減少?gòu)U氣排放的方法范文

時(shí)間:2023-12-16 16:33:45

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減少?gòu)U氣排放的方法

篇1

【關(guān)鍵字】工業(yè)廢氣排放;TOPSIS

1引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),隨著工業(yè)的發(fā)展,越來(lái)越多的工廠應(yīng)運(yùn)而生,工業(yè)污染作為工業(yè)生產(chǎn)在所難免的附屬產(chǎn)物,已呈現(xiàn)加劇之勢(shì)。“十一五”期間,工業(yè)二氧化硫排放量占二氧化硫總排放量的85.7%,工業(yè)煙塵占煙塵總量的75.5%。同時(shí),研究表明,工業(yè)廢氣的排放會(huì)對(duì)居民健康產(chǎn)生顯著影響,污染區(qū)的患病率為36.57%,清潔對(duì)照區(qū)患病率為8.06%,對(duì)居民的健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。因此,對(duì)工業(yè)廢氣的排放實(shí)施監(jiān)督和管理是非常有必要的。

中國(guó)的工業(yè)排放廢氣增多也是伴隨著工業(yè)發(fā)展而產(chǎn)生的,特別是進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著經(jīng)濟(jì)的告訴發(fā)展,我國(guó)的工業(yè)排放廢氣呈現(xiàn)加劇之勢(shì),工業(yè)排放廢氣問(wèn)題已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。目前,中國(guó)正對(duì)于向工業(yè)化進(jìn)程加速發(fā)展的時(shí)期,如果按照現(xiàn)行的工業(yè)發(fā)展模式和污染物排放水平,將會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重后果。為維持或改善我國(guó)的環(huán)境狀況,減少廢氣等污染物的排放量將是今后中國(guó)工業(yè)發(fā)展的必然選擇。我國(guó)也相應(yīng)的做出了防治舉措,淘汰和關(guān)閉一批技術(shù)落后、污染嚴(yán)重、浪費(fèi)資源的企業(yè);開(kāi)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)踐;積極防范突發(fā)環(huán)境事件;對(duì)工業(yè)危險(xiǎn)廢物實(shí)行全過(guò)程管理制度等。美國(guó)和日本也對(duì)工業(yè)廢氣排放提出了相應(yīng)的措施,使得工業(yè)生產(chǎn)增加的同時(shí),工業(yè)廢氣排放在減少。

本文就31個(gè)省的工業(yè)排放廢氣進(jìn)行了TOPSIS方法分析,得出相應(yīng)的結(jié)論,對(duì)我國(guó)各地區(qū)制定更有效的環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策十分有益。在數(shù)據(jù)方面,選取的《2011年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》的工業(yè)廢氣排放的數(shù)據(jù)。

2 TOPSIS分析方法

2.1 TOPSIS分析方法概念

TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal

Solution)稱(chēng)為逼近于理想解的排序方法,它借助于正理想解和負(fù)理想解進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),計(jì)算各方案的相對(duì)貼近度。正理想解是一個(gè)方案虛擬的最佳方案,它的每個(gè)屬性值都是方案中最好的值;負(fù)理想解是虛擬的最差方案,每個(gè)屬性值都是方案中最差的值。將備選方案與正理想解和負(fù)理想解的距離作比較,最靠近正理想解又遠(yuǎn)離負(fù)理想解的方案是最佳方案。

3、對(duì)31個(gè)省份工業(yè)廢氣排放綜合評(píng)價(jià)

對(duì)全國(guó)31個(gè)身份工業(yè)廢氣排放量進(jìn)行評(píng)價(jià),考慮以下7項(xiàng)指標(biāo),廢氣治理設(shè)施數(shù)、工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)二氧化硫排放量、生活二氧化硫排放量、工業(yè)煙塵排放量、生活煙塵排放量、工業(yè)粉塵排放量。都是經(jīng)濟(jì)型指標(biāo),故不用進(jìn)行指標(biāo)轉(zhuǎn)換,即不用將高優(yōu)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為低優(yōu)指標(biāo),或?qū)⒌蛢?yōu)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為高優(yōu)指標(biāo)。

(1)原始評(píng)價(jià)矩陣如表1:

4 結(jié)果討論與分析

從表3中可以看出,全國(guó)31個(gè)省份中,、海南的工業(yè)廢氣排放少,河南、內(nèi)蒙古、山東、河北、山西、貴州6個(gè)省份的工業(yè)廢氣污染最為嚴(yán)重,由于和海南工廠不多,工業(yè)廢氣排放少,河南、內(nèi)蒙古、山東、河北、山西、貴州6個(gè)省份的工業(yè)發(fā)展好,工業(yè)廢氣排放多,這是和人們的認(rèn)識(shí)相吻合的,這說(shuō)明了我們?cè)u(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在發(fā)展的同時(shí)要保證污染少,即要發(fā)展和污染相協(xié)調(diào),可以在工業(yè)發(fā)展不好的省份建立多一點(diǎn)的工廠,在發(fā)展的同時(shí)對(duì)環(huán)境造成較少的影響,可以在工業(yè)發(fā)展較好的省份建立更多的污染處理點(diǎn),讓污染減少到最小,這樣既可讓人們生活的更好也不會(huì)讓人們受到污染的影響。

5 結(jié)論

本文對(duì)全國(guó)31個(gè)省份進(jìn)行了工業(yè)廢氣排放綜合評(píng)價(jià),評(píng)論結(jié)果與實(shí)際結(jié)果符合,這些結(jié)論可以作為相關(guān)職能部門(mén)監(jiān)督或進(jìn)一步考核的參考依據(jù)。通過(guò)上述討論與分析,論述了TOPSIS方法用于工業(yè)廢氣排放綜合評(píng)價(jià)是可行的。但是這其中還存在著諸多不足,例如可以考慮TOPSIS方法的加權(quán),這樣可以使結(jié)果更加可信。在今后的應(yīng)用中也可以把TOPSIS方法與其他方法結(jié)合使用。

參考文獻(xiàn):

[1]王應(yīng)明,徐南榮.用TOPSIS法綜合評(píng)價(jià)工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益[J].數(shù)理統(tǒng)計(jì)與管理,2008,11(4):17-20.

篇2

[關(guān)鍵詞]醫(yī)藥化工;有機(jī)廢氣;生物處理

中圖分類(lèi)號(hào):X701 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1009-914X(2014)34-0212-01

在所有化工行業(yè)中,以醫(yī)藥化工生產(chǎn)產(chǎn)生的有機(jī)廢氣處理最為困難,并且因有機(jī)廢氣所具有的特點(diǎn),在對(duì)環(huán)境造成污染的同時(shí)也會(huì)危害人體健康,一直以來(lái)都備受相關(guān)部門(mén)重視。為實(shí)現(xiàn)醫(yī)藥化工生產(chǎn)的環(huán)保性,必須要對(duì)現(xiàn)有的廢氣處理措施進(jìn)行分析,從所存問(wèn)題著手,通過(guò)研究確定出更有效的處理措施,爭(zhēng)取能夠提高處理溶劑廢氣的有效性,降低廢氣對(duì)人體健康的影響。

一、 醫(yī)藥化工有機(jī)氣體形成原因

1.醫(yī)藥化工溶劑

醫(yī)藥化工在研制過(guò)程中會(huì)形成溶劑廢氣,并且其中部分溶劑廢氣會(huì)以廢氣的方式排放,溶劑廢氣進(jìn)入大氣環(huán)境中,就會(huì)造成環(huán)境污染。與普通化工廢氣不同,醫(yī)藥化工溶劑廢氣為有機(jī)廢氣,其中含有甲苯、甲醇、丙酮以及二氯甲烷等物質(zhì),對(duì)空氣環(huán)境污染效果更嚴(yán)重[1]。因此,醫(yī)藥化工行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中,必須要加強(qiáng)對(duì)溶劑廢氣的管理,以免其排放到空氣中對(duì)人體健康造成影響。

2.醫(yī)藥化工溶劑廢氣排放規(guī)律

醫(yī)藥化工溶劑廢氣的排放,最為常見(jiàn)的為間接性排放,排放過(guò)程并不規(guī)律,廢氣含有的污染性質(zhì)以及濃度都比較高,其排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響,例如空氣中會(huì)存有異味,并且因?yàn)槠錇橛袡C(jī)性廢氣,在空氣中擴(kuò)散速度更快,為廢氣排放管理工作增加了難度。

3.醫(yī)藥化工溶劑廢氣排放特征

醫(yī)藥化工行業(yè)產(chǎn)生的有機(jī)廢氣,主要與研制過(guò)程中的物質(zhì)相關(guān),在廢氣排放上具有排放量大、多點(diǎn)性排放等特點(diǎn),因?yàn)榕欧诺臒o(wú)規(guī)律性不但增加了管理的困難性,同時(shí)也增加了對(duì)人們健康的威脅性[2]。在醫(yī)藥研制生產(chǎn)過(guò)程中,所需要的溶劑量巨大,相應(yīng)產(chǎn)生的溶劑廢氣也較多,在造成環(huán)境污染的同時(shí),也會(huì)降低生產(chǎn)效率。

二、醫(yī)藥化工廢氣處理現(xiàn)存問(wèn)題

雖然在環(huán)保理念下,更多的醫(yī)藥化工企業(yè)意識(shí)到加強(qiáng)溶劑廢氣管理的必要性,也采取了相應(yīng)的措施,并取得了一定的成果,但是從整體上看,對(duì)醫(yī)藥化工有機(jī)廢氣處理的效果并不樂(lè)觀,目前仍存在一定的問(wèn)題。現(xiàn)在存在部分廢氣污染嚴(yán)重的醫(yī)藥化工企業(yè),在廢氣治理后效果并不滿(mǎn)足要求而被迫關(guān)閉。絕大多數(shù)醫(yī)藥化工企業(yè)建立了清潔生產(chǎn)審核制度,并且冷凝法回收溶劑也已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,更能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溶劑的有效回收,不但能夠減少溶劑廢氣的排放,同時(shí)也可以在提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率的同時(shí)減少溶劑消耗[3]。

從我國(guó)醫(yī)藥化工行業(yè)溶劑廢氣整治工作來(lái)看,與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比在處理效果上還存在很大的距離。現(xiàn)在我國(guó)醫(yī)藥化工行業(yè)對(duì)溶劑廢氣的處理主要采取活性炭吸附方式,此種處理方式需要配置蒸汽進(jìn)行脫附,并且需要濃縮-催化燃燒裝置的配合,整個(gè)處理工藝相對(duì)復(fù)雜,并且成本高、操作復(fù)雜。正因?yàn)榛钚蕴刻幚泶胧┧哂械娜秉c(diǎn),很多醫(yī)藥化工企業(yè)為節(jié)省成本,選擇不配置脫附與濃縮-催化燃燒裝置,即便是活性炭吸收飽和后也不進(jìn)行脫附或者更換,廢氣治理效果低下。醫(yī)藥化工行業(yè)溶劑廢氣治理成本高,收效低,更使得部分企業(yè)直接放棄對(duì)此方面的進(jìn)一步研究,整個(gè)處理效果停滯不前,成為制約廢氣處理發(fā)展的主要阻礙。

三、醫(yī)藥化工溶劑廢氣處理方法分析

1.吸收法

吸收法是氣態(tài)污染物處理中比較常用的一種處理手段,以吸收過(guò)程來(lái)區(qū)分,可以分為化學(xué)吸收與物理吸收兩種,主要是以氣體混合物中不同組分在液體溶劑中溶解度不同,或者溶劑廢氣與吸收劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方式來(lái)完成污染物的分離,達(dá)到凈化廢氣的目的[4]。此種方法中選用的吸收劑一般為液體類(lèi)物質(zhì),例如水、液體石油以及表面活性劑等混合試劑對(duì)溶劑廢氣進(jìn)行吸收。

2.熱破壞法

此種方法主要應(yīng)用于低濃度有機(jī)廢氣,以操作過(guò)程來(lái)區(qū)分,可以分為催化氧化燃燒與直接火焰燃燒兩種,其中直接火焰燃燒法已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,并且具有投資少的特點(diǎn),需要在適當(dāng)?shù)臏囟纫约氨A魰r(shí)間條件下進(jìn)行,具有較好的熱處理效果。而催化氧化燃燒能夠有效降低有機(jī)物起燃溫度,利用催化劑,將有機(jī)物置于氣流中進(jìn)行加熱處理,保證其能夠在短時(shí)間內(nèi)完成化學(xué)反應(yīng),將廢氣中含有的有機(jī)污染物去除。比較常用的催化劑有貴金屬與非貴金屬以及鹽類(lèi)等物質(zhì),催化劑種類(lèi)的選擇在整個(gè)廢氣處理中起到的作用巨大,需要結(jié)合實(shí)際需求來(lái)選擇。

3.生物處理法

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,生物處理法現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到醫(yī)藥化工廢氣處理中,此種方法實(shí)質(zhì)上是一種氧化分解的過(guò)程。整個(gè)過(guò)程中微生物以廢氣中含有的有機(jī)成分作為碳源與氮源資源,然后對(duì)其進(jìn)行代謝降解,將有機(jī)物分解成二氧化碳、水以及無(wú)機(jī)鹽等無(wú)害物質(zhì),進(jìn)而達(dá)到廢氣凈化的目的。現(xiàn)在廢氣處理經(jīng)常應(yīng)用的生物處理裝置有生物洗滌器、生物濾池以及生物滴濾塔等。生物處理法主要適用于濃度較低的有機(jī)廢氣處理,現(xiàn)在生物處理技術(shù)研究已經(jīng)相對(duì)成熟,并且具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便以及成本低等優(yōu)點(diǎn)。其中,對(duì)于濃度相對(duì)較高的有機(jī)廢氣,在處理時(shí)經(jīng)常會(huì)因?yàn)闉V床中顆粒物積累過(guò)多而出現(xiàn)堵塞情況,形成較大的阻力,降低處理效率,還需要針對(duì)其中存在的不足繼續(xù)進(jìn)行研究。

4.吸附法

吸附法即通過(guò)一種物質(zhì)吸附在另一種物質(zhì)表面上緩慢作用的過(guò)程,起到吸附作用的吸附劑需要具備疏松多孔的結(jié)構(gòu),并且化學(xué)性質(zhì)應(yīng)該穩(wěn)定,不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),另外還需要其比表面積大,可以完成多個(gè)位點(diǎn)對(duì)氣體污染物的全面吸附,現(xiàn)在比較常用的吸附劑包括硅膠、人工沸石、活性炭以及氧化鋁等。此種廢氣處理方式工藝相對(duì)成熟,并且能耗較低,能夠有效應(yīng)用于污染物種類(lèi)較少的廢氣中。

結(jié)束語(yǔ)

醫(yī)藥化工行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)應(yīng)用到大量溶劑,這就產(chǎn)生大量溶劑廢氣,并且在其處理上具有更大難度,對(duì)空氣環(huán)境以及人體健康威脅比較大,因此要結(jié)合其特點(diǎn)對(duì)現(xiàn)存的問(wèn)題進(jìn)行分析,選擇切實(shí)可行的處理措施,爭(zhēng)取不斷提高其處理效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 馮元群,康穎,吳斌,劉勁松.醫(yī)藥化工行業(yè)溶劑廢氣治理存在的問(wèn)題及防治對(duì)策[J].環(huán)境污染與防治.2010,(04):65-66.

