成分较多,主要有HC、CO、SO、NO和PM(微粒)。
尤其是在施工现场,由于工程机械和运输车辆来往比较频繁,加之通风条件的限制,这些工程机械排放的有害气体严重超标且会弥漫于整个上作面,极大地危害了施工人员的身体健康和施工的正常进行,因此,对柴油机排放的尾气进行控制和净化具有十分重要的意义。
1燃料方面的控制措施代用燃料采用代用燃料将是控制柴油机和汽油机排放的重要方法之一,并且由于化石燃料有限,寻找代用燃料更成为当前内燃机研究的热门话题。
目前,代用燃料主要有天然气、压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、液化石油气(LPG)、氢气、甲醇、乙醇、二甲醚(DEM),碳酸二甲酯(DMC)及生物柴油等,其中甲醇、天然气、液化石油气被认为是最有前途的清洁能源的代用燃料。
其中CNG,LPG,甲醇一汽油汽车在我国得到了政府的大力支持并得到迅速发展。
甲醇可从天然气、煤及生物质等原料中提取;乙醇主要是含糖和淀粉的农作物发酵后制得。
论柴油车排放污染物的危害和控制措施
1 . 2 柴 油机 排 气 污染 物 的 危 害
柴 油 机 尾 气 中上 百 种 不 同的 化 合 物 不 仅 气 味 怪 异 .而 且 令人头昏 、 恶心 . 影 响人 的 身体 健 康 。排 放 到大 气 中 的氮 氧 化 物 和碳 氢化 合 物 受 紫外 线 照射 后 将 产 生 一 种 对 环 境 和 健 康 有 害 的 光化 学烟 雾 . 造成大气二次污染。有毒物质的加剧 . 给 人 们 的 健康 和 日常生 活带 来 直 接影 响 .严 重 地 区甚 至 出现 过 学 校 停课 、 工厂停工 、 影 院歇 业 , 孩子 、 孕 妇 和老 人 被 劝 告 不 外 出 等现象。 因此 . 柴 油 机 尾 气 带 来 的危 害越 来 越 受 到 世 界各 国政
之后 . 血 液 的输 氧 能 力 大 大 降 低 , 使心脏 、 大 脑 等 重 要 器 官严
重缺 氧 , 根据吸入 C O浓度与时间不 同 . 轻 者 出现 头 晕 、 恶心 、
造 成 的大 气 污 染 严 重 影 响 了人 们 的生 活 和 健 康 , 因此 . 在 汽 车
工业发展和环境保护之间 . 需要寻求新的平衡 . 对 于解 决 汽 车
尾 气 排 放 污 染 问 题 急 需 寻 求 新 的对 策 我 国根 据 现有 的 汽 车 保 有 量 和 目前 的 道 路 状 况 以及 排 放 的 问题 .出 台 了 一 系 列 的
头痛 等 症 状 . 严 重 时 使 心 血 管 工 作 困难 , 直 至死 亡 。 碳氢化合物 ( H C ) : 碳 氢 化 合 物 包 括 未 然 和 未 完 全燃 烧 的 燃油 、 润 滑 油及 其 裂 解 产 物 和 部 分 氧 化 物 。 如苯 、 醛、 酮、 烯、 多 环芳香碳氢化物等 2 0 0多种 复 杂 成 分 。 其 中 甲醛 、 丙 烯 醛 等 对 眼睛 、 呼吸道和皮肤 有刺激作用 , 浓 度超过 2 5 p p m. 会 引 起 头 晕、 呕吐 、 贫血等症状。 其 中, 有些多环芳香烃 , 如 硝 基烯 、 苯 丙
井下柴油车尾气排放对人体的各种危害及预防
井下柴油车尾气排放对人体的各种危害及预防摘要:柴油车作为一种高效节能的动力机械,得到了汽车制造企业和用户的青睐。
然而,柴油车排放的尾气对人们的生活环境同样造成了危害。
本文分析了井下柴油车尾气排放对人体的危害及控制措施。
关键词:井下柴油车;尾气排放;危害;控制措施在矿山井下作业环境中,各种运输车辆和工程机械来往频繁,加之矿井通风条件的有限,这些工程设备排出的有毒有害气体严重超标且会弥漫于整个作业环境中,极大地危害了井下工作人员的身体健康和施工的正常进行。
因此,对井下柴油车尾气污染进行控制和净化具有十分重要的意义。
一、柴油车尾气排放对人体的危害1、一氧化碳(CO)。
CO是无色无臭的气体,由燃料的不完全燃烧形成,它是一种窒息性的有毒气体,是对人类生命造成威胁的“危险气体”,也是人类眼中的“毒气”。
其与人类的生命直接相关,因它与血红蛋白结合的速度比氧快,而氧气是人类赖以生存的根本,是生命的最根本保证。
一氧化碳对人类的致命影响机理是:其通过呼吸作用进入血液循环后,迅速与血红蛋白结合,能削弱输氧功能,从而造成人的机能障碍,即“窒息”。
所以,即使吸入微量的一氧化碳,也可能造成巨大的伤害,进而产生无法预计的后果和巨大的损失。
2、氮氧化物(NOx)。
氮氧化物包括多种化合物,如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(N02)、三氧化二氮(N203)、四氧化二氮(N204)和五氧化二氮(N205)等,在内燃机中主要是NO(约占95%),其次为NO2,NO毒性不大,但可被氧化成NO2,NO2是一种综红色刺激性强的有毒气体,NO2吸入人体后,和血红蛋白结合,从而使血液输氧能力下降,对心脏、肝、肾都有危害。
3、碳氢化合物(HC)。
碳氢化合物包括未然和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物,如苯、醛、酮、烯、多环芳香碳氢化物等200多种复杂成分。
