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工程机械用柴油机尾气控制现状与展望

2006/10/13/09:01 作者:毛宁 魏云峰 刘敬安

    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

    1.1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。利用醇类燃料发动机的动力性和经济性可接近或超过柴油机和汽油机,排气的有害成分少,是一种很有发展前景的燃料。但是,甲醇和乙醇燃烧时会放出甲醛和乙醛等有害成分,因而在使用上受到限制。

    二甲醚(DEM)是近年来倍受关注的柴油机代用燃料,它可从煤、天然气和生物物质废料中制得。DEM的自燃性很好,可作为单燃料直接代替柴油;能够实现发动机高效、柔和压缩燃烧,具有与柴油机相同或略高的动力性和经济性能;最突出的优点是DEM能够彻底消除排烟和实现超低排放,NOx排放比柴油机低30%以上,若同时采用废气再循环时,可将NO排放进一步降低到一般柴油机的50%达到PM和NO的同时降低。

 

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