[2] 薛文平,孫輝,姜莉莉,馬春,張新欣.VOCs在活性炭纖維上吸附性能的研究[J].大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào).2011,(02):12-13.

篇3

關(guān)鍵詞:柴油機(jī) NOX排放 排放控制

柴油機(jī)自1892年問(wèn)世以來(lái),憑借其具有低油耗、高熱效率和低排放等特點(diǎn),又具有良好的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和可靠性,因而被廣泛地用作汽車(chē)和工程機(jī)械的動(dòng)力。柴油機(jī)與同等功率的汽油機(jī)相比,微粒和NOX是排放中兩種最主要的污染物,但由于柴油機(jī)排氣微粒與NOX的生成機(jī)理不同,在減少微粒的同時(shí)會(huì)增加NOX的排放,同時(shí)微粒的減少又使得催化劑中毒得以有效的扼制。

1.柴油機(jī)NOX排放的危害和生成機(jī)理

1.1 柴油機(jī)NOX排放的危害

柴油機(jī)排出的NOX中,NO約占90%,NO2只是其中很少的一部分。NO無(wú)色無(wú)味、毒性不大,但高濃度時(shí)能導(dǎo)致神經(jīng)中樞的癱瘓和痙攣,而且NO排入大氣后會(huì)逐漸被氧化為NO2。NO2是一種有刺激性氣味、毒性很強(qiáng)(毒性大約是NO的5倍)的紅棕色氣體,可對(duì)人的呼吸道及肺造成損害,嚴(yán)重時(shí)能引起肺氣腫。當(dāng)濃度高達(dá)100×10-6體積濃度以上時(shí),會(huì)隨時(shí)導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。

NOX和HC在太陽(yáng)光作用下會(huì)生成光化學(xué)煙霧,NOX還會(huì)增加周?chē)粞醯臐舛龋粞鮿t會(huì)破壞植物的生長(zhǎng)。此外,NOX還對(duì)各種纖維、橡膠、塑料、電子材料等具有不良影響。

基于上述原因,柴油機(jī)排放物中的NOX對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染引起了世界范圍的普遍關(guān)注,因此各國(guó)限制其排放的法規(guī)亦越來(lái)越嚴(yán)格。

1.2 柴油機(jī)NOX排放物的生成機(jī)理

迄今為止人們已經(jīng)對(duì)NOX的生成機(jī)理進(jìn)行了大量的研究,但尚未達(dá)成共識(shí)。比較容易接受的是策爾多維奇機(jī)理。該機(jī)理認(rèn)為:柴油機(jī)排放中的NO并非來(lái)自燃油的燃燒,而是來(lái)自氮?dú)馀c氧氣的反應(yīng),它是在氧氣過(guò)剩的情況下由于燃燒室的持續(xù)高溫而形成的,在膨脹和排氣時(shí)有少量的分解,排到大氣后遇氧形成NO2和其它氮氧化物。主要反應(yīng)式如下:

柴油機(jī)燃燒過(guò)程中噴射各區(qū)均可以生成NO,其生成濃度與局部溫度、局部氮原子和氧原子的濃度、燃燒產(chǎn)物的冷卻速度和滯留時(shí)間等因素有關(guān)。

從理論上講,柴油機(jī)NOX排放的形成是無(wú)法避免的,但通過(guò)控制燃燒過(guò)程的最高溫度和富氧空氣在高溫中的滯留時(shí)間等可以加以限制。

2.柴油機(jī)控制NOX排放的主要凈化措施

排放物中NOX的凈化有兩種途徑:機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化。

2.1 機(jī)內(nèi)凈化措施

采取機(jī)內(nèi)凈化是治本之舉。它是通過(guò)改進(jìn)柴油機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)或者增加附加裝置來(lái)改善燃燒性能,進(jìn)而達(dá)到減少NOX排放的目的。

2.1.1 進(jìn)氣系統(tǒng)的優(yōu)化

對(duì)進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),主要目的是在提高充氣效率的同時(shí),合理組織進(jìn)氣渦流,以利于混合氣的形成,提高燃燒速率,并盡量減少NOX的生成。

2.1.1.1.進(jìn)氣渦流的優(yōu)化

提高渦流比可使燃燒加速并且完全,其結(jié)果可導(dǎo)致缸內(nèi)最高燃燒壓力與溫度的升高,從而使NOX的排放明顯增加;若減少進(jìn)氣渦流的強(qiáng)度雖可減少NOX的排放,但又勢(shì)必會(huì)犧牲柴油機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。因此,可采用可變渦流進(jìn)氣道技術(shù)使渦流比在0.2-2.5范圍內(nèi)變化,以兼顧柴油機(jī)在整個(gè)工況范圍內(nèi)各個(gè)方面的性能。但采用可變渦流進(jìn)氣道技術(shù)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜和成本較高的問(wèn)題,因而限制了該技術(shù)的推廣。

2.1.1.2.增壓中冷技術(shù)

柴油機(jī)采用進(jìn)氣增壓技術(shù)后,由于壓縮溫度升高,在動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性提高的同時(shí),NOX的排量也必然增加。但增壓柴油機(jī)在采用中冷技術(shù)以后,增壓空氣在進(jìn)入氣缸以前被冷卻,在一定程度上可以抑制NOX的排放。因此,采用增壓中冷技術(shù)可使柴油機(jī)NOX的排放降低。目前,柴油機(jī)增壓中冷技術(shù)在中型柴油機(jī)上應(yīng)用日益廣泛,小型柴油機(jī)上也逐漸在采用。一些新研制的轎車(chē)柴油機(jī)上也開(kāi)始采用。

2.1.2 噴油系統(tǒng)的優(yōu)化

噴油系統(tǒng)的優(yōu)化就是使燃油噴射參數(shù)最佳化。這些參數(shù)包括噴油定時(shí)、噴油壓力、噴油速度和噴孔結(jié)構(gòu)等。通過(guò)參數(shù)的優(yōu)化來(lái)抑制預(yù)混合燃燒,即減少在滯燃期內(nèi)形成的可燃混合氣量是降低NOX排放的有效途徑,分別敘述如下:

2.1.2.1.優(yōu)化噴油定時(shí),NOX排放對(duì)噴油定時(shí)極為敏感。采用電控技術(shù)和根據(jù)運(yùn)行工況調(diào)節(jié)噴油始點(diǎn),可降低NOX的排放。

2.1.2.2.優(yōu)化噴油壓力,為減少NOX排放應(yīng)該降低噴油壓力,而噴油壓力降低后又會(huì)使微粒排放增加。

2.1.2.3.優(yōu)化噴油速度,當(dāng)噴油提前角一定時(shí),提高噴油速率,縮短噴油持續(xù)期,可以使柴油機(jī)產(chǎn)生的NOX較少。噴油速度還與HC、碳煙的排放及燃油消耗、噪聲有關(guān),應(yīng)綜合權(quán)衡以謀求各參數(shù)的最佳值。

2.1.2.4.優(yōu)化噴孔結(jié)構(gòu),噴油器噴孔直徑和數(shù)目對(duì)柴油機(jī)排放也有明顯的影響。當(dāng)循環(huán)供油量與啟噴壓力一定時(shí),減少孔徑會(huì)減少初期噴油量,抑制預(yù)混合燃燒和最高燃燒溫度,以減少NOX的生成。當(dāng)噴油壓力、噴油速度及噴孔總面積不變的情況下,增加噴孔直徑或增加孔數(shù),可降低流阻,改善燃油的霧化和分布,因而能降低NOX的排放。

2.1.3 燃燒室的結(jié)構(gòu)和參數(shù)優(yōu)化

2.1.3.1.優(yōu)化壓縮比

柴油機(jī)壓縮比控制著著火延遲期的長(zhǎng)短。降低壓縮比,有利于著火延遲,能夠減少峰值壓力,可使燃燒最高溫度降低,NOX排放減少,碳煙增加。但壓縮比過(guò)低,柴油機(jī)難于著火。壓縮比對(duì)NOX的影響較為復(fù)雜,選取壓縮比時(shí)應(yīng)綜合考慮。

2.1.3.2.燃燒室型式的優(yōu)化

燃燒室型式與NOX的排放有著密切關(guān)系。直噴式柴油機(jī)NOX排放明顯高于非直噴式柴油機(jī),這是因?yàn)榉侵眹娛讲裼蜋C(jī)前期的燃燒發(fā)生在混合氣過(guò)濃的預(yù)燃室或渦流室里,由于缺氧NOX的生成受到了抑制,又因在主燃燒室中的燃燒開(kāi)始較晚,且是在較低溫度下進(jìn)行的。對(duì)于同一類(lèi)型但結(jié)構(gòu)不完全相同的燃燒室,其N(xiāo)OX的排量也有差異。

2.1.4 燃燒室噴水冷卻技術(shù)

水具有較高的比熱,在燃燒過(guò)程中吸熱可降低燃燒最高溫度;水與油混合噴入燃燒室還可以降低燃油密度,從而使燃燒溫度進(jìn)一步降低。該技術(shù)在降低NOX排放的同時(shí),還有利于改善燃油經(jīng)濟(jì)性和排氣煙度,并有降噪的作用。

2.1.5 燃料的改進(jìn)

2.1.5.1.提高柴油機(jī)十六烷值

十六烷值在柴油機(jī)燃料參數(shù)中對(duì)NOX排放影響最大。十六烷值較高時(shí),由于其穩(wěn)定性變差,極易裂解為碳煙。柴油機(jī)排氣煙度較高,但其發(fā)火性能好,柴油機(jī)點(diǎn)火延遲期縮短,缸內(nèi)溫度與壓力降低,NOX排放亦降低。當(dāng)十六烷值從40提高到50時(shí),NOX排放可降低10%左右[19]。

2.1.5.2.使用柴油添加劑

在柴油中添加適量的硝酸鹽、亞硝酸鹽和各種過(guò)氧化物,可以提高燃料的十六烷值,縮短著火延遲期,使得NOX排放減少。但使用添加劑會(huì)導(dǎo)致二次污染。

2.1.5.3.使用代用燃料

可以采用醇類(lèi)、氫氣和天然氣等代替柴油。柴油機(jī)燃用醇類(lèi)燃料時(shí),基本可以實(shí)現(xiàn)無(wú)煙排放,在中、低負(fù)荷時(shí)NOX的排量也很低。近年來(lái)可以作為內(nèi)燃機(jī)代用的醇類(lèi)燃料很多,其中甲醇是目前應(yīng)用最廣的內(nèi)燃機(jī)代用燃料。但如果不采用適當(dāng)措施,柴油機(jī)排放的HC、甲醛將成為重要的排氣污染物。以氫作為柴油機(jī)代用燃料時(shí),NOX和其它污染物的排放都很低。將來(lái)太陽(yáng)能利用及氫的存儲(chǔ)技術(shù)解決之后,氫將成為柴油機(jī)的主要燃料,但缺點(diǎn)是易于回火。如采用燃料電池,其電能轉(zhuǎn)化效率在40%-65%之間,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于柴油。燃料電池的工作溫度低于1000℃,此時(shí)基本不產(chǎn)生NOX,且其它污染物排放也很低。燃料電池的應(yīng)用在技術(shù)上已不存在重大問(wèn)題,唯一的障礙在于成本太高。燃用壓縮天然氣(CNG)或液化天然氣(LNG),NOX和微粒排放可同時(shí)減少75%-80%。二甲基乙醚作為最新出現(xiàn)的液體燃料,其燃燒后無(wú)微粒產(chǎn)生且NOX的排放亦很低。

2.1.6 采用多氣門(mén)技術(shù)

在柴油機(jī)上采用多氣門(mén)技術(shù)是滿(mǎn)足更嚴(yán)格排放指標(biāo)的有效途徑。由于缸蓋上的噴油嘴和活塞上的燃燒室凹坑布置在氣缸中央,從而優(yōu)化了進(jìn)氣渦流和油霧分布以及活塞與噴油器的冷卻條件,并可實(shí)現(xiàn)渦流比在不同轉(zhuǎn)速下的變化,這使混和氣的形成進(jìn)一步優(yōu)化,因而在提高動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)減少了NOX排放,但增加了成本和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。在燃用汽油的大、中、小型轎車(chē)上,多氣門(mén)技術(shù)已經(jīng)作為成熟技術(shù)得到了應(yīng)用。在柴油機(jī)上應(yīng)用多氣門(mén)技術(shù)是國(guó)際學(xué)術(shù)界研究熱點(diǎn)之一,國(guó)外內(nèi)燃機(jī)的氣門(mén)最多時(shí)已達(dá)到5個(gè),目前已在大型柴油機(jī)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,逐漸開(kāi)始在小型柴油機(jī)上應(yīng)用,國(guó)內(nèi)在這方面的研究尚未成熟。

2.1.7 采用廢氣再循環(huán)技術(shù)

采用廢氣再循環(huán)(EGR)是降低NOX排放的一項(xiàng)極為有效的措施,目前只是在汽油機(jī)上得到了較為成熟的應(yīng)用。EGR在所有負(fù)荷條件下都可以有效減少NOX排放。將定量廢氣引入柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中,再循環(huán)到燃燒室內(nèi),有利于點(diǎn)火延遲,增加了參與反應(yīng)物質(zhì)的熱容量以及CO2、H2O、N2等惰性氣體的對(duì)氧氣的稀釋作用,從而可降低燃燒最高溫度,減少NOX的生成。大約60%-70%的NOX是在高負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的,此時(shí)采用合適的廢氣再循環(huán)率對(duì)于減少NOX是很有效的。廢氣再循環(huán)率為15%時(shí),NOX排放可以減少50%以上,而廢氣再循環(huán)率為25%時(shí),NOX排放可減少80%以上,但隨著廢氣再循環(huán)率的增加,發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒速度變慢,燃燒穩(wěn)定性變差,HC和油耗增加,功率下降。若采用“熱EGR”還可以同時(shí)減少HC和PM的排放,并且不會(huì)增加油耗,在中、低負(fù)荷時(shí)凈化效果更佳。由于EGR氣門(mén)的升程信號(hào)會(huì)因氣門(mén)座積碳而不能正確反映EGR量,其響應(yīng)速度較慢,所以廢氣再循環(huán)量應(yīng)通過(guò)進(jìn)氣流量和EGR氣門(mén)的升程信號(hào)相結(jié)合來(lái)反映。

