柴油發(fā)電機(jī)氮氧化物排放試驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間：2024-06-03 點(diǎn)擊：154
柴油發(fā)電機(jī)排放儀器測(cè)試前校準(zhǔn)檢查
柴油發(fā)電機(jī)廢氣成分的測(cè)量主要包括對(duì)廢氣中氮氧化物（nox），一氧化碳（co），二氧化碳（co2），碳?xì)浠衔铮╤c）和氧（o2）的測(cè)量，適用的測(cè)量原理分別是化學(xué)發(fā)光法（cld測(cè)量nox）、不分光紅外分析（ndir測(cè)量co和co2）、加熱式氫火焰離子化分析（hfid測(cè)量hc）和順磁分析法（pmd測(cè)量o2）。依照法規(guī)要求完成柴油發(fā)電機(jī)廢氣成分測(cè)量時(shí)，儀器裝配應(yīng)先經(jīng)校準(zhǔn)，并用標(biāo)準(zhǔn)氣體檢查校準(zhǔn)曲線，以保證測(cè)量結(jié)果的正確性，而當(dāng)排氣取樣時(shí)應(yīng)使用相同的氣體流量。因而完成對(duì)測(cè)試儀器的校準(zhǔn)檢查是測(cè)試前的必要工作。
尾氣排放檢測(cè)儀
一、實(shí)驗(yàn)要求
根據(jù)gb17691－2001《壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法》、《marpol73/78防污染公約》附則vi“防止船舶造成空氣污染規(guī)則”和中國(guó)船級(jí)社（ccs）“船用柴油發(fā)電機(jī)氮氧化物排放試驗(yàn)及檢驗(yàn)指南”的規(guī)定，另參考了iso8178規(guī)范完成測(cè)試儀器的曲線校準(zhǔn)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)測(cè)試儀器的校準(zhǔn)，使學(xué)生熟悉排放測(cè)量前相關(guān)準(zhǔn)備工作，了解測(cè)試對(duì)象及測(cè)試要求，熟悉氣體排放測(cè)量原理。校準(zhǔn)結(jié)束后制定各分析單元的校正曲線并提交校準(zhǔn)報(bào)告。
二、實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備與儀器
發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣分析儀（mexa-1500d）、氣體分配器（gasdivider700）、臭氧發(fā)生器、連接氣管和接頭、各種工作氣體（包括純凈空氣；高純氧濃度99.999％；高純氮濃度99.999％；氫氣濃度40％載氣為氦氣）、各種標(biāo)準(zhǔn)氣體（nox濃度1600~2000ppm；co-co2濃度分別為800~1000ppm，15~16％；c3h8濃度1400~1660ppm）。
三、實(shí)驗(yàn)步驟
（1）實(shí)驗(yàn)前排放測(cè)試儀要充分預(yù)熱，預(yù)熱至少2小時(shí)；檢查儀器各顯示溫度正常，加熱部分191 oc，冷凝部分5oc
（2）針對(duì)單一測(cè)試單元，用連接管及接頭連接標(biāo)準(zhǔn)氣體、氣體分配氣和稀釋用純凈氣體到測(cè)量單元進(jìn)氣入口；
（3）校準(zhǔn)儀器零位和滿刻度；
（4）調(diào)節(jié)氣體分配器刻度，提供測(cè)試單元不同濃度的氣體，分別讀數(shù)并記錄；
（5）更換測(cè)試單元，通入相應(yīng)氣體完成各測(cè)量單元測(cè)試；
（5）接通干燥純凈氣體對(duì)測(cè)量?jī)x器管路和氣體分配器進(jìn)行清洗；
（7）整理試驗(yàn)室，以備下次測(cè)量。
四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理
1、分析儀校準(zhǔn)曲線應(yīng)通過(guò)至少5個(gè)盡可能間隔均勻的校準(zhǔn)點(diǎn)（不包括零）來(lái)制定，最高名義濃度應(yīng)大于或等于滿刻度的90%；
2、校準(zhǔn)曲線用最小二乘法計(jì)算，如果所得到的多項(xiàng)式次數(shù)大于3，校準(zhǔn)點(diǎn)（包括零）的數(shù)目應(yīng)至少等于多項(xiàng)式次數(shù)加2；
3、校準(zhǔn)曲線與每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的名義值的差異應(yīng)不超過(guò)±2%，并在零位時(shí)應(yīng)不超過(guò)滿刻度的±1%；
4、根據(jù)校準(zhǔn)曲線與每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)可以驗(yàn)證校準(zhǔn)進(jìn)行的正確性。分析儀的不同特性參數(shù)應(yīng)予指出，特別是：
（1）測(cè)量范圍；
（2）靈敏度；
（3）進(jìn)行校準(zhǔn)的日期。
5、低于滿刻度的15%的校準(zhǔn)：
（1）分析儀的校準(zhǔn)曲線應(yīng)通過(guò)至少10個(gè)間隔開的校準(zhǔn)點(diǎn)（不包括零）來(lái)制定，使得50%的校準(zhǔn)點(diǎn)在滿刻度的10%以下；
