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柴油發(fā)電機(jī)排放物:看得見的隱患

2024-11-11
來源: 頂博
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  柴油發(fā)電機(jī)作為現(xiàn)代能源供應(yīng)的重要設(shè)備,其廢氣排放問題引起了廣泛關(guān)注。柴油發(fā)電機(jī)的廢氣主要來源于機(jī)組內(nèi)部的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。這些排放物包含但不限于二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、顆粒物(PM)、氮氧化物(NOX)和烴類(HC)等。

  一、柴油發(fā)電機(jī)排放的廢氣種類

  1、二氧化碳(C02)是通過燃燒含有碳的物質(zhì)產(chǎn)生的。進(jìn)入21世紀(jì)以來,石油等化石燃料的廣泛使用以及熱帶雨林的大規(guī)模砍伐,導(dǎo)致大氣中的C02濃度急劇上升。二氧化碳促進(jìn)了全球變暖現(xiàn)象,這種現(xiàn)象被稱為溫室效應(yīng)。相較于汽油發(fā)動(dòng)機(jī),柴油發(fā)電機(jī)的耗油量較少,排放的C02也相對較低。

  2、CO(一氧化碳)排放的限值對象。CO是在燃料低氧環(huán)境下未完全燃燒所產(chǎn)生的。汽車被認(rèn)為對二氧化碳排放量貢獻(xiàn)了90%,而二氧化碳的排放首次被確定為需要限制的氣體。這種氣體被吸入后會(huì)導(dǎo)致溶血反應(yīng),從而引起中毒。相比之下,柴油發(fā)電機(jī)的燃燒更加充分,因此產(chǎn)生的CO量較少。

  3、PM(顆粒物)指的是柴油發(fā)電機(jī)排放的顆粒物質(zhì),主要包含炭黑。這些顆粒是燃料和潤滑油燃燒后留下的殘留物,以及輕油燃料中硫在燃燒過程中產(chǎn)生的物質(zhì)。

  4、NOX(氮氧化物)是廢氣排放限值的重要對象。NOX是指由多種化合物構(gòu)成的一個(gè)總稱,包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、氧化亞氮(N2O)和氮氧化物(N2O2)等。這些化合物主要源自于在高溫條件下氮?dú)馀c氧氣之間的反應(yīng)。除了汽車、香煙和爐子等設(shè)備會(huì)產(chǎn)生NOX外,高溫燃燒也更容易形成NOX。因此,在設(shè)計(jì)柴油發(fā)電機(jī)時(shí),需要考慮適當(dāng)降低燃燒溫度。

  5、HC(烴類)是指由氫和碳組成的化合物的統(tǒng)稱,屬于廢氣排放限制的對象。不同種類的HC會(huì)導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的形成,并可能對呼吸系統(tǒng)造成影響。


柴油發(fā)電機(jī)排放物


  二、排放物的來源

  1、C02是一種由石油化工燃料燃燒產(chǎn)生的氣體。其排放量隨著燃料消耗的增加而上升。相比之下,柴油發(fā)電機(jī)的排放量較低,而汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放量則相對較高。內(nèi)燃機(jī)在汽車中的應(yīng)用,柴油發(fā)電機(jī)具有較高的熱效率和較低的油耗。而汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率較差,因此燃油消耗較多,從而導(dǎo)致C02排放增加。

  2、NOx和PM(微粒物質(zhì)/碳煙)的排放情況。NOx主要是在高溫完全燃燒的情況下生成的。與之前提到的三種物質(zhì)相比,柴油發(fā)電機(jī)排放的氮氧化物(NOx)較多,而汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放則相對較少。這是因?yàn)椴裼桶l(fā)電機(jī)沒有點(diǎn)火裝置,通常可分為四個(gè)燃燒階段:點(diǎn)火延遲期、預(yù)混合燃燒期、快速燃燒期和后燃燒期。在預(yù)混合燃燒階段,由于燃燒器帶來的高溫,氣缸溫度迅速上升。這時(shí),NOx的生成量增加,溫度越高,反應(yīng)速度越快,這是生成NOx的主要原因。

  PM(碳煙)是在低溫不完全燃燒的情況下產(chǎn)生的。與氮氧化物(NOx)相比,柴油發(fā)電機(jī)的排放量比汽油機(jī)要高,原因也在于燃燒的特性。內(nèi)燃機(jī)將燃料噴入氣缸,與空氣混合,但這種混合通常不均勻。在快速燃燒和后燃燒階段,氣缸內(nèi)的溫度和壓力下降,導(dǎo)致燃料不能完全燃燒,從而產(chǎn)生了PM(碳煙)。而汽油機(jī)通常是點(diǎn)燃空氣與燃油的混合氣,因此在不完全燃燒時(shí),燃燒過程較短,排放量較低。

  3、一氧化碳(CO)和碳?xì)浠衔铮℉C)是指在氧氣不足的情況下燃燒產(chǎn)生的物質(zhì)。柴油發(fā)電機(jī)的排放量很少,而汽油機(jī)的排放量則相對較高。這是因?yàn)椴裼桶l(fā)電機(jī)的燃燒過程接近于燃料與空氣的完全燃燒。與一氧化碳(CO)相似,碳?xì)浠衔铮℉C)的產(chǎn)生同樣是因?yàn)槿紵龝r(shí)空氣供應(yīng)不足。綜合來看,汽油機(jī)的排放量普遍高于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。

  作為專業(yè)的柴油發(fā)電機(jī)制造商,廣西頂博發(fā)電機(jī)組制造有限公司深入研究和分析這些排放物的成因,致力于研發(fā)更為清潔高效的發(fā)電設(shè)備,以減少對環(huán)境的影響和保護(hù)人類的生存空間。我們希望通過采用先進(jìn)的技術(shù)和工藝,在滿足用戶需求的同時(shí),推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。

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