2.2 機(jī)外凈化措施

由于機(jī)內(nèi)控制排放并不能完全起到凈化效果,因此對(duì)已排出燃燒室但尚未排到大氣中的廢氣進(jìn)行處理,采取機(jī)外控制技術(shù)顯得很有必要。

2.2.1 采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)

從理論上講,可以將NOX分解為N2與O2,但實(shí)際上這個(gè)過(guò)程相當(dāng)慢,到目前為止,該方法尚未得到實(shí)際應(yīng)用。因NOX的氧化產(chǎn)物為固態(tài),這對(duì)車(chē)用柴油機(jī)不適合。對(duì)于車(chē)用柴油機(jī)NOX的排放只能采用還原方法除去。

2.2.1.1.選擇非催化還原(SNCR)

SNCR技術(shù)只能在一定的溫度區(qū)間(800℃-1000℃)使用。而柴油機(jī)排氣不可能達(dá)到這樣高的溫度,只能通過(guò)在柴油機(jī)膨脹過(guò)程中,向氣缸中噴入氨水來(lái)實(shí)現(xiàn),但效果不很理想,在車(chē)用柴油機(jī)上尚未應(yīng)用。

2.2.1.2.非選擇催化還原(NSCR)

NSCR技術(shù)是將還原劑(如氨氣、尿素、HC)噴入排氣管中,在催化轉(zhuǎn)換器的作用下與廢氣中的NOX進(jìn)行反應(yīng)。由于廢氣中含氧量較高,還原劑很容易直接被氧化,故消耗量極大。

2.2.1.3.選擇催化還原(SCR)

SCR的原理與NSCR相似,也是將NH3加入到高溫廢氣中與NOX發(fā)生反應(yīng)生成N2和H2O,只是催化劑配方不同。在車(chē)用柴油機(jī)上該技術(shù)比前兩種更具有應(yīng)用價(jià)值。NOX的還原反應(yīng)在選擇性催化轉(zhuǎn)化器中被加速,還原劑的氧化反應(yīng)被抑制,在300℃-450℃時(shí)發(fā)生如下主要反應(yīng):

4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O

6NO2+8NH3=7N2+12H2O

2.2.2 采用碳素纖維加載低電壓技術(shù)

采用碳素纖維加載低電壓技術(shù),可有效減少NOX的排放。碳素纖維具有催化活性,能促進(jìn)廢氣中的NO與C或HC進(jìn)行氧化還原反應(yīng),隨著電壓的升高,可使NOX排放明顯降低。目前,該技術(shù)正處于研究階段,尚未取得突破性進(jìn)展。

3.結(jié)論

本文介紹的各種減少NOX排放的措施,都不同程度地存在著一定的局限性。在減少NOX排放的同時(shí)有可能導(dǎo)致柴油機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的下降,對(duì)其它排放物,諸如微粒、HC、CO、CO2等反而會(huì)增加。要進(jìn)一步減少NOX排放,需要改變柴油機(jī)的燃燒過(guò)程,即從非均質(zhì)擴(kuò)散燃燒到預(yù)混合稀薄(均質(zhì))燃燒系統(tǒng)的改變。目前,在柴油機(jī)上采用渦輪增壓、電控燃油噴射、電控廢氣再循環(huán)及機(jī)外催化處理都不失為綜合控制柴油機(jī)有害排放物的最佳措施。今后的研究重點(diǎn)應(yīng)放在:

3.1.致力于柴油機(jī)性能研究和改進(jìn)燃燒過(guò)程。

3.2.繼續(xù)研究NOX的產(chǎn)生機(jī)理。

3.3.不斷尋求高效率的機(jī)內(nèi)、機(jī)外凈化措施,并合理的加以結(jié)合。

3.4.致力于微粒和NOX的同時(shí)凈化。

3.5.深入研究與推廣代用燃料汽車(chē)和綠色環(huán)保汽車(chē)。

參考文獻(xiàn):

[1]張世藝;李軍;柴油車(chē)的節(jié)能與環(huán)保[J];重慶工學(xué)院學(xué)報(bào);2006年02期

[2]孫志強(qiáng);鈣鈦礦型催化劑對(duì)柴油機(jī)尾氣中碳顆粒和NO_x的同時(shí)去除[D];北京化工大學(xué);2007年

篇4

關(guān)鍵詞:環(huán)保投資;工業(yè)廢氣;減排;影響

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.022

0 前言

近年來(lái),處于工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展中國(guó)家,存在環(huán)境問(wèn)題的困擾,作為一種普遍現(xiàn)象,我國(guó)也不例外。環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn),不僅對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)產(chǎn)生消極影響,而且給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)了諸多不便。環(huán)保投資以其自身科學(xué)性、合理性等優(yōu)勢(shì),成為政府控制工業(yè)廢氣減排的有效方式,加強(qiáng)環(huán)保投資對(duì)工業(yè)廢氣減排產(chǎn)生影響的研究能夠幫助人們更加深入的了解其積極作用,具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 環(huán)保投資概念界定

現(xiàn)階段,就理論角度來(lái)看,環(huán)保投資概念并沒(méi)有明確規(guī)定,學(xué)者對(duì)概念各抒已見(jiàn),但多數(shù)學(xué)者認(rèn)為一切形式的環(huán)境保護(hù)資金投入都是環(huán)保投資,環(huán)保投資的主體不僅限于政府或者企業(yè)等主體,更是整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)積累的基金用于該方面的投入都可成為環(huán)保投資。

2 環(huán)保投資對(duì)工業(yè)廢氣減排產(chǎn)生影響分析

筆者利用LMDI分解方法,將我國(guó)工業(yè)廢氣排放的總效應(yīng)劃分為規(guī)模、結(jié)構(gòu)及技術(shù)三個(gè)方面效應(yīng),并通過(guò)構(gòu)建實(shí)證回歸模型,研究得出環(huán)保投資對(duì)工業(yè)廢氣減排產(chǎn)生影響如下:

2.1 環(huán)保投資增加,工業(yè)廢氣規(guī)模效應(yīng)降低

從整個(gè)社會(huì)角度來(lái)看,在特定時(shí)期內(nèi),資本存量主要朝著兩個(gè)方向發(fā)展:第一,用于實(shí)際物質(zhì)的產(chǎn)出;第二,治理工業(yè)廢氣的排放、改善生態(tài)環(huán)境。環(huán)境污染物作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特殊產(chǎn)出,對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展將會(huì)產(chǎn)生消極影響[1]。隨著經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出規(guī)模的擴(kuò)大,環(huán)境污染作為其附帶產(chǎn)品也會(huì)隨著增加,治理工業(yè)廢氣的環(huán)保投資將會(huì)對(duì)實(shí)際產(chǎn)出產(chǎn)生擠出效應(yīng),從而使得實(shí)際產(chǎn)出產(chǎn)生的附帶產(chǎn)品,即工業(yè)廢氣等污染物的減少。由此可見(jiàn),環(huán)保投資增加能夠降低工業(yè)廢氣規(guī)模效應(yīng)。

2.2 環(huán)保投資增加,工業(yè)廢氣結(jié)構(gòu)效應(yīng)增強(qiáng)

就經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)來(lái)看,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化具體表現(xiàn)在企業(yè)數(shù)目與性質(zhì)的變化。企業(yè)能夠在治理工業(yè)廢氣方面增加資金投入,表明其具備治理污染的能力,隨著對(duì)工業(yè)廢氣的有效處理,企業(yè)將逐漸朝著綠色化方向發(fā)展。從宏觀角度來(lái)看,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí),污染產(chǎn)業(yè)也會(huì)逐漸被市場(chǎng)淘汰,清潔產(chǎn)業(yè)將在整個(gè)市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)位置。因此,治理廢氣的環(huán)保投資主要是通過(guò)調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)污染物減排目標(biāo)。受到不同產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)的影響,第三產(chǎn)業(yè)污染排放密度最低。由此可見(jiàn),作為發(fā)展中國(guó)家,我國(guó)企業(yè)增加環(huán)保投資,能夠調(diào)整和優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),最終實(shí)現(xiàn)通過(guò)結(jié)構(gòu)的變化提高環(huán)境治理有效性。

2.3 環(huán)保投資增加,工業(yè)廢氣治理技術(shù)效應(yīng)增強(qiáng)

技術(shù)效應(yīng)是治理工業(yè)廢氣的環(huán)保投資增加最直接的表現(xiàn),環(huán)保投資增加能夠使企業(yè)獲得政府資金補(bǔ)貼,引導(dǎo)和鼓勵(lì)企業(yè)積極引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備、人才及新技術(shù),新技術(shù)參與企業(yè)工業(yè)廢氣質(zhì)量,不但能夠提高資源利用效率,還能夠減少企業(yè)工業(yè)廢氣產(chǎn)出,最大程度上降低污染物排放密度。根據(jù)LMDI分解法分析來(lái)看,規(guī)模效應(yīng)在總效應(yīng)中占比較高,而當(dāng)其不發(fā)生變化的情況下,技術(shù)效應(yīng)的增加能夠在一定程度上控制污染物排放,實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)[2]。綜上所述,環(huán)保投資對(duì)于工業(yè)廢氣的減排具有積極影響,前者增加能夠促進(jìn)污染物減排,但是,值得注意的一點(diǎn)是,投資速度應(yīng)結(jié)合GDP增長(zhǎng)速度,以發(fā)揮降低污染物排放水平積極作用。環(huán)保投資的出現(xiàn),一方面,能夠縮小經(jīng)濟(jì)規(guī)模實(shí)現(xiàn)污染物減排;另一方面,使得產(chǎn)出中消費(fèi)份額減少。基于對(duì)二者之間關(guān)系來(lái)看,我國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中,不能夠過(guò)度追求高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),忽視對(duì)環(huán)境的保護(hù),以避免給經(jīng)濟(jì)社會(huì)帶來(lái)不可挽回的損失。

3 相關(guān)建議

根據(jù)環(huán)保投資對(duì)工業(yè)廢氣減排產(chǎn)生影響的研究,為了實(shí)現(xiàn)污染物減排目標(biāo),推動(dòng)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,筆者提出以下幾點(diǎn)建議:

3.1 協(xié)調(diào)環(huán)保投資與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度之間的關(guān)系

針對(duì)工業(yè)廢氣的減排,環(huán)保投資增長(zhǎng)速度應(yīng)快于GDP增長(zhǎng)速度,只有這樣,經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)大產(chǎn)生的污染物,才能夠在環(huán)保投資控制范圍內(nèi),避免經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境造成的污染。不僅如此,由于影響產(chǎn)出的因素較多,單純依靠治理工業(yè)投資對(duì)經(jīng)濟(jì)規(guī)模擠出的影響較小,需要適當(dāng)擴(kuò)大環(huán)保投資規(guī)模,才能夠更好地實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢氣減排目標(biāo)。

3.2 加大對(duì)研發(fā)投入,引進(jìn)新設(shè)備、新技術(shù)

在研究中,不難發(fā)現(xiàn),技術(shù)是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要因素。因此環(huán)保投資的重心應(yīng)放在技術(shù)研究方面,研究和創(chuàng)新更多新技術(shù)、新設(shè)備,對(duì)現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)出的污染物進(jìn)行針對(duì)性研究,投入新設(shè)備、技術(shù),提高能源利用率的同時(shí),使污染物經(jīng)過(guò)二次加工轉(zhuǎn)化為綠色產(chǎn)出,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù),優(yōu)化人們生活環(huán)境[3]。環(huán)保投資對(duì)于污染物減排的技術(shù)效應(yīng)是具有直接性。所以,政府作為宏觀調(diào)控重要主體,應(yīng)將技術(shù)研發(fā)作為環(huán)保投資的關(guān)鍵點(diǎn)。

3.3 改變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

計(jì)劃經(jīng)濟(jì)模式下,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式過(guò)度追求數(shù)量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度,忽視了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的治理。而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為影響工業(yè)廢氣排放量的重要因素,我國(guó)應(yīng)從改變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式入手,優(yōu)化并推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí),積極推動(dòng)第二產(chǎn)業(yè)朝著第三產(chǎn)業(yè)過(guò)渡,從而減少工業(yè)廢氣排放量。

4 結(jié)論

根據(jù)上文所述,環(huán)保投資作為一項(xiàng)重要措施,在減少工業(yè)廢氣排放量、環(huán)境保護(hù)等方面占據(jù)十分重要的位置。因此,我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中,應(yīng)充分結(jié)合經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度,適當(dāng)增加環(huán)保投資,加大技術(shù)研究力度,提高污染物處理有效性,使之在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益及生態(tài)效益得到最大程度發(fā)揮。

參考文獻(xiàn):

[1]彭熠,周濤,徐業(yè)傲.環(huán)境規(guī)制下環(huán)保投資對(duì)工業(yè)廢氣減排影響分析――基于中國(guó)省級(jí)工業(yè)面板數(shù)據(jù)的GMM方法[J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì),2013(08):123-131.