（2）校準(zhǔn)曲線應(yīng)采用最小二乘法計(jì)算。校準(zhǔn)曲線與每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的名義值的差異不超過(guò)±4%，且在零位時(shí)不超過(guò)滿刻度的±1%。
五、試驗(yàn)結(jié)果
柴油機(jī)nox排放是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)污染物中最具潛在污染性的主要污染物之一，是影響大氣環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵污染物之一。柴油機(jī)nox排放影響因素的研究是柴油機(jī)nox排放限制的關(guān)鍵技術(shù)。本文通過(guò)對(duì)康明斯某型柴油發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)研究，系統(tǒng)地分析了影響nox排放的機(jī)械因素（機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)、進(jìn)口壓力和燃燒過(guò)程），以及控制nox排放的氣體處理技術(shù)（scr催化劑和nox儲(chǔ)存催化劑）。
實(shí)驗(yàn)研究表明，機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)nox排放具有顯著影響。特別是空氣流量、空氣燃料比、進(jìn)氣源溫度、排氣渦輪增壓壓力和凝結(jié)溫度對(duì)nox排放影響顯著。燃料系統(tǒng)對(duì)nox排放的影響體現(xiàn)在燃油噴射時(shí)間、噴射量和噴射角度的精確控制上，進(jìn)口壓力和燃燒過(guò)程對(duì)nox排放的影響體現(xiàn)在進(jìn)口空氣抽吸和燃燒過(guò)程控制上。因此，要降低柴油機(jī)nox排放，需要從機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)和進(jìn)口壓力和燃燒過(guò)程控制等多方面入手，提高機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)和燃料系統(tǒng)性能，實(shí)現(xiàn)規(guī)范控制。
此外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氣體處理技術(shù)對(duì)nox排放具有重要影響。scr催化劑具有良好的nox氧化性能，可以有效降低nox排放濃度；nox儲(chǔ)存催化劑具有良好的nox脫硝能力，可以提高脫硝效率，同時(shí)可以有效降低nox排放量。因此，適當(dāng)使用雙重技術(shù)可以進(jìn)一步改善柴油機(jī)nox排放性能。
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尾氣排放檢測(cè)儀
一、實(shí)驗(yàn)要求
根據(jù)gb17691－2001《壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法》、《marpol73/78防污染公約》附則vi“防止船舶造成空氣污染規(guī)則”和中國(guó)船級(jí)社（ccs）“船用柴油發(fā)電機(jī)氮氧化物排放試驗(yàn)及檢驗(yàn)指南”的規(guī)定，另參考了iso8178規(guī)范完成測(cè)試儀器的曲線校準(zhǔn)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)測(cè)試儀器的校準(zhǔn)，使學(xué)生熟悉排放測(cè)量前相關(guān)準(zhǔn)備工作，了解測(cè)試對(duì)象及測(cè)試要求，熟悉氣體排放測(cè)量原理。校準(zhǔn)結(jié)束后制定各分析單元的校正曲線并提交校準(zhǔn)報(bào)告。
二、實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備與儀器
發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣分析儀（mexa-1500d）、氣體分配器（gasdivider700）、臭氧發(fā)生器、連接氣管和接頭、各種工作氣體（包括純凈空氣；高純氧濃度99.999％；高純氮濃度99.999％；氫氣濃度40％載氣為氦氣）、各種標(biāo)準(zhǔn)氣體（nox濃度1600~2000ppm；co-co2濃度分別為800~1000ppm，15~16％；c3h8濃度1400~1660ppm）。
三、實(shí)驗(yàn)步驟
（1）實(shí)驗(yàn)前排放測(cè)試儀要充分預(yù)熱，預(yù)熱至少2小時(shí)；檢查儀器各顯示溫度正常，加熱部分191 oc，冷凝部分5oc
（2）針對(duì)單一測(cè)試單元，用連接管及接頭連接標(biāo)準(zhǔn)氣體、氣體分配氣和稀釋用純凈氣體到測(cè)量單元進(jìn)氣入口；
（3）校準(zhǔn)儀器零位和滿刻度；
（4）調(diào)節(jié)氣體分配器刻度，提供測(cè)試單元不同濃度的氣體，分別讀數(shù)并記錄；