其中甲醛、丙烯醛等对眼睛、呼吸道和皮肤有刺激作用,浓度超过25ppm,会引起头晕、呕吐、贫血等症状。
我国柴油机排放法规(20140714)
▪ 4,根据北京地标“DB11/964-2013”要求,对于车速大于25km/h的M2、M3、N3类型车及总重不大于3.5 吨的
▪
M1类型车所用的柴油机或CNG发动机,除了做条款3所规定的试验,达到相应阶段的排放要求外,还要增 加
▪
做WHST(13工况 1895秒)试验或WHTC试验(1800秒),并且同步直采CVS通道里的稀释后排气的Pm颗
▪
第四阶段(比国4严)。
▪ 12,目前北京环保局要求从2015年1月1日起,北京地 区排放要全部达到国5要求,工信部要求2014年底清库,
▪
明年全国一律只能销售达到国4排放要求的柴油机和 CNG机。
国3/国4/国5阶段排放试验限值(GB17691-2005 & HJ-689-2014)
ESC循环(g/kW.h)
非道路移动机械用柴油机排放限值(GB20891-2007&2014)(Ⅰ/ Ⅱ / Ⅲ / Ⅳ)
额定净功率(Kw)
CO
560≤P
-/-/3.5/3.5
130≤P≤560 5.0/3.5/3.5/3.5
75≤P≤130
5.0/5.0/5.0/5.0
56≤P≤75
6.5/5.0/5.0/5.0
37≤P≤56
12% 11%
29%
说明
这是BOSCH公司提供数据,是重型发动机按照 ECE R49 的13工况试验后,对颗粒成分的化验分 析情况。
48%
试验发动机不带催化剂和EGR,
柴油的含硫量为160ppm。
其中柴油中硫的含量与硫酸盐的排放量线形相关。
碳烟Soot 硫酸盐+水Sulfate+Water 机油Oil 燃油Fuel
柴油完全燃烧产物
柴油完全燃烧产物柴油是一种常见的燃料,广泛应用于交通运输、工业生产和农业机械等领域。
当柴油完全燃烧时,会产生一系列的燃烧产物,这些产物对环境和人体健康都有一定的影响。
完全燃烧是指柴油在足够的氧气存在下进行的燃烧反应,产物主要有二氧化碳(CO2)、水蒸气(H2O)和一氧化碳(CO)。
其中,二氧化碳是主要的燃烧产物,它是一种温室气体,会对地球的气候产生影响。
柴油车尾气中的二氧化碳排放是造成空气污染和全球变暖的主要原因之一。
水蒸气是柴油完全燃烧的另一个重要产物,它是无害的气体,但过多的水蒸气会造成大气湿度增加,影响空气质量和人体舒适度。
一氧化碳是柴油完全燃烧中产生的有毒气体,它无色无味但具有高度的毒性。
一氧化碳会与人体血红蛋白结合,降低血液中的氧气运输能力,导致缺氧甚至中毒。
因此,柴油车辆的尾气中一氧化碳的排放对人体健康有一定的威胁。
除了上述主要燃烧产物外,柴油的完全燃烧还会产生少量的氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)和挥发性有机化合物(VOCs)等。
氮氧化物是大气污染的主要来源之一,它们与其他污染物反应生成臭氧和细颗粒物,对空气质量和人体健康造成严重影响。
颗粒物是由柴油燃烧过程中未完全燃烧的碳颗粒和其他物质组成,对空气质量和人体呼吸系统有害。
挥发性有机化合物是指在柴油燃烧过程中挥发出来的有机物,它们是光化学反应的前体物质,与氮氧化物和太阳光照射下产生臭氧,对环境和人体健康有害。
为了减少柴油完全燃烧产物对环境和人体健康的影响,各国普遍采取了一系列措施。
例如,通过提高柴油车辆的排放标准,限制尾气中有害物质的排放。
此外,推广使用清洁能源替代柴油,如电动汽车和氢燃料电池车,可以有效减少燃烧产物的排放。
此外,加强对柴油燃烧过程的控制和优化,提高燃烧效率,也是减少燃烧产物的重要途径。
柴油的完全燃烧会产生一系列的燃烧产物,包括二氧化碳、水蒸气、一氧化碳、氮氧化物、颗粒物和挥发性有机化合物等。
这些产物对环境和人体健康都有一定的影响,尤其是二氧化碳和一氧化碳的排放。
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柴油机尾气的主要污染物及其危害
NOx(氮氧化合物)
PM(颗粒)
主要NO和NO2,高浓度的NO可引起中枢神经
的瘫痪及痉挛;NO2有特殊刺激性臭味,引起
肺水肿的同时,引起独具特点的闭塞性纤维性支
气管炎。
典型案例:1952年美国洛杉矶化学烟
事件。
污染大气,有伤人体:2nm以下的碳烟吸入肺部
后会沉积起来,而0.1-0.5nm的碳烟对人体危害最
大,除了致癌作用外,这种碳烟吸入肺部,还会导致
慢性病、肺气肿、皮肤病及变态性疾病。
CO
CO(一氧化碳)
HC(碳氢化合物)
经人呼吸进入肺部,被血液吸收后能与体内
血红蛋白结合成一氧化碳—血红蛋白,导致人
体组织缺氧,可引起中毒甚至窒息而死亡。
内燃发动机排出废气中含烃类,成分有200多种。
其中有苯并(a)芘、硝荃稀、甲醛、乙烯、丙烯
醛等。
各种成分对人类的直接影响,目前还不完
全清楚。
但可以肯定,苯并(a)芘(C20H12)和硝
荃烯致癌物质。
甲醛、丙烯醛对眼睛和呼吸器
官有强烈的刺激性,对肺部防御机理产生严劣影
响。
乙稀在常见浓度下,会伤害农作物和某些观
赏植物。