篇5

自《揮發(fā)性有機(jī)物排污收費(fèi)試點(diǎn)辦法》正式實(shí)施以來(lái),我國(guó)已有15個(gè)省市相繼出臺(tái)VOCs排污收費(fèi)政策,凹印行業(yè)在重視質(zhì)量、成本、效率的基礎(chǔ)上,其新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備和新材料將向著環(huán)保(節(jié)能、減排、降耗、節(jié)材等)、安全、健康的方向快速發(fā)展。

節(jié)能優(yōu)化技術(shù)

在凹印工序使用節(jié)能優(yōu)化技術(shù)以減少能耗。例如,在凹印機(jī)烘箱系統(tǒng)使用熱泵技術(shù)、熱管技術(shù)等,可大幅降低設(shè)備能耗;在熟化室加熱中使用熱泵技術(shù),也會(huì)大幅降低能耗。

廣東環(huán)葆嘉節(jié)能科技公司開(kāi)發(fā)的ESO節(jié)能優(yōu)化技術(shù),可用于印刷機(jī)熱風(fēng)干燥系統(tǒng)的改造與優(yōu)化。ESO節(jié)能優(yōu)化技術(shù)運(yùn)用壓力自動(dòng)平衡技術(shù),通過(guò)烘箱送排風(fēng)的壓力自動(dòng)跟隨,使烘箱穩(wěn)定在設(shè)定的微負(fù)壓狀態(tài),同時(shí)不受其他單元烘箱及送排風(fēng)風(fēng)機(jī)的影響,保證穩(wěn)定的進(jìn)出風(fēng)量,以滿(mǎn)足干燥所需,配合逐次升高的溶劑揮發(fā)工藝,既能達(dá)到節(jié)能目的,又實(shí)現(xiàn)了安全風(fēng)量控制的目標(biāo),并兼顧減少?gòu)U氣排放總量的期望。該技術(shù)在凹印機(jī)上應(yīng)用效果顯著。

目前,博斯特、陜西北人和廣東環(huán)葆嘉等已展開(kāi)對(duì)凹印機(jī)進(jìn)行減風(fēng)節(jié)能的一系列行動(dòng),其手段都是通過(guò)增加烘箱熱風(fēng)的循環(huán)利用率,減少排風(fēng)量,增加廢氣排放濃度,達(dá)到節(jié)能的效果并為后續(xù)的廢氣處理打下基礎(chǔ),部分企業(yè)的技術(shù)已經(jīng)投入使用。

凹印VOCs減排

當(dāng)前,凹印VOCs減排是當(dāng)務(wù)之急。凹印VOCs治理措施主要有3個(gè)途徑,即源頭治理、過(guò)程控制、末端治理。其中,在源頭治理方面,低VOCs含量材料的開(kāi)發(fā)力度日益加強(qiáng),這些材料的特性和使用方法還需要凹印企業(yè)逐步適應(yīng);在過(guò)程控制方面,也有新技術(shù)出現(xiàn),大多以提高材料循環(huán)利用率、減少污染物排放為主;末端治理則是凹印行業(yè)目前使用較多的VOCs減排方式。

1.源頭治理

隨著多地VOCs排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的相繼出臺(tái),凹印行業(yè)的VOCs治理越來(lái)越緊迫。綜合對(duì)比之下,減少有機(jī)溶劑的使用是凹印企業(yè)實(shí)現(xiàn)VOCs源頭治理的必經(jīng)之路。

(1)凹印油墨的水性化

在凹印行業(yè)的綠色化進(jìn)程中,油墨行業(yè)對(duì)我國(guó)凹印行業(yè)的發(fā)展起到了極大的促進(jìn)作用。從含苯油墨到無(wú)苯油墨是軟包裝凹印行業(yè)的一次重大技術(shù)進(jìn)步,也是油墨行業(yè)環(huán)保技術(shù)的重要?jiǎng)?chuàng)新,而從無(wú)苯油墨到水性油墨則是一場(chǎng)重大的技術(shù)革命。高性?xún)r(jià)比且能適應(yīng)低中高速印刷的塑料薄膜凹印水墨將是一個(gè)重要的發(fā)展方向。

由于水墨用水作稀釋劑,VOCs排放量極小,因此得到越來(lái)越多包裝印刷企業(yè)的青睞,與此同時(shí),越來(lái)越多油墨制造商開(kāi)始研發(fā)生產(chǎn)塑料凹印水墨,并取得了一定的技術(shù)進(jìn)展。但目前水墨依舊存在干燥速度慢、印刷牢度低、顏色與溶劑墨有差別、北方冬季低溫適應(yīng)性差等問(wèn)題。目前水墨在以紙張為承印物的煙包凹印中的推行還算順利,但在以薄膜等伸縮性基材上進(jìn)行印刷時(shí),以上問(wèn)題是影響印刷質(zhì)量的主因。

可喜的是,近幾個(gè)月來(lái),凹印水墨的研發(fā)取得了突破性進(jìn)展,而凹印水墨的推廣應(yīng)用也得到了凹印設(shè)備制造商和凹版制造商的重視,結(jié)合凹印水墨的特點(diǎn),也有許多配套設(shè)備和產(chǎn)品相繼問(wèn)世。

結(jié)合水墨特點(diǎn),通過(guò)優(yōu)化烘箱設(shè)計(jì)和循環(huán)排風(fēng)設(shè)計(jì),大大提升了凹印機(jī)的干燥能力,為水墨的高速印刷奠定了基礎(chǔ)。如寧波欣達(dá)高速電子軸傳動(dòng)水墨凹版印刷機(jī),特別采用了“熱風(fēng)+紅外”相結(jié)合的“耦合干燥”方式,同時(shí)對(duì)設(shè)備的烘箱進(jìn)行了創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計(jì),很好地解決了凹印水墨干燥難的問(wèn)題。

在制版方面,網(wǎng)穴的形狀和深淺都有了相應(yīng)的改變,且已經(jīng)解決水墨網(wǎng)點(diǎn)分散的問(wèn)題。水墨固含量高,采用15~20μm淺版印刷,相對(duì)于溶劑墨,上墨量能減少三分之一。也就是說(shuō),印刷相同數(shù)量和規(guī)格的印刷品,水墨的消耗量較溶劑墨減少約30%。

從目前來(lái)看,采用水墨從源頭治理是最理想的方法。水墨的成功試用是一個(gè)良好的開(kāi)端,但離大面積推廣還有一定距離,還需要油墨制造商、凹印機(jī)制造商、凹印企業(yè)的共同努力。

①實(shí)現(xiàn)真正的水墨凹印

部分油墨制造商研制的凹印水墨含有一定比例的醇類(lèi)物質(zhì),在補(bǔ)充水中也必須加入一定量的醇類(lèi)溶劑,離不含或含微量有機(jī)溶劑的真正水墨或水基油墨,還有一定差距。也有油墨制造商聲稱(chēng)研制出了不含有機(jī)溶劑的水墨,但仍有待于市場(chǎng)的檢驗(yàn)。

②水墨的環(huán)保性及安全性

并不是所有的水墨都是環(huán)保油墨,如果水墨無(wú)限制地使用染料(水性金屬油墨采用銅鋅粉)、氨水等,這樣的水墨未必是環(huán)保油墨。對(duì)必須添加的助劑及表面活性劑,應(yīng)符合GB 9685-2008《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

③提高印刷適性

包括油墨初干性、轉(zhuǎn)移性及復(fù)溶性等,以及后加工適性,與干式復(fù)合、無(wú)溶劑復(fù)合的匹配性。

(2)采用單一溶劑油墨

為了方便溶劑回收,一些油墨制造商進(jìn)行了單一溶劑油墨的研發(fā),但目前還處于小試階段。單一溶劑油墨的回收方法與干式復(fù)合工藝的回收方法相同,目前已在歐洲國(guó)家得到普遍使用。這是因?yàn)闅W洲國(guó)家的印刷設(shè)備生產(chǎn)速度普遍較高,可達(dá)300米/分鐘,且歐洲國(guó)家對(duì)印刷質(zhì)量的要求較低,即使使用單一溶劑油墨在高速印刷下出現(xiàn)了微小的印刷質(zhì)量瑕疵,也可以被接受。而我國(guó)印刷設(shè)備的生產(chǎn)速度不僅無(wú)法與歐洲國(guó)家相比,且國(guó)人對(duì)印刷質(zhì)量的高要求也使得單一溶劑油墨在凹印工藝中難以大范圍應(yīng)用。雖然單一溶劑油墨的大范圍應(yīng)用有一定難度,但完全可以采用單一體系溶劑油墨來(lái)代替溶劑型油墨,比如油墨溶劑均為酯類(lèi),回收時(shí)只回收組分大的溶劑,組分小的不回收,也可以解決凹印油墨回收難的問(wèn)題。

2.過(guò)程控制

過(guò)程控制即從凹印過(guò)程中通過(guò)改進(jìn)烘箱效率和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)等措施,從而達(dá)到VOCs減排的目的。主要措施是對(duì)印刷機(jī)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行技術(shù)革新,減小凹印生產(chǎn)中VOCs的排放量,提高排放濃度,同時(shí)增加熱能利用等。例如,凹印設(shè)備增加LEL控制裝置、減少車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的溶劑揮發(fā)、半封閉墨槽及油墨槽加蓋、全封閉擋墨裝置及推行清潔生產(chǎn)等。

綜合比較來(lái)看,凹印企業(yè)采用LEL控制裝置是實(shí)現(xiàn)VOCs治理的有效方法,將凹印機(jī)烘箱的一部分廢氣再次通入烘箱用于印品干燥,不僅可以降低干燥時(shí)的能源消耗,而且還能減少?gòu)U氣的排放量,以減少末端治理成本。需要注意的是,使用LEL控制裝置時(shí)應(yīng)控制好烘箱內(nèi)的廢氣濃度,以防止爆炸。目前,大部分凹印設(shè)備已經(jīng)自帶LEL控制裝置。對(duì)于一些比較陳舊的凹印設(shè)備,在加裝LEL控制裝置前可能還需要對(duì)其進(jìn)行改造,以適應(yīng)LEL控制裝置的運(yùn)行,從目前的技術(shù)手段來(lái)看已不是難題。總體來(lái)說(shuō),LEL控制裝置的廢氣回用方法如果使用得當(dāng),能幫助凹印企業(yè)大大降低VOCs的排放量。

3.末端治理

凹印企業(yè)VOCs末端治理目前主要有兩個(gè)方向:一為回收,包括吸收法、吸附法和冷凝法等;二為消除,包括燃燒法、光催化法、低溫等離子法和生物處理法等。

目前,業(yè)內(nèi)一些大型凹印企業(yè)已開(kāi)始對(duì)生產(chǎn)中排放的廢氣(溶劑)進(jìn)行回收、燃燒或等離子無(wú)害化處理。但就全國(guó)凹印企業(yè)總量來(lái)說(shuō),所占比例極少(不到1%)。有機(jī)廢氣處理在凹印行業(yè)的推廣困難重重,究其原因主要是該行業(yè)排放的有機(jī)廢氣成分復(fù)雜而且濃度偏低,處理風(fēng)量幅度變化很大。

(1)回收法

回收法是通過(guò)物理方法,改變溫度、壓力或采用選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法來(lái)收集分離有機(jī)氣相污染物,主要有吸附、吸收、冷凝及膜分離技術(shù)。回收的揮發(fā)性有機(jī)物可以直接或經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單純化后返回工藝過(guò)程再利用,以減少原料消耗,或者用于有機(jī)溶劑質(zhì)量要求較低的生產(chǎn)工藝,或者進(jìn)行集中分離提純。

回收法已廣泛應(yīng)用于軟包裝干式復(fù)合工藝的溶劑回收,但在凹印工序中,回收法的應(yīng)用效果依然不太明朗,主要是由于凹印油墨所含溶劑類(lèi)型較多,回收后必須經(jīng)過(guò)精餾、提純,不僅技術(shù)要求高,還要求安裝精餾塔等設(shè)備,大大增加了凹印企業(yè)的成本投入,這是小型凹印企業(yè)無(wú)法承擔(dān)的。而且,在當(dāng)前石油價(jià)格和溶劑成本均較低的情況下,經(jīng)過(guò)精餾、提純后所得溶劑的經(jīng)濟(jì)價(jià)值也會(huì)大打折扣。

(2)燃燒法

燃燒法主要分為直接燃燒(TNV)、蓄熱式燃燒(RTO)、催化蓄熱燃燒(RCO)等。目前燃燒法應(yīng)用較為成熟,有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)燃燒后產(chǎn)生的熱能可以直接回收,并且按需要穩(wěn)定輸出熱能,在實(shí)現(xiàn)廢氣治理的同時(shí)可以取代燃?xì)忮仩t作為供熱設(shè)備。在我國(guó),應(yīng)用燃燒法治理VOCs的凹印企業(yè)也比較多,與吸附法結(jié)合使用效果更佳,廢氣經(jīng)吸附、解吸之后,濃度變得更高,這樣就能減少燃燒時(shí)的能源消耗。類(lèi)似的方法還有轉(zhuǎn)輪濃縮+焚燒法。建議凹印企業(yè)根據(jù)自身實(shí)際生產(chǎn)中的排氣濃度、排風(fēng)量等情況選擇最合適的燃燒工藝。

(3)低溫等離子法

低溫等離子法通過(guò)高壓放電,將氣體電離分解轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì),但處理效率低、能力有限,適用于廢氣量較少的情況,對(duì)于印刷生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量廢氣并不適合。當(dāng)然也有少數(shù)凹印企業(yè)安裝了這種治理裝置,并通過(guò)了環(huán)境影響評(píng)價(jià)。

篇6

關(guān)鍵詞:酸性水;脫臭;柴油機(jī)

中圖分類(lèi)號(hào):TF088 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1 概述

職工長(zhǎng)期活動(dòng)在被這些物質(zhì)污染的環(huán)境中,可能引發(fā)呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等疾病,也可能引發(fā)機(jī)體病變和致癌;在污染嚴(yán)重時(shí),還會(huì)使人產(chǎn)生頭暈、喉疼、惡心、嘔吐等急性中毒癥狀。

以某沿海煉油廠為例,酸性水罐區(qū)包括兩座2000m3酸性水罐,罐直徑14.5m,液位主要保持在10.1m,正常情況下,含硫污水量為100t/h,排往污水汽提的污水量為98t/h,根據(jù)計(jì)算,污水罐大呼吸最大排放氣量 5Nm3/h,小呼吸最大排放氣量32.1Nm3/h,合計(jì)最大排氣量37.1Nm3/h;酸性水夾帶的低碳烴,在進(jìn)入酸性水罐之前通過(guò)脫氣罐脫出排入低壓瓦斯管網(wǎng),氣量約10Nm3/h,不再計(jì)入酸性水罐區(qū)總排氣量。2009年12月份對(duì)酸性水罐區(qū)廢氣組成進(jìn)行分析,硫化氫濃度15000~150000mg/m3,總烴濃度86000~233000mg/m3(以混合油氣計(jì)),廢氣中還有高濃度的硫醇、硫醚等有機(jī)硫化物。

因此選用一種確實(shí)可行、造價(jià)低廉的技術(shù),建設(shè)一套酸性水罐區(qū)氣體處理裝置,這樣即可以減少油氣和惡臭氣體排放,又可以回收廢氣中的烴類(lèi),是一項(xiàng)非常有必要的工作,即是國(guó)家政策的要求,也是企業(yè)發(fā)展的要求。

“低溫柴油吸收-超重力堿洗脫硫化氫”技術(shù)采用低溫柴油吸收,回收廢氣中的烴類(lèi),凈化廢氣中有機(jī)硫化物,然后廢氣通過(guò)超重力堿液吸收脫除廢氣中硫化氫;如果廢氣中含有超過(guò)排放標(biāo)準(zhǔn)的氨,可以向堿液中添加氧化劑和催化劑使其氧化去除。吸收所用柴油采用催化粗柴油,吸收后柴油去下游裝置處理。

2 改造原則流程圖

3 改造后技術(shù)運(yùn)用

先啟動(dòng)柴油循環(huán)吸收系統(tǒng),柴油穩(wěn)定循環(huán)后,啟動(dòng)制冷系統(tǒng),吸收柴油先經(jīng)過(guò)水冷卻器,溫度從40℃~60℃降低到30℃~35℃,然后經(jīng)過(guò)制冷機(jī)組間接冷卻降溫到10℃~15℃,低溫柴油吸收單元工作穩(wěn)定后,裝置處于等待工作狀態(tài)。

