5.柴油发动机尾气后处理技术

27/02/2020Proprietary1柴油发动机尾气后处理技术5.27/02/2020Proprietary2柴油发动机尾气后处理技术内容介绍柴油燃烧氮氧化物（NOX）碳氢化合物（HC）光化学烟雾一氧化碳（CO）硫化物（SOX）黑烟和白烟（Smoke）颗粒物（PM）二氧化碳（CO2）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27/02/2020Proprietary3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碳氢化合物燃油的燃烧反应－－柴油燃烧CxHySz+O2+N2CO2+H2O+N2+O2+NOx+HC+CO+SOx+C柴油Dieselfuel空气Air排气中的主要成分Majorexhaustconstituents排气中的微量成分Exhaustcomponentsfoundintraceconcentrations27/02/2020Proprietary4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柴油的燃烧反应氮氧化合物（NOx）CxHySz+O2+N2CO2+H2O+N2+O2+NOx+HC+CO+SOx+C柴油Dieselfuel空气Air排气中的主要成分Majorexhaustconstituents排气中的微量成分Exhaustcomponentsfoundintraceconcentrations27/02/2020Proprietary5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-柴油机燃烧过程由氮气与氧气在一定条件下反应生成(例如燃烧)。产生条件：-高温-富氧-足够的反应时间主要产生于柴油机高负荷工况在阳光下与碳氢化合物反应构成光化学烟雾27/02/2020Proprietary6柴油发动机尾气后处理技术概述氮氧化合物（NOx）的危害就全球来看，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、酸雨北京广州上海27/02/2020Proprietary7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柴油的燃烧反应碳氢化合物（HC）CxHySz+O2+N2CO2+H2O+N2+O2+NOx+HC+CO+SOx+C柴油Dieselfuel空气Air排气中的主要成分Majorexhaustconstituents排气中的微量成分Exhaustcomponentsfoundintraceconcentrations27/02/2020Proprietary8柴油发动机尾气后处理技术概述什么是HC化合物包括100多种由碳(C)和氢(H)组成的不同化合物燃料不完全燃烧或完全不燃烧的产物主要产生于柴油机低负荷,冷态及起动工况从活塞环及气门导管窜入燃烧室的润滑油将成为碳氢排放在阳光下与氮氧化物反应生成光化学雾27/02/2020Proprietary9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柴油的燃烧反应光化学烟雾及臭氧CxHySz+O2+N2CO2+H2O+N2+O2+NOx+HC+CO+SOx+C柴油Dieselfuel空气Air排气中的主要成分Majorexhaustconstituents排气中的微量成分ExhaustcomponentsfoundintraceconcentrationsNOx+HCO3+...阳光照射27/02/2020Proprietary10柴油发动机尾气后处理技术概述什么是光化学烟雾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。27/02/2020Proprietary11柴油发动机尾气后处理技术概述光化学烟雾的危害烟雾的主要成分,城市空气污染治理的最主要难题之一刺激性强烈,可引起窒息,咳嗽及眼睛刺激损伤肺组织,加重呼吸系统疾病,并使呼吸系统易受感染污染严重可抑制植物生长,并可造成农作物及森林的广泛伤害27/02/2020Proprietary12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柴油的燃烧反应一氧化碳（CO）CxHySz+O2+N2CO2+H2O+N2+O2+NOx+HC+CO+SOx+C柴油Dieselfuel空气Air排气中的主要成分Majorexhaustconstituents排气中的微量成分Exhaustcomponentsfoundintraceconcentrations27/02/2020Proprietary13柴油发动机尾气后处理技术概述什么是一氧化碳（CO）无色无味气体-可降低血液向身体组织器官输送氧气的能力-一氧化碳含量较高可造成视觉损伤,肢体灵活性、学习能力及完成复杂工作能力降低形成于碳氢化合物的中间燃烧阶段当燃烧趋于完全,CO被氧化为CO2温度低,反应时间短及空燃比低等均可造成不完全燃烧,进而产生CO由于空燃比较高,柴油机的一氧化碳排放较低虽然法规规定了限值,但对柴油机而言不是问题27/02/2020Proprietary14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柴油的燃烧反应硫化物（SOx）CxHySz+O2+N2CO2+H2O+N2+O2+NOx+HC+CO+SOx+C柴油Dieselfuel空气Air排气中的主要成分Majorexhaustconstituents排气中的微量成分Exhaustcomponentsfoundintraceconcentrations27/02/2020Proprietary15柴油发动机尾气后处理技术概述氧化硫的危害燃油中的硫在燃烧过程中的氧化物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燃油中的硫可以导致催化器失效控制方法是限制燃油中硫的含量27/02/2020Proprietary16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柴油的燃烧反应黑烟和白烟（smoke）CxHySz+O2+N2CO2+H2O+N2+O2+NOx+HC+CO+SOx+C柴油Dieselfuel空气Air排气中的主要成分Majorexhaustconstituents排气中的微量成分Exhaustcomponentsfoundintraceconcentrations27/02/2020Proprietary17柴油发动机尾气后处理技术概述黑烟和白烟没有参与燃烧反应的,可遮挡光的碳粒称之为黑烟黑烟一般是在加速及高负荷时排出白烟是由未燃烧的碳氢和水蒸气等无色液体颗粒反射或折射光形成白烟只在冷态及低负荷时产生27/02/2020Proprietary18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柴油的燃烧反应颗粒物ParticulateMatter(PM)CxHySz+O2+N2CO2+H2O+N2+O2+NOx+HC+CO+SOx+C柴油Dieselfuel空气Air排气中的主要成分Majorexhaustconstituents排气中的微量成分Exhaustcomponentsfoundintraceconcentrations27/02/2020Proprietary19柴油发动机尾气后处理技术概述什么是颗粒物（PM）排气经稀释后通过过滤器所收集到的所有沉积物主要成分包括碳颗粒,燃油与机油中的重碳氢,硫酸盐,硝酸盐及灰分碳颗粒(soot)是因空气不足或燃烧温度低致使自由碳不能完全燃烧而形成产生条件：-低温-缺氧-反应时间短27/02/2020Proprietary20柴油发动机尾气后处理技术概述颗粒物的危害11µm及以上颗粒不会进入人体7-11µm颗粒只能进入鼻腔4.7-7µm颗粒可到达咽部3.3-4.7µm颗粒可进入气管及浅层支气管2.1-3.3µm颗粒可进入深层支气管1.1-2.1µm颗粒可达到支气管末梢0.65-1.1µm颗粒可进入细支气管0.43-0.65µm颗粒可进入肺泡27/02/2020Proprietary21柴油发动机尾气后处理技术概述PM10和PM2.5PM10－直径10µm的颗粒-PM10年算术平均值不超过50µg/m3-PM1024小时平均值不超过150µg/m3PM2.5－直径2.5µm的颗粒-PM2.5年算术平均值不超过15µg/m3-PM2.524小时平均值不超过65µg/m3柴油机产生的颗粒物都是PM2.5-通过提高喷射压力来控制PM的排放量27/02/2020Proprietary22柴油发动机尾气后处理技术概述可见烟雾PM2.5:34.2μg/m3PM2.5:0.2μg/m327/02/2020Proprietary23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柴油的燃烧反应二氧化碳（CO2）CxHySz+O2+N2CO2+H2O+N2+O2+NOx+HC+CO+SOx+C柴油Dieselfuel空气Air排气中的主要成分Majorexhaustconstituents排气中的微量成分Exhaustcomponentsfoundintraceconcentrations27/02/2020Proprietary24柴油发动机尾气后处理技术概述温室气体CO2柴油机排放中的主要成分之一无毒与全球变暖有关-通大气中二氧化碳排放量增加是造成地球气候变暖的根源。国际能源机构的一项调查结果表明，美国、中国、俄罗斯和日本的二氧化碳排放量几乎占全球总量的一半。调查表明，美国二氧化碳排放量居世界首位，年人均二氧化碳排放量约20吨，排放的二氧化碳占全球总量的23.7%。中国年人均二氧化碳排放量约为2.51吨，约占全球总量的13.6%。27/02/2020Proprietary25柴油发动机尾气后处理技术概述温室气体CO227/02/2020Proprietary26柴油发动机尾气后处理技术概述小结欧洲排放标准[%]CO20152000199520052010100[%]255075EU1EU2EU3100[%]2550751002550751,36EU182%87%0,0250,14HC+NOx0,970,901)0,56EU478%0,30EU583%EU688%0,230,172)2,721,000,6482%0,5082%0,500,500,1960,100,050,005/0,004597%0,005/0,004597%技术水平**PM欧洲排放标准[%]CO20152000199520052010100[%]255075EU1EU2EU3100[%]2550751002550751,36EU182%87%0,0250,14HC+NOx0,970,901)0,56EU478%0,30EU583%EU688%0,230,172)2,721,000,6482%0,5082%0,500,500,1960,100,050,005/0,004597%0,005/0,004597%技术水平**PM27/02/2020Proprietary27柴油发动机尾气后处理技术概述小结请提问！27/02/2020Proprietary28柴油发动机尾气后处理技术排放控制全球汽车排放法规EPA测试法规ECE/EC测试法规US/EC测试法规日本测试法规印度测试法规未规定排放法规27/02/2020Proprietary29柴油发动机尾气后处理技术排放控制公