（5）更換測(cè)試單元，通入相應(yīng)氣體完成各測(cè)量單元測(cè)試；
（5）接通干燥純凈氣體對(duì)測(cè)量?jī)x器管路和氣體分配器進(jìn)行清洗；
（7）整理試驗(yàn)室，以備下次測(cè)量。
四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理
1、分析儀校準(zhǔn)曲線應(yīng)通過(guò)至少5個(gè)盡可能間隔均勻的校準(zhǔn)點(diǎn)（不包括零）來(lái)制定，最高名義濃度應(yīng)大于或等于滿刻度的90%；
2、校準(zhǔn)曲線用最小二乘法計(jì)算，如果所得到的多項(xiàng)式次數(shù)大于3，校準(zhǔn)點(diǎn)（包括零）的數(shù)目應(yīng)至少等于多項(xiàng)式次數(shù)加2；
3、校準(zhǔn)曲線與每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的名義值的差異應(yīng)不超過(guò)±2%，并在零位時(shí)應(yīng)不超過(guò)滿刻度的±1%；
4、根據(jù)校準(zhǔn)曲線與每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)可以驗(yàn)證校準(zhǔn)進(jìn)行的正確性。分析儀的不同特性參數(shù)應(yīng)予指出，特別是：
（1）測(cè)量范圍；
（2）靈敏度；
（3）進(jìn)行校準(zhǔn)的日期。
5、低于滿刻度的15%的校準(zhǔn)：
（1）分析儀的校準(zhǔn)曲線應(yīng)通過(guò)至少10個(gè)間隔開的校準(zhǔn)點(diǎn)（不包括零）來(lái)制定，使得50%的校準(zhǔn)點(diǎn)在滿刻度的10%以下；
（2）校準(zhǔn)曲線應(yīng)采用最小二乘法計(jì)算。校準(zhǔn)曲線與每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的名義值的差異不超過(guò)±4%，且在零位時(shí)不超過(guò)滿刻度的±1%。
五、試驗(yàn)結(jié)果
柴油機(jī)nox排放是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)污染物中最具潛在污染性的主要污染物之一，是影響大氣環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵污染物之一。柴油機(jī)nox排放影響因素的研究是柴油機(jī)nox排放限制的關(guān)鍵技術(shù)。本文通過(guò)對(duì)康明斯某型柴油發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)研究，系統(tǒng)地分析了影響nox排放的機(jī)械因素（機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)、進(jìn)口壓力和燃燒過(guò)程），以及控制nox排放的氣體處理技術(shù)（scr催化劑和nox儲(chǔ)存催化劑）。
實(shí)驗(yàn)研究表明，機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)nox排放具有顯著影響。特別是空氣流量、空氣燃料比、進(jìn)氣源溫度、排氣渦輪增壓壓力和凝結(jié)溫度對(duì)nox排放影響顯著。燃料系統(tǒng)對(duì)nox排放的影響體現(xiàn)在燃油噴射時(shí)間、噴射量和噴射角度的精確控制上，進(jìn)口壓力和燃燒過(guò)程對(duì)nox排放的影響體現(xiàn)在進(jìn)口空氣抽吸和燃燒過(guò)程控制上。因此，要降低柴油機(jī)nox排放，需要從機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)和進(jìn)口壓力和燃燒過(guò)程控制等多方面入手，提高機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)和燃料系統(tǒng)性能，實(shí)現(xiàn)規(guī)范控制。
此外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氣體處理技術(shù)對(duì)nox排放具有重要影響。scr催化劑具有良好的nox氧化性能，可以有效降低nox排放濃度；nox儲(chǔ)存催化劑具有良好的nox脫硝能力，可以提高脫硝效率，同時(shí)可以有效降低nox排放量。因此，適當(dāng)使用雙重技術(shù)可以進(jìn)一步改善柴油機(jī)nox排放性能。
斯坦福發(fā)電機(jī)（康明斯發(fā)電機(jī)）UCI系列發(fā)電機(jī)
拉薩柴油發(fā)電機(jī)組多臺(tái)并機(jī)運(yùn)行有哪些優(yōu)點(diǎn)廠家分析
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柴油發(fā)電機(jī)與汽油發(fā)電機(jī)相比存在哪些優(yōu)勢(shì)？
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