酸性水罐采用氮封罐,罐區(qū)需要的氮?dú)夤?yīng)量約為3Nm3/h,氮?dú)庵鞴芫€和進(jìn)入各個(gè)罐的分支管線為同樣管徑。氮?dú)膺M(jìn)入每個(gè)罐的分支管線上各有一個(gè)氣動(dòng)控制閥,通過(guò)壓力傳感器控制補(bǔ)氮維持罐內(nèi)正壓。罐內(nèi)補(bǔ)氮壓力控制點(diǎn)為-200Pa(G)(可提供界面設(shè)定)。罐內(nèi)壓力升至0Pa(G)時(shí)(界面可設(shè)定),關(guān)閉氮?dú)饪傞y門(mén)(安全保護(hù)),罐內(nèi)壓力降低到-200Pa(G)時(shí)(界面可設(shè)定),打開(kāi)氮?dú)饪傞y門(mén)(為補(bǔ)氮準(zhǔn)備)。壓力傳感器取壓點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)離氮?dú)夤茏旒暗獨(dú)饬魅牍迺r(shí)的直接輻射區(qū)域。罐頂安裝雙向呼吸水封。

兩座酸性水罐之間建立罐頂氣連通管網(wǎng),當(dāng)一座罐進(jìn)水排氣、另一座罐排水進(jìn)氣時(shí),進(jìn)、出氣在兩座罐之間流動(dòng),將減少整個(gè)罐區(qū)的外排氣量。

酸性水罐頂氣連通管網(wǎng)與雙向水封相連,當(dāng)罐內(nèi)壓力大于罐體承壓上限時(shí)(一般為500mmH2O),罐內(nèi)氣體沖破水封排入大氣;當(dāng)罐內(nèi)壓力低于罐體承壓下限時(shí)(一般為-200mmH2O),空氣沖破水封進(jìn)入罐內(nèi)。

酸性水罐敞口運(yùn)行時(shí),由于小呼吸作用,將在白天排氣,夜間吸氣。在罐頂封閉、建立罐頂氣連通管網(wǎng)的情況下,罐頂氣連通管網(wǎng)除與雙向水封連接外,還分別與氮?dú)夤芫€、排氣管線相連。正常情況下,當(dāng)罐內(nèi)壓力小于100Pa時(shí),氮?dú)夤芫€閥門(mén)打開(kāi),向罐內(nèi)輸入氮?dú)猓凉迌?nèi)壓力達(dá)到300Pa關(guān)閉;當(dāng)罐內(nèi)壓力高于1000Pa時(shí),排氣管線閥門(mén)打開(kāi),至罐內(nèi)壓力小于400Pa關(guān)閉。

在酸性水罐區(qū)排氣管線上有水力噴射泵,當(dāng)排氣管線閥門(mén)處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí),噴射泵啟動(dòng)抽氣,抽出的氣體進(jìn)入廢氣處理裝置。

廢氣進(jìn)處理裝置后,首先進(jìn)入低溫柴油吸收塔與10℃~15℃的柴油接觸吸收,回收廢氣中的烴類(lèi)揮發(fā)物和有機(jī)硫化物,吸收后廢氣自塔頂排出進(jìn)入超重力堿液吸收(氧化)反應(yīng)器,去除廢氣中的硫化氫(和氨),最后達(dá)標(biāo)廢氣排放到大氣中。富柴油返回催化分餾塔作為回流,吸收后的堿液進(jìn)酸性水罐或進(jìn)堿渣濕式氧化處理裝置。在金陵分公司、安慶分公司等企業(yè),廢堿液都進(jìn)入酸性水罐。經(jīng)上述工藝過(guò)程處理后,預(yù)計(jì)廢氣中的烴類(lèi)揮發(fā)物回收率達(dá)到95%,硫化氫去除率99%以上,氨去除率80%以上,排放廢氣實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)治理。

4 增加設(shè)備表

4.1 靜置設(shè)備(表1)

4.2 泵(表2)

4.3 其他(表3)

5 項(xiàng)目評(píng)價(jià)

酸性水罐區(qū)排放氣含有的高濃度硫化氫、硫醚、硫醇和高濃度油氣,屬于有毒、易燃易爆氣體。氣體的排放,嚴(yán)重污染周?chē)h(huán)境。“低溫柴油吸收-超重力堿液脫硫化氫”裝置的建設(shè)將減少油氣和惡臭氣體的排放,有效地改善酸性水罐區(qū)周?chē)目諝赓|(zhì)量,減少對(duì)空氣的污染。預(yù)計(jì)裝置年操作費(fèi)用低于80萬(wàn)元。

參考文獻(xiàn)

篇7

[關(guān)鍵詞] 排放控制 燃油消耗 廢氣處理 排放監(jiān)測(cè) 發(fā)展方向

一、前言

保護(hù)環(huán)境與節(jié)約燃料已成為全球關(guān)注的重大事件,以發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的汽車(chē)是大氣污染的主要來(lái)源之一。排放的廢氣對(duì)大氣污染構(gòu)成嚴(yán)重影響,如CO2引起溫室效應(yīng);HC在陽(yáng)光的作用下與NOX進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng),形成一種毒性較大的光化學(xué)煙霧。因此汽車(chē)的廢氣排放控制受到各國(guó)政府、汽車(chē)制造商的進(jìn)一步重視。

二、汽車(chē)排放控制解決的問(wèn)題

汽車(chē)運(yùn)行時(shí),廢氣排放主要由排氣管產(chǎn)生,包括CO、HC、CO2 、NOX 等氣體;對(duì)于柴油機(jī)而言,還包括顆粒物排放。CO、HC、CO2 等氣體含量較少且便于處理,廢氣排放控制主要解決汽車(chē)NOX和顆粒物的排放。故本文主要介紹由排氣管產(chǎn)生的NOX和顆粒物排放控制技術(shù)。

三、現(xiàn)代汽車(chē)排放控制技術(shù)

現(xiàn)代汽車(chē)廢氣排放控制策略從技術(shù)角度分為三大方面:降低燃油消耗和燃燒優(yōu)化、排放廢氣的處理和排放性能的監(jiān)測(cè),其對(duì)應(yīng)技術(shù)如下所述。

1. 降低燃油消耗和燃燒優(yōu)化

降低燃油消耗和燃燒優(yōu)化可以降低汽車(chē)的使用費(fèi)用、減少?lài)?guó)家對(duì)進(jìn)口石油的依賴(lài)、節(jié)省石油資源;同時(shí)降低了汽車(chē)的廢氣排放,其具體實(shí)現(xiàn)方法如下所述。

(1)汽車(chē)外型優(yōu)化,減輕車(chē)身質(zhì)量。汽車(chē)在行駛過(guò)程中,主要受到空氣阻力和滾動(dòng)阻力,減小空氣阻力和滾動(dòng)阻力可以有效降低燃油消耗。汽車(chē)外形優(yōu)化可以有效降低空氣阻力系數(shù)CD值,從而減小空氣阻力。減輕車(chē)身質(zhì)量則是減小滾動(dòng)阻力的重要途徑。但隨著質(zhì)量的降低,汽車(chē)的安全性下降,因此需綜合考慮從而獲得最佳效果。

(2)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展。發(fā)動(dòng)機(jī)的熱損失和機(jī)械損耗占燃油化學(xué)能的65%左右,故提高發(fā)動(dòng)機(jī)效能對(duì)降低燃油消耗、減小廢氣排放有重要作用。現(xiàn)階段發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展如下:

第一,柴油機(jī)共軌式電控燃油噴射技術(shù)(CRFIS)

柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速很高,噴油器每次噴油時(shí)間很短,高壓油管內(nèi)各處壓力隨時(shí)間、位置不同而變化;當(dāng)噴油器針閥落座完成主噴后,高壓油管內(nèi)的壓力波動(dòng)可能會(huì)引起“二次噴射”現(xiàn)象 ,造成噴油不均勻問(wèn)題,增加了燃油消耗和廢氣排放。

針對(duì)上述問(wèn)題,CRFIS對(duì)柴油機(jī)的噴油時(shí)刻和噴油過(guò)程進(jìn)行控制,其基本原理是:通過(guò)柴油機(jī)共軌直接或間接形成恒定高壓預(yù)噴射燃油,然后將其送至帶有高速電磁開(kāi)關(guān)閥的對(duì)應(yīng)噴油器內(nèi),高速電磁開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)啟、關(guān)閉實(shí)現(xiàn)噴油過(guò)程的開(kāi)始、結(jié)束。ECU(電控單元)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、輸出功率控制高速電磁開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)閉和開(kāi)啟時(shí)間,從而間接控制噴油時(shí)刻和噴油過(guò)程。

CRFIS的特點(diǎn):第一,CRFIS柴油機(jī)高壓油管內(nèi)噴射壓力的形成與噴射過(guò)程完全分開(kāi),噴射壓力大小與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān),避免了“二次噴射”現(xiàn)象;第二,CRFIS柴油機(jī)的每次噴射量由噴射壓力和高速電磁開(kāi)關(guān)閥開(kāi)啟時(shí)間決定,ECU精確控制噴射過(guò)程,解決了“噴油不均勻”問(wèn)題。

第二,均質(zhì)充量壓縮燃燒技術(shù)(HCCI)

HCCI是將點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)和壓燃式內(nèi)燃機(jī)有機(jī)結(jié)合的一項(xiàng)技術(shù),可有效減小汽車(chē)碳煙和NOX排放。其基本原理是:HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)的點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)類(lèi)似,將比例非常均勻的燃油和空氣進(jìn)行預(yù)先混合,然后注入氣缸內(nèi);傳統(tǒng)的點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)通過(guò)火花塞點(diǎn)燃混合氣,而HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火過(guò)程則與壓燃式內(nèi)燃機(jī)類(lèi)似,通過(guò)活塞壓縮混合氣,使之溫度升高至一定溫度后自行點(diǎn)燃。

HCCI的特點(diǎn):第一,HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)擴(kuò)散燃燒過(guò)程,避免氣缸內(nèi)形成局部高溫和濃混合氣,有效降低了碳煙和 的排放;第二,HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)保留了壓燃式內(nèi)燃機(jī)高熱效率的特點(diǎn),降低了燃油消耗和廢氣排放。

第三,渦輪增壓技術(shù)(Turbocharger)

渦輪增壓技術(shù)利用發(fā)動(dòng)機(jī)排放廢氣的慣性力推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪帶動(dòng)同軸的葉輪,旋轉(zhuǎn)的葉輪壓送經(jīng)過(guò)空氣濾清器的空氣,使其增壓并進(jìn)入氣缸。伴隨著空氣量增加,循環(huán)供油量相應(yīng)增加,達(dá)到了增加功率的目的。

其特點(diǎn):第一,在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量的基礎(chǔ)上,渦輪增壓技術(shù)可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩和功率;第二,渦輪增壓技術(shù)利用廢氣排放動(dòng)能對(duì)新鮮空氣增壓,回收了部分能量,降低了燃油消耗和廢氣排放。

第四,燃料分層噴射技術(shù)(FSI)

FSI不像傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)那樣將燃油注入進(jìn)氣歧管,而是將燃油直接注入氣缸的技術(shù)。其基本原理是:FSI利用電子芯片計(jì)算分析并精確控制注入氣缸中的燃油噴射量,獲得具有理論空燃比的混合氣體,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。

其特點(diǎn):第一,FSI發(fā)動(dòng)機(jī)完成一次工作循環(huán)有兩次噴油過(guò)程,對(duì)應(yīng)的噴油時(shí)刻分別為吸氣沖程和壓縮沖程末端;第二,FSI根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的不同,有分層注油和均勻注油兩種注油模式,其對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)工況分別是低速、中速工況和高速高負(fù)荷工況;第三,FSI發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)相比,其動(dòng)態(tài)響應(yīng)好,輸出扭矩和功率可以同時(shí)被提高,燃油消耗降低,廢氣排放減小。

(3)動(dòng)力傳動(dòng)系的優(yōu)化。傳動(dòng)系的檔位增多,增加了選著合適檔位使發(fā)動(dòng)機(jī)處于經(jīng)濟(jì)工作狀況的機(jī)會(huì)。按照這種思路,檔數(shù)無(wú)限的無(wú)級(jí)變速器在任何條件下都提供了使發(fā)動(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)工況下工作的可能性。若發(fā)動(dòng)機(jī)能始終維持較高的機(jī)械效率,無(wú)級(jí)變速器將顯著地提高燃油經(jīng)濟(jì)性,減小廢氣排放。

2. 排放廢氣的處理

對(duì)排放的廢氣進(jìn)行后續(xù)處理屬于機(jī)外處理方法。其主要包括選擇性催化還原技術(shù)、廢氣再循環(huán)技術(shù)、顆粒過(guò)濾器和柴油機(jī)氧化催化器四項(xiàng)內(nèi)容。對(duì)應(yīng)具體內(nèi)容如下所述:

(1)選擇性催化還原技術(shù)(SCR)。SCR是一項(xiàng)處理廢氣中NOX的工藝。其基本原理是:NOX濃度傳感器檢測(cè)廢氣中NOX的濃度,ECU根據(jù)測(cè)量結(jié)果向廢氣中注入適量的氨、尿素等含氮化合物,兩者反應(yīng)生成N2和 H2O。其特點(diǎn):第一,ECU根據(jù)廢氣中NOX濃度控制氨、尿素等含氮化合物的注入量。若注入量過(guò)少,NOX不能處理完全;若注入量過(guò)多,未參加反應(yīng)的含氮化合物進(jìn)入空氣中污染空氣。因此SCR需要高靈敏度的NOX濃度傳感器和高精度的含氮化合物噴射裝置;第二,SCR對(duì)溫度較敏感,其還原效率易受燃油硫含量及廢氣中顆粒物含量的影響。

(2)廢氣再循環(huán)技術(shù)(EGR)。EGR是將少量排放廢氣送回氣缸,與未燃燒的混合氣再混合并進(jìn)行再次燃燒的技術(shù)。該技術(shù)可有效降低廢氣中 NOX含量,其原因如下:第一,EGR增加了混合氣體中H2O、CO2 等三原子分子的含量,混合氣的熱容量增大,燃燒過(guò)程中最高溫度降低,廢氣中NOX含量從而下降;第二,EGR對(duì)混合氣具有稀釋作用,混合氣中氧氣含量降低,減小了NOX生成的機(jī)會(huì);第三,EGR使混合氣中惰性氣體含量增加,惰性氣體會(huì)延緩燃燒過(guò)程,燃燒室的壓力形成過(guò)程變慢,排放廢氣的NOX含量降低。

(3)顆粒過(guò)濾器(DPF)。對(duì)于柴油機(jī),使其顆粒物排放滿(mǎn)足排放法規(guī)的技術(shù)是DPF。DPF位于發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放管處,當(dāng)廢氣通過(guò)時(shí),DPF收集和存儲(chǔ)廢氣中顆粒物,從而降低顆粒物的含量。DPF關(guān)鍵技術(shù)是過(guò)濾材料和過(guò)濾體再生,其作用效率受顆粒物生成速率、廢氣排放溫度、燃油硫含量及排氣管道處背壓的影響。

(4)柴油機(jī)氧化催化器(DOC)。DOC以鉑(Pt)、鈀(Pd)等貴金屬為催化劑,使顆粒物中有機(jī)物SOF發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2和H2O,通過(guò)減小SOF含量達(dá)到降低廢氣中顆粒物含量的目的。其作用原理和三元催化轉(zhuǎn)換器催化氧化HC和CO原理類(lèi)似。

3. 排放性能的監(jiān)測(cè)(OBD)

新車(chē)運(yùn)行時(shí),廢氣排放指標(biāo)一般符合要求。但在使用過(guò)程中,隨著車(chē)輛的老化和損壞,其排放指標(biāo)可能不再符合汽車(chē)排放要求。OBD從發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行開(kāi)始,便監(jiān)督與排放控制有關(guān)的零部件狀態(tài);一旦發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放超標(biāo),OBD便會(huì)在儀表盤(pán)中發(fā)出警示,提醒駕駛員做出相應(yīng)反應(yīng)。然而OBD系統(tǒng)并非對(duì)汽車(chē)的廢氣排放進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,而是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)失火、催化轉(zhuǎn)化器儲(chǔ)氧能力下降以及氧傳感器劣化后,通過(guò)監(jiān)測(cè)某些相關(guān)參數(shù)的變化,推測(cè)汽車(chē)排放將會(huì)超標(biāo),從而發(fā)出警告信號(hào)。

四、結(jié)論

節(jié)能、環(huán)保是當(dāng)今世界發(fā)展主題,對(duì)于現(xiàn)代汽車(chē),降低燃油消耗、減少?gòu)U氣排放既是其順應(yīng)時(shí)代潮流的必須,也是其前進(jìn)發(fā)展的方向。汽油機(jī)具有廢氣排放量少、低熱效率的特點(diǎn),低熱效率是制約汽油機(jī)繼續(xù)發(fā)展的一個(gè)瓶頸;唯有提高熱效率,汽油機(jī)才能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗地位。與汽油機(jī)相比,柴油機(jī)具有較高的熱效率,但廢氣中顆粒物含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于汽油機(jī);在排放法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格的情況下,顆粒物排放無(wú)疑是阻礙柴油機(jī)大范圍推廣的主要因素。

因此,將汽油機(jī)和柴油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)完美結(jié)合,使發(fā)動(dòng)機(jī)具有熱效率高且排放量少的技術(shù)必會(huì)得到社會(huì)的認(rèn)可和普及,同時(shí)也是現(xiàn)代汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的方向。

參考文獻(xiàn):

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[3] 翁榮偉:淺談柴油機(jī)共軌電控燃油噴射技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].硅谷,2009

篇8

Abstract: According to the actual test results to analyzes paint composition that air pollution situation, and illustrates the paint waste gas composition, processing method and estimating the filter cotton and activated carbon dosage is determined according to the construction project.

Keywords: thinner; xylene; paint mist; activated carbon

機(jī)械行業(yè)及汽修行業(yè)一般都需要噴漆,油漆廠提供的油漆由固體分和溶劑等組成,在調(diào)配油漆時(shí)需加入稀釋劑,在涂裝過(guò)程中仍需添加稀釋劑調(diào)節(jié)油漆的粘稠度。因此一般我們說(shuō)的油漆是由主漆、溶劑、稀釋劑組成,并可根據(jù)需要添加固化劑,減少油漆干燥時(shí)間。

油漆中有機(jī)溶劑易揮發(fā),采用氣相色譜方法檢測(cè)出油漆及稀釋劑中的有機(jī)溶劑主要成分為丙酮、乙酸乙酯、苯、乙醇、甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、異丁醇、環(huán)己酮,其中二甲苯的占比最大。由于純芳香烴富含甲苯、二甲苯,而丁醇、丙酮非主要污染因子,我國(guó)要求用高芳香烴、低芳香烴溶劑油(國(guó)內(nèi)用混合性溶劑最多)代替純芳香烴溶劑,苯類(lèi)溶劑不允許使用,油漆溶劑油中芳香烴的含量要求在15%以下。因此苯所占的比重已經(jīng)很小,環(huán)評(píng)計(jì)算時(shí)一般可不考慮苯。

1、估算條件

本文以某機(jī)械行業(yè)技改項(xiàng)目為例,利用油漆供應(yīng)商所提供的廣州SGS檢測(cè)中心對(duì)機(jī)械行業(yè)比較常用的“一底一面”即防銹漆鐵紅環(huán)氧酯底漆及丙烯酸面漆苯類(lèi)的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行敘述,表1中重金屬鉛指的是干樣品總重量中的含量。

表1兩種油漆質(zhì)量指標(biāo)表

表2 稀釋劑及固化劑的成分單位:mg/kg

2、成分估算

參照常用的油漆有機(jī)溶劑揮發(fā)量經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表,丙烯酸樹(shù)脂漆的有機(jī)溶劑揮發(fā)量641kg/t油漆大于環(huán)氧樹(shù)脂漆246kg/t油漆,由于油漆行業(yè)污染物排放表中數(shù)據(jù)偏大,且缺乏針對(duì)性,且該項(xiàng)目油漆用量很少,環(huán)評(píng)計(jì)算時(shí)為安全考慮,項(xiàng)目全部按照丙烯酸樹(shù)脂漆成分進(jìn)行計(jì)算。據(jù)調(diào)查油漆成分類(lèi)似于稀釋劑,油漆與稀釋劑的配比一般為1:5~1:2,本項(xiàng)目油漆、稀釋劑主要成分根據(jù)檢測(cè)報(bào)告進(jìn)行分析,見(jiàn)表3。

表3油漆成分表 (計(jì)量單位:公斤/噸或標(biāo)米3/噸)

該技改項(xiàng)目油漆使用量為25t/a,稀釋劑使用量為5t/a,本項(xiàng)目油漆平衡見(jiàn)圖1。正常工況下,本項(xiàng)目噴漆在密閉的噴漆室進(jìn)行,油漆中添加了少量快干劑,在自然風(fēng)吹條件下,油漆干燥時(shí)間小于24h,根據(jù)本項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模估算平均每臺(tái)成品機(jī)噴漆及干燥時(shí)間可持續(xù)約36h,因此噴過(guò)漆后的部件完全可以在噴漆室自然風(fēng)干后移入倉(cāng)庫(kù)。項(xiàng)目噴漆過(guò)程中油漆中的固份約65%附著在需噴漆的部件上,35%進(jìn)入漆霧過(guò)濾器中。由于噴漆過(guò)程是在微負(fù)壓的狀態(tài)下進(jìn)行,漆霧過(guò)濾器對(duì)漆霧的設(shè)計(jì)去除率可達(dá)90%以上;去除漆霧的廢氣由風(fēng)機(jī)引入噴漆、風(fēng)干工序配套的活性炭吸附裝置。

圖1油漆平衡圖(TSP、二甲苯)(單位:t/a )

技改項(xiàng)目噴漆房產(chǎn)生的有機(jī)廢氣采用活性炭吸附裝置凈化系統(tǒng)揮發(fā)性有機(jī)廢氣,經(jīng)凈化處理后的噴漆房廢氣集中收集后通過(guò)15m高排氣筒排放,活性炭吸附裝置對(duì)有機(jī)廢氣的設(shè)計(jì)處理效率可達(dá)90%以上,風(fēng)機(jī)總風(fēng)量初步設(shè)計(jì)為20000 Nm3/h,評(píng)價(jià)中均按90%計(jì)算,則項(xiàng)目噴漆廢氣、風(fēng)干廢氣經(jīng)上述處理后,二甲苯、漆霧(粉塵)的排放量分別為0.81 t/a、0.53t/a。

3、 噴漆廢氣處理

3.1廢氣危害

噴漆產(chǎn)生的主要污染物就是①揮發(fā)性有機(jī)廢氣——來(lái)自溶劑和稀釋劑的揮發(fā),有機(jī)溶劑是用來(lái)稀釋油漆以達(dá)到物件表面光滑美觀的目的。但有機(jī)溶劑極易揮發(fā),不能長(zhǎng)時(shí)間隨油漆附著于物件表面,在噴涂及晾干過(guò)程將全部釋放出來(lái),從而形成有機(jī)廢氣,其特點(diǎn)為無(wú)色、極具刺激性,且隨空氣的流動(dòng)而擴(kuò)散于大氣中,能通過(guò)人體呼吸或直接作用人體,對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)等造成傷害,其中如二甲苯、甲苯、醋酸乙酯、丁酮等低沸點(diǎn)、高揮發(fā)性的有機(jī)化合物既有毒又易燃,不僅危害人的健康而且有可能引發(fā)火災(zāi)爆炸;②漆霧,顆粒微小,絕大部分在10微米以下,液態(tài)油漆在氣壓作用下形成的霧化粉塵顆粒物,呈粘稠狀,極易吸附在所接觸的人或物體上,且還是潛在的致癌物質(zhì),對(duì)整個(gè)大氣環(huán)境造成污染。另外,噴漆環(huán)境惡化也會(huì)降低漆膜質(zhì)量,對(duì)被污染空氣中的漆霧的收集與分離是提高噴漆質(zhì)量、改善噴漆環(huán)境、達(dá)到環(huán)保排放要求的主要方法。

3.2處理方法

涂裝工序漆霧的處理一般分為干法和濕法。濕法有水簾洗滌、油簾洗滌等方法,干法一般是吸附法。

漆霧干法治理技術(shù)不存在濕法含漆廢水污染問(wèn)題及相應(yīng)污水處理設(shè)施、費(fèi)用等問(wèn)題,已被大量采用;且考慮到技改項(xiàng)目位于飲用水水源保護(hù)區(qū)上游約200m,且項(xiàng)目所在區(qū)域無(wú)污水處理廠,為減少?gòu)U水排放風(fēng)險(xiǎn)和費(fèi)用,環(huán)評(píng)推薦項(xiàng)目采用干法凈化噴漆廢氣。

干法凈化的工作原理為:首先由進(jìn)風(fēng)口導(dǎo)入漆霧廢氣,經(jīng)氣流擴(kuò)散流速迅速下降,在均流段內(nèi)漆霧被平均分布,使漆霧廢氣均勻進(jìn)入預(yù)處理段;預(yù)處理采用多目不銹鋼絲網(wǎng),具有很強(qiáng)的吸附過(guò)濾能力,氣流在此部分被壓縮、膨脹,使大顆粒漆霧因慣性作用與絲網(wǎng)碰撞而凝聚過(guò)濾,流出預(yù)處理段后的漆霧粒子濃度大大降低,同時(shí)其它雜質(zhì)也能被截留在預(yù)處理段中;然后進(jìn)入強(qiáng)吸附段,該段采用了進(jìn)口專(zhuān)用漆霧過(guò)濾材料,漆霧粒子與材料中的纖維發(fā)生碰撞被吸附;漆霧處理后廢氣通過(guò)除味層凈化后排空,該層選用專(zhuān)用低阻高效活性炭,具有大比表面積,微孔結(jié)構(gòu),高附容量,高再生率的特點(diǎn),廢氣與具有大比表面積的多孔性的活性炭接觸,所含有機(jī)溶劑污染物被吸附,使其與氣體混合物分離,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)廢氣的凈化。可有效去除二甲苯、丙酮等有機(jī)廢氣。

項(xiàng)目噴漆房產(chǎn)生的廢氣先經(jīng)過(guò)漆霧過(guò)濾器內(nèi)不銹鋼絲網(wǎng)預(yù)處理后濾棉吸附漆霧顆粒物,凈化后的廢氣再經(jīng)活性炭吸附裝置除味處理,廢氣處理流程見(jiàn)圖2。

圖2 廢氣處理流程圖

通過(guò)增加多層不銹鋼絲網(wǎng)、濾棉過(guò)濾層以及活性炭過(guò)濾層,根據(jù)濾棉及活性炭供應(yīng)商介紹活性炭吸收能力為500mg/g~900mg/g,本評(píng)價(jià)根據(jù)本項(xiàng)目情況選擇吸附能力較大的活性炭,漆霧凈化器和活性炭吸附裝置的設(shè)計(jì)凈化效率均可達(dá)90%以上,本評(píng)價(jià)均按90%計(jì)算,預(yù)測(cè)可知本項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)漆霧顆粒物及有機(jī)廢氣達(dá)標(biāo)排放。

3.3運(yùn)行成本

活性炭吸附柱的投資及運(yùn)行費(fèi)用均較小,按照本項(xiàng)目二甲苯廢氣產(chǎn)生量,其活性炭吸附柱的投資約需8萬(wàn)元,包括引風(fēng)機(jī)、管道、柱體、柱內(nèi)吸附載體(活性炭)等,其運(yùn)行費(fèi)用主要包括電費(fèi)、折舊費(fèi)、維護(hù)費(fèi)、吸附載體購(gòu)買(mǎi)費(fèi)等,運(yùn)行費(fèi)用在1.0萬(wàn)元左右。噴漆房活性炭一般為蜂窩活性炭塊,吸附能力一般為500-900mg/g,單價(jià)4000-5800元/噸,交給危廢處理單位處置約2000元/噸。

4、討論與小結(jié)綜上所述,國(guó)家要求不使用含有苯的油漆及其有機(jī)溶劑,根據(jù)檢測(cè)報(bào)告,環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)和丙烯酸類(lèi)油漆及其稀釋劑等甲苯含量很少,環(huán)評(píng)一般計(jì)算二甲苯與漆霧,采用漆霧凈化后進(jìn)行臭氣處理可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,符合環(huán)保要求。非甲烷總烴由于一般的地方環(huán)境監(jiān)測(cè)站不能測(cè)出,因而本文中未涉及。

參考文獻(xiàn):

篇9

論文關(guān)鍵詞:涂裝線改造;電梯涂裝;環(huán)保節(jié)能;廢水廢氣零排放

1引言

涂裝應(yīng)用非常普遍,可以說(shuō)涂裝產(chǎn)品無(wú)處不在。在人們享受涂裝帶來(lái)的美感的同時(shí),涂裝產(chǎn)生的廢氣、廢水和廢渣也給我們賴(lài)以生存的地球環(huán)境帶來(lái)污染。而電梯產(chǎn)品需要涂裝的部件較多,且涂裝部件的面積較大,因此使用的涂料較多,相應(yīng)地涂裝產(chǎn)生的副產(chǎn)物廢氣、廢水和廢渣也較多。減少?gòu)U棄排放物,保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)環(huán)保涂裝,世界各國(guó)都在努力探尋著,日立電梯(中國(guó))有限公司本著對(duì)社會(huì)高度負(fù)責(zé)任的態(tài)度花巨資投入環(huán)保工作,取得了明顯成效。

日立電梯在中國(guó)廣州、上海和天津都有制造基地,其中上海和天津制造基地在涂裝線建設(shè)之初,把環(huán)保節(jié)能作為指導(dǎo)思想并付諸實(shí)施,底漆采用電泳涂裝,面漆采用水性漆靜電噴涂的施工方法,而廣州工廠涂裝線建成于2003年,噴涂工藝為:

底漆正面噴漆_過(guò)渡底漆反面噴漆、底漆反面跟蹤補(bǔ)漆一流平一面漆正面噴涂一流平一罩光噴涂一流平一固化干燥使用的涂料是溶劑型的,溶劑型涂料是以有機(jī)溶劑為載體,其本身含有較多的有機(jī)溶劑,涂裝時(shí)涂料調(diào)配和噴涂清洗還要用有機(jī)溶劑,因此在噴涂施工和涂膜干燥過(guò)程中會(huì)有大量的VOC排放。為減少?lài)娖釋?duì)環(huán)境造成的污染,實(shí)現(xiàn)環(huán)保涂裝,改造初期提出了不同的改造方案,方案一參照日立公司天津、上海工廠的工藝,此方案因改造周期長(zhǎng)、投資大,原有涂裝線設(shè)備基本不能利用,影響生產(chǎn)予以否定。如何在原有涂裝線的基礎(chǔ)上進(jìn)行有效改造,根據(jù)公司噴漆線改造的目的和指導(dǎo)思想:以環(huán)保為中心,減少?lài)娖釓U棄物的排放,特別是減少VOC的排放。從工藝、設(shè)備和原材料等方面經(jīng)多次分析論證,首先從源頭上減少污染物的產(chǎn)生和排放,前處理采用環(huán)保原料,把使用溶劑型涂料噴涂改為水性涂料噴涂,對(duì)現(xiàn)有噴涂線設(shè)備進(jìn)行了有效改造以滿(mǎn)足水性噴涂條件,并且改進(jìn)和增加了相應(yīng)的環(huán)保設(shè)施,以最少的投入、最短的改造時(shí)問(wèn)順利完成了改造,詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)圖1。

2采用環(huán)保型原材料

2.1前處理工序

前處理是涂裝作業(yè)必須經(jīng)過(guò)的處理工序,處理方法和所使用的化學(xué)藥劑的種類(lèi)較多,其主要作用是增加涂層的附著力及防護(hù)性。脫脂劑的主要作用是除去部件表面的油污,一般常用的是堿性脫脂劑,脫脂機(jī)理是脫脂劑與部件表面的油污發(fā)生皂化、乳化反應(yīng)及利用表面活性劑親水親油的原理除掉表面的油污,常用的有磷酸鹽、硅酸鹽、堿以及表面活性劑等構(gòu)成的混合物;表面調(diào)整劑的作用是形成磷化處理晶核,使磷化膜更致密,一直以來(lái)采用膠體鈦鹽;磷化劑主要是磷酸鹽處理技術(shù),為增加其防銹性,采用含有zn—Ni~Mn金屬陽(yáng)離子型的磷化處理液。因生產(chǎn)的電梯產(chǎn)品的梯種、型號(hào)較多,需要涂裝的部件外形尺寸較大,在前處理工序會(huì)產(chǎn)生廢水、廢渣等廢棄物,其中廢水中含有的磷容易造成水體富營(yíng)養(yǎng)化,鋅、鎳等重金屬元素用一般的廢水處理工藝較難除掉,廢渣中含有磷酸鐵、磷酸鋅等磷酸鹽,這些廢水、廢渣處理費(fèi)用高,若處理效果不好容易造成二次污染。為容易做到對(duì)排放的廢水、廢渣達(dá)標(biāo)處理,減少?gòu)U水、廢渣的排放量和減少?gòu)U水中重金屬離子和鹽類(lèi)含量采取了以下措施:前處理從設(shè)備上采用連續(xù)輸送自動(dòng)噴淋方式提高生產(chǎn)效率,縮短處理工藝時(shí)間;部件采用豎直懸掛方式增加單位時(shí)間的處理量;噴淋水洗采用逆流方式,在保證沖洗質(zhì)量的前提下減少水的用量;脫脂劑采用低溫?zé)o磷脫脂劑以減少燃?xì)庥昧亢土椎暮浚槐砻嬲{(diào)整劑采用長(zhǎng)效調(diào)整劑以減少更換次數(shù);磷化采用無(wú)磷磷化,不同于以往常用的鋅系磷化處理,可在各類(lèi)金屬上形成納米級(jí)的金屬氧化皮膜,該膜呈金黃一藍(lán)紫色,皮膜顏色因膜厚、材質(zhì)及處理?xiàng)l件的不同而變化,不含磷、鎳、錳重金屬元素,常溫處理,減輕污水處理負(fù)荷,是一種新型環(huán)保材料,該氧化皮膜的防銹性能和漆膜附著力可與傳統(tǒng)的鋅系磷化膜相媲美。涂裝線前處理工序產(chǎn)生的廢棄物主要是水洗1和水洗3這2個(gè)工位產(chǎn)生的溢流水和少量的磷化渣固廢物,溢流水排放到廢水處理站進(jìn)行處理,磷化渣采用日本三進(jìn)的壓榨機(jī)經(jīng)壓榨處理后由危廢公司回收,前處理節(jié)能減排措施見(jiàn)圖2。

2.2噴涂工序采用水性涂料

水性涂料是以水為載體的,主要是由水性樹(shù)脂、顏填料、溶劑及助劑組成,經(jīng)過(guò)調(diào)色、攪拌、研磨等工序形成的混合物,在歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家因環(huán)保法規(guī)的要求而應(yīng)用較多,在我國(guó)水性涂料的應(yīng)用才剛剛起步,主要是少數(shù)汽車(chē)廠的底涂和中涂采用水性涂料(罩光仍是油性涂料)。

日立電梯(中國(guó))有限公司噴涂使用的底漆、面漆和罩光漆全部是國(guó)產(chǎn)的水性涂料,主要由性能優(yōu)異的水性丙烯酸樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、顏料、助溶劑、去離子水和助劑組成,原漆經(jīng)檢測(cè)VOC含量小于50g/kg,涂料調(diào)配和換色清洗全部使用純水。噴涂設(shè)備采用高壓靜電涂裝,施工條件范圍廣范,環(huán)境溫度不低于一5℃、相對(duì)濕度不大于95%的環(huán)境條件都可噴涂施工,國(guó)內(nèi)大部分地區(qū)環(huán)境條件都能滿(mǎn)足其使用要求。使用水性涂料后固化溫度降低,改造前使用溶劑型涂料固化溫度為(165~5)℃,使用水性涂料固化溫度為(145~5)oC。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),固化溫度越高,消耗的燃?xì)饬吭酱螅袒瘻囟葟?60clC降至140℃,每小時(shí)可節(jié)約燃?xì)?0m。需特別說(shuō)明的是水性罩光涂料目前在電梯行業(yè)還沒(méi)有靜電噴涂實(shí)際應(yīng)用的先例,因?yàn)檎止馄岬淖饔檬翘岣咄磕け砻娴墓鉂桑黾悠溲b飾性和抗劃傷性,在水性罩光漆應(yīng)用初期,存在的問(wèn)題是因水性罩光漆樹(shù)脂本身固含量較低,噴涂后濕膜的潤(rùn)濕性和流動(dòng)眭較差,涂膜飽滿(mǎn)度偏低,可施工性變得較差,特別是噴涂后濕膜厚度較難判定,涂膜干燥后邊角部容易產(chǎn)生起泡和針孔現(xiàn)象,給水性罩光漆的推廣應(yīng)用帶來(lái)了難度。為了解決水性罩光漆的上述問(wèn)題,從噴涂工藝上通過(guò)調(diào)整靜電旋杯噴槍的旋轉(zhuǎn)速度、噴涂壓力、水性涂料黏度和涂料吐出量,從涂料配方上通過(guò)改進(jìn)流平劑、助溶劑、消泡劑及樹(shù)脂成分等方面,經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)整試驗(yàn),最終達(dá)到了使用要求,為水性罩光漆的成功應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

3采用三噴一烤的濕碰濕工藝

具體工藝是底漆靜電噴涂經(jīng)過(guò)自然條件流平后直接噴涂面漆,面漆經(jīng)過(guò)流平后再?lài)娡空止馄帷衽鰸駠娡抗に囎畲蟮膬?yōu)點(diǎn)是節(jié)省能源,比正常的一噴一烤工藝節(jié)約能源約50%以上。水性涂料采用濕碰濕工藝相對(duì)于油性涂料濕碰濕噴涂工藝難度增大,因?yàn)榈灼岬闹饕饔檬欠雷o(hù)性,面漆的主要作用是裝飾性,采用濕碰濕工藝底漆的表干速率和噴涂工藝參數(shù)必須控制在一定范圍內(nèi),否則會(huì)造成底漆反滲到面漆、漆膜流掛及漆膜厚度不夠等缺陷;因改造前溶劑型涂料可根據(jù)環(huán)境條件的變化調(diào)整稀釋劑成分來(lái)調(diào)整揮發(fā)速率從而控制漆膜的表干速率,而水性涂料的稀釋劑是水,不能像油性涂料那樣通過(guò)調(diào)整稀釋劑的成分來(lái)調(diào)整其表干速率。為滿(mǎn)足水性涂料濕碰濕噴涂工藝的要求,通過(guò)調(diào)整水性涂料的成分和噴涂工藝參數(shù)滿(mǎn)足了此噴涂工藝要求。

4噴涂設(shè)備改造

4.1改造中央供漆系統(tǒng)

改造前噴涂線采用中央供漆系統(tǒng),其中底漆噴漆房共用一套供漆裝置,面漆噴漆房共用一套供漆裝置,采用中央供漆系統(tǒng)的好處是調(diào)配涂料方便,涂料施工黏度穩(wěn)定,節(jié)省人力,但存在換色和清洗困難,從中央供漆室到噴漆房的管道較長(zhǎng),增加維護(hù)成本等缺點(diǎn)。采用水性涂料靜電噴涂,必須對(duì)現(xiàn)有的供漆系統(tǒng)進(jìn)行改造,以滿(mǎn)足水性涂料靜電噴涂的需要。

(1)溶劑型涂料供漆系統(tǒng)

改造前采用的是中央供漆系統(tǒng),底漆、面漆和罩光漆的供漆桶全部放置在一個(gè)供漆間內(nèi),且供漆間與噴漆室的距離較遠(yuǎn)。

中央供漆系統(tǒng)從供漆桶到噴漆室的管道采用不銹鋼管道,因距離較遠(yuǎn)采用高壓力柱塞泵供漆,且有回流管道,因改造前采用的是溶劑型涂料,涂料本身的電阻較大,為40~100MD,,所以涂料本身不會(huì)導(dǎo)電,采用水性涂料,因其本身會(huì)導(dǎo)電,噴槍高壓電會(huì)沿著管路而放電,因此必須對(duì)原有的供漆系統(tǒng)進(jìn)行改造。

(2冰性涂料供漆系統(tǒng)

水性涂料本身會(huì)導(dǎo)電,噴槍高壓電會(huì)沿著管路而放電,因此必須對(duì)供漆系統(tǒng)進(jìn)行有效絕緣。為滿(mǎn)足絕緣要求,每個(gè)噴漆室增加單獨(dú)的供漆間,縮短供漆管道至噴槍的距離,原則上水性涂料供漆管道越短越好,但考慮到操作的方便性,在場(chǎng)地和設(shè)備布局許可的情況下,盡量縮短為好。

4.2底漆增加跟蹤噴涂機(jī)

為保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高部件反面彎折位的上漆率和涂料的利用率,減少?gòu)U渣和廢氣排放量,增加了自動(dòng)跟蹤機(jī)補(bǔ)噴部件反面彎折位代替人工補(bǔ)噴,節(jié)省了人力,保護(hù)了人身健康。

自動(dòng)補(bǔ)漆跟蹤機(jī),可以對(duì)噴涂部件的位置進(jìn)行檢測(cè)并實(shí)施自動(dòng)跟蹤噴涂,專(zhuān)門(mén)噴涂邊角位,彌補(bǔ)靜電噴涂邊角位上漆率不高的現(xiàn)象,工作原理是空氣噴槍檢測(cè)到部件到達(dá)后,升降機(jī)與輸送鏈同步運(yùn)行,同時(shí)噴槍開(kāi)始往復(fù)噴涂。

水性靜電自動(dòng)噴涂機(jī)設(shè)內(nèi)置式高壓發(fā)生器,霧化氣壓不大于0.1MPa,上漆率大于75%,可對(duì)噴涂部件的寬度和長(zhǎng)度實(shí)施檢測(cè)并自動(dòng)噴涂,從而節(jié)約了涂料。

4.3采用水幕水渦式噴漆房

水幕水渦式噴漆房見(jiàn)圖3。

水幕水渦式噴漆房由噴漆室體、送排風(fēng)系統(tǒng)、水幕水循環(huán)系統(tǒng)、渦旋除渣系統(tǒng)及噴涂機(jī)構(gòu)成。噴漆室體外形尺寸為:5500mmx4800mmx5100mm,正面安裝有大面積玻璃觀察窗,其它三面墻由不銹鋼做骨架,鑲嵌不銹鋼板。

送風(fēng)系統(tǒng)是把經(jīng)過(guò)初級(jí)和一級(jí)過(guò)濾后的空氣送到噴漆室頂部的均壓室,再經(jīng)過(guò)均壓室二級(jí)過(guò)濾后均勻地送到噴漆室,排風(fēng)系統(tǒng)的作用是排除噴漆產(chǎn)生的過(guò)噴漆霧,具體為噴涂機(jī)產(chǎn)生的過(guò)噴漆霧,經(jīng)過(guò)排風(fēng)機(jī)的強(qiáng)勁抽力與水幕渦旋板的渦旋水充分混合后,漆渣和溶于水的VOC溶人到噴漆室的循環(huán)水中,不溶于水的VOC被排出,進(jìn)入到活性炭處理裝置,送風(fēng)量的大小根據(jù)以下公式確定:p=3600FV(F為操作區(qū)地坪面積,m;V為風(fēng)速,m/s),一般要求噴漆室內(nèi)保持微正壓,以保證干凈的噴漆室環(huán)境。

噴漆室除渣系統(tǒng)由水簾板、氣水分離室及渦旋板組成,應(yīng)注意水簾板與渦板旋之間的間隙及水簾板最低位與循環(huán)水池水面的間隙,否則除去漆霧的效果會(huì)變差。經(jīng)過(guò)渦旋處理后的廢氣進(jìn)人汽水分離室,水汽和未被除凈的漆霧再次被分離,排放的是含有VOC的廢氣。汽水分離室擋水板的寬度和角度與帶漆霧水粒的撞擊效果、排氣擴(kuò)散速度及流向有關(guān),直接影響漆霧捕集率和汽水分離率,亦須注意。噴漆房漆霧分離是否徹底直接影響后續(xù)廢氣處理效果。

5環(huán)保設(shè)備

環(huán)保噴涂從原材料和工藝上減少了廢棄物的排放,且排放值遠(yuǎn)低于國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),但日立電梯(中國(guó))有限公司本著對(duì)社會(huì)高度負(fù)責(zé)的態(tài)度,在采用環(huán)保噴涂的同時(shí),把涂裝生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣分別進(jìn)行了有效處理。

對(duì)水性漆噴涂后排放的少量VOC進(jìn)行活性炭吸附處理,噴漆產(chǎn)生的廢水及生活廢水經(jīng)過(guò)廢水處理后回用(見(jiàn)圖4)。下面就噴漆產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣進(jìn)行詳細(xì)介紹,以供參考。

5.1廢氣處理設(shè)備

5.1.1廢氣處理控制方式

(1)全線采用PLC控制,能對(duì)廢氣處理的情況進(jìn)行監(jiān)控(顯示工藝流程,故障報(bào)警)。設(shè)置自動(dòng)及手動(dòng)2種控制模式,在自動(dòng)控制模式下,按下自動(dòng)啟動(dòng)按鈕,系統(tǒng)將按順序自動(dòng)投入運(yùn)行,在手動(dòng)控制模式下,各設(shè)備可獨(dú)立進(jìn)行啟動(dòng)。若有故障發(fā)生,可進(jìn)行聲光報(bào)警。在廢氣出口安裝濃度檢測(cè)裝置,當(dāng)排出的廢氣超過(guò)其規(guī)定數(shù)值時(shí),可進(jìn)行自動(dòng)脫附和報(bào)警。

(2)吸附功能。活性炭吸附裝置設(shè)計(jì)為雙罐雙層吸附,當(dāng)一個(gè)罐吸附飽和時(shí),可進(jìn)行脫附,同時(shí)啟動(dòng)另一個(gè)吸附罐進(jìn)行吸附,這樣可以做到反復(fù)循環(huán)利用,有效地吸附有機(jī)廢氣。吸附罐的大小和活性炭的用量是根據(jù)其排風(fēng)量的多少進(jìn)行設(shè)計(jì)的,其處理風(fēng)速最好不大于lm/s。為了防止活性炭中毒,應(yīng)配備隔水隔塵過(guò)濾裝置。

(3)解吸。當(dāng)活性炭吸附有機(jī)物達(dá)到飽和狀態(tài)后,即停止吸入有機(jī)廢氣,通過(guò)活性炭床向上送入蒸汽進(jìn)行吹脫,將有機(jī)物自活性炭中逐出,即解吸。罐中活性炭恢復(fù)其活性,即再生。脫附后的有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)冷凝器后變成液體進(jìn)行回收,可做到活性炭反復(fù)利用又達(dá)到吸附效果。

5.1.2廢氣處理工藝流程

廢氣處理工藝流程見(jiàn)圖5。

5.2廢水處理工藝

(1)廢水100%循環(huán)利用要點(diǎn)說(shuō)明

工廠廢水的主要來(lái)源是生產(chǎn)的廢水和生活廢水,其中生產(chǎn)廢水主要是涂裝生產(chǎn)中脫脂、磷化、噴漆和后沖洗產(chǎn)生的廢水,生活污水主要來(lái)源于食堂、廁所及衛(wèi)生清洗。工廠總體設(shè)計(jì)是廠區(qū)不設(shè)污水排放口。在生產(chǎn)及生活過(guò)程中產(chǎn)生的污水經(jīng)過(guò)廢水處理設(shè)備處理后但標(biāo)準(zhǔn)低于自來(lái)水的稱(chēng)為中水,中水一部分用于工廠的綠化、沖廁、道路清洗及養(yǎng)魚(yú),還有一部分中水經(jīng)過(guò)深度處理后回用到涂裝生產(chǎn)線,從而做到100%循環(huán)利用而不對(duì)外排放。

(2)廢水處理工藝流程

廢水處理工藝流程見(jiàn)圖6。

6結(jié)語(yǔ)

(1)本項(xiàng)目實(shí)施難點(diǎn)及收獲。水性底漆、面漆和罩光漆濕碰濕靜電噴涂工藝及邊角位自動(dòng)跟蹤補(bǔ)漆機(jī)的成功應(yīng)用,在采用環(huán)保水性涂料的同時(shí),對(duì)噴涂產(chǎn)生的副產(chǎn)物廢水、廢氣進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)了涂裝廢水、廢氣的零排放,為環(huán)保噴涂樹(shù)立了典范。

篇10

【關(guān)鍵詞】發(fā)動(dòng)機(jī);排放系統(tǒng);結(jié)構(gòu)原理;故障;檢修

文章編號(hào):ISSN1006―656X(2013)06 -00088-01

一、排放系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)和工作原理

(一)前言

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排發(fā)污染主要有CO(一氧化碳)、NOx(氧氧化合物)和HC(碳?xì)浠衔?,這些有害氣體通過(guò)以下三條途徑釋放。一是通過(guò)排氣管,其中約99%的CO、99%的NOx、60%的HC是通過(guò)排氣管排放;二是通過(guò)曲軸箱,其中約1%的CO、1%的NOx、20%的的HC是通過(guò)曲軸箱竄氣;三是燃料蒸發(fā),其中約20%的HC是通過(guò)這種形式被釋放。工程師在這三條途徑上都設(shè)置了“關(guān)卡”,主要常見(jiàn)形式有排氣管的催化式排氣凈化器、曲軸箱的強(qiáng)制通風(fēng)(PCV)裝置和對(duì)付燃料蒸發(fā)的蒸發(fā)排放控制系統(tǒng),針對(duì)不同的釋放途徑和形式采取不同的防治措施,盡量減少有害氣體的排放。

(二)三元催化轉(zhuǎn)換器(TWC)與氧傳感器

1、TWC定義

催化轉(zhuǎn)換器(Catalytic Converter),又叫催化凈化器。該裝置安在汽車(chē)的排氣系統(tǒng)內(nèi),其作用是減少發(fā)動(dòng)機(jī)排出的大部分廢氣污染物。當(dāng)廢氣經(jīng)過(guò)凈化器時(shí),鉑催化劑就會(huì)促使HC與CO氧化生成水蒸汽和二氧化碳;銠催化劑會(huì)促使NOx還原為氮?dú)夂脱鯕狻_@些氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)只有在溫度達(dá)到250℃時(shí)才開(kāi)始進(jìn)行。如果汽油或油添加劑選用不當(dāng),使用了含鉛的燃油添加劑或硫、磷、鋅含量超標(biāo)的機(jī)油添加劑,就會(huì)使磷、鉛等物質(zhì)覆蓋于三元催化轉(zhuǎn)換器的催化層表面,阻止廢氣中的有害成分與之接觸而失去催化作用,這就是人們常說(shuō)的三元催化器“中毒”。

2、TWC基本信息

(1)作用。用三元催化轉(zhuǎn)換器可降低所排廢氣中的三種主要污染物(碳?xì)浠衔颒C、一氧化碳CO和氮氧化物NOx)約90%。但只有當(dāng)空/燃混合比在14.7的狹窄范圍內(nèi)時(shí),才能進(jìn)行完全催化反應(yīng),這就要求氧傳感器的工作必須正常。

(2)工作原理。當(dāng)含有CO和HC的廢氣通過(guò)三元催化轉(zhuǎn)換器時(shí),鉑催化劑便觸發(fā)氧化(燃燒)過(guò)程,HC和CO與轉(zhuǎn)換器中的氧結(jié)合生成水蒸氣和二氧化碳,氧化過(guò)程對(duì)NOx排放沒(méi)有影響。 為了減少NOx的含量,需要進(jìn)行“還原”反應(yīng)。還原反應(yīng)是去掉物質(zhì)中的氧原子。在三元催化轉(zhuǎn)換器中,銠被用作催化劑,將NOx分解為氮和氧,當(dāng)溫度為350℃左右時(shí),污染物便會(huì)發(fā)生有效的轉(zhuǎn)化。

(3)結(jié)構(gòu)。三元催化轉(zhuǎn)換器由金屬外殼、陶瓷格柵基底和大約2g(克)左右的銠、鉑涂層(作為催化劑)組成。

(三)廢氣再循環(huán)(EGR)控制系統(tǒng)

概要。內(nèi)燃機(jī)在燃燒后排出的氣體中含氧量極低甚至是沒(méi)有,此排出氣體與吸氣混合后會(huì)使吸氣中氧氣濃度降低,因此會(huì)產(chǎn)生下列現(xiàn)象:

比大氣更低的含氧量在燃燒時(shí)(最高)溫度會(huì)降低,會(huì)抑制氮氧化物(NOx)的產(chǎn)生。燃燒溫度降低時(shí),汽缸與燃燒室壁面、活塞表面的熱能發(fā)散會(huì)降低,另外因熱解離造成的損失也會(huì)有些微降低。燃油引擎其部分負(fù)荷為汽缸內(nèi)在非EGR時(shí)為了提供等量的氧氣量(為了得到同一軸的出力),因此需要將油門(mén)開(kāi)大,結(jié)果吸氣時(shí)的吸油(油門(mén))損失較低,燃料消費(fèi)率會(huì)提高。此即為活塞在一次行程下吸入的氧氣降低時(shí),會(huì)如同使用小排氣量引擎采下加速前進(jìn)時(shí)一樣的效果。EGR 的返流量依燃油引擎的情形(在吸氣量中)下最大為15%,而怠速時(shí)與高負(fù)載時(shí)則會(huì)停止。以車(chē)輛重量來(lái)看引擎出力較小的大型柴油車(chē),其引擎負(fù)載較高,為了能夠達(dá)到排氣量標(biāo)準(zhǔn)也常會(huì)使用到EGR技術(shù)。

二、控制策略

(1) 控制原則。發(fā)動(dòng)機(jī)的工況不同,對(duì)EGR量的要求也不同。為了使EGR系統(tǒng)能更有效地發(fā)揮作用,必須對(duì)參加EGR的廢氣數(shù)量加以限制。隨著負(fù)荷的增加,EGR的量也相應(yīng)地增加,并能達(dá)到最佳值;怠速及低負(fù)荷時(shí),NOx排放濃度較低,為保證正常燃燒,不進(jìn)行EGR;暖機(jī)過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低,NOx排放濃度也較低,為防止EGR惡化燃燒過(guò)程,不進(jìn)行EGR;大負(fù)荷、高速或油門(mén)全開(kāi)時(shí),為保證發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性,不進(jìn)行EGR;加速時(shí),為了保證汽車(chē)的加速性及必要的凈化效果,EGR在過(guò)渡過(guò)程中起作用。

(2) 控制方式。根據(jù)上述EGR的設(shè)計(jì)原則,必須對(duì)EGR進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),使EGR在發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用能達(dá)到預(yù)期的效果。EGR的控制和調(diào)節(jié)的方法很多,根據(jù)其主要的特點(diǎn)可以從不同的角度進(jìn)行分類(lèi)。

EGR控制方式分類(lèi)

機(jī)械式和電子控制式

l機(jī)械式EGR系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,容易實(shí)施執(zhí)行。缺點(diǎn):系統(tǒng)缺乏柔性。

電子控制式EGR系統(tǒng)(氣電式和磁電式)

動(dòng)態(tài)響應(yīng)好,控制精度高。

開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制

開(kāi)環(huán)控制。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制方便。

關(guān)鍵:EGR率的精確控制依賴(lài)于控制MAP的精確制取。

閉環(huán)控制。優(yōu)點(diǎn):能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況自動(dòng)調(diào)整到最佳EGR量, 控制精度高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。

缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

三、發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)的檢修

TWC及PCV閥的檢修。如果排放控制系統(tǒng)回壓壓力過(guò)高和/或廢氣排放超標(biāo),則從車(chē)上拆下三元催化轉(zhuǎn)換器,目視檢查它有無(wú)堵塞、熔化或陶瓷格柵內(nèi)部有無(wú)裂紋,如果發(fā)現(xiàn)有損壞,應(yīng)更換三元催化轉(zhuǎn)換器。

PCV檢查與維修方法。使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),從氣缸罩蓋軟管處拆下PCV閥,檢查PCV閥是否堵塞。若把手放在PCV閥接口處,手指可感到有強(qiáng)烈的真空吸力。

另一種檢查方法是,將PCV閥裝復(fù)后從空氣濾清器上卸下曲軸箱進(jìn)氣管,用一張薄紙輕輕蓋在管口上,待曲軸箱內(nèi)壓力減小時(shí)(約lMIn后),應(yīng)明顯見(jiàn)到薄紙被吸向管口。此外,停止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后,卸下PCV閥后用手搖動(dòng)檢查,若聽(tīng)到有“咔嗒”聲,說(shuō)明PCV閥靈活可用,如果發(fā)現(xiàn)有損壞,應(yīng)更換PCV閥。

四、發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)的故障案例分析

故障一。寶馬PCV閥故障分析

故障現(xiàn)象:一輛2000款寶馬520客戶(hù)反映,該車(chē)在正常使用中突然發(fā)現(xiàn)排氣管有大量白色煙霧冒出,同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng),怠速不穩(wěn)。

故障診斷:接車(chē)后發(fā)現(xiàn)該車(chē)故障現(xiàn)象正如客戶(hù)所述,在隨后的檢查中發(fā)現(xiàn),6只火花塞及所有活塞表面均附著一層未被燃燒的機(jī)油;同時(shí)還發(fā)現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油加油蓋時(shí)有較強(qiáng)的吸氣感覺(jué),打開(kāi)蓋的同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)有抖動(dòng)加劇的現(xiàn)象。

運(yùn)用排除法把發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)進(jìn)機(jī)油的可能性一一排除,顯然大量機(jī)油同時(shí)進(jìn)入6個(gè)燃燒室,肯定還有別的原因,此時(shí)回想到怠速時(shí)機(jī)油加油蓋有較強(qiáng)的吸氣感覺(jué),根據(jù)這一現(xiàn)象進(jìn)行分析,進(jìn)氣室與曲軸箱相通,發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí),曲軸箱內(nèi)產(chǎn)生出的氣體通過(guò)PCV閥與進(jìn)氣歧管相連。 發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中,活塞從壓縮到作功行程時(shí)會(huì)從活塞、汽缸的間隙中竄出一些氣體,這些氣體進(jìn)入曲軸箱后產(chǎn)生的后果是:使機(jī)油產(chǎn)生熱分解而變臟生成油泥,使零部件加速磨損、氧化;同時(shí)也會(huì)使機(jī)油品質(zhì)顯著下降,其次還會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱造成早燃引起活塞環(huán)膠著造成汽缸擦傷等。