柴油發電機氮氧化物排放試驗
發布時間：2024-06-03 點擊：124
柴油發電機排放儀器測試前校準檢查
柴油發電機廢氣成分的測量主要包括對廢氣中氮氧化物（nox），一氧化碳（co），二氧化碳（co2），碳氫化合物（hc）和氧（o2）的測量，適用的測量原理分別是化學發光法（cld測量nox）、不分光紅外分析（ndir測量co和co2）、加熱式氫火焰離子化分析（hfid測量hc）和順磁分析法（pmd測量o2）。依照法規要求完成柴油發電機廢氣成分測量時，儀器裝配應先經校準，并用標準氣體檢查校準曲線，以保證測量結果的正確性，而當排氣取樣時應使用相同的氣體流量。因而完成對測試儀器的校準檢查是測試前的必要工作。
尾氣排放檢測儀
一、實驗要求
根據gb17691－2001《壓燃式發動機排氣污染物排放限值及測量方法》、《marpol73/78防污染公約》附則vi“防止船舶造成空氣污染規則”和中國船級社（ccs）“船用柴油發電機氮氧化物排放試驗及檢驗指南”的規定，另參考了iso8178規范完成測試儀器的曲線校準。本實驗通過對測試儀器的校準，使學生熟悉排放測量前相關準備工作，了解測試對象及測試要求，熟悉氣體排放測量原理。校準結束后制定各分析單元的校正曲線并提交校準報告。
二、實驗所用設備與儀器
發動機廢氣分析儀（mexa-1500d）、氣體分配器（gasdivider700）、臭氧發生器、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）、各種標準氣體（nox濃度1600~2000ppm；co-co2濃度分別為800~1000ppm，15~16％；c3h8濃度1400~1660ppm）。
三、實驗步驟
（1）實驗前排放測試儀要充分預熱，預熱至少2小時；檢查儀器各顯示溫度正常，加熱部分191 oc，冷凝部分5oc
（2）針對單一測試單元，用連接管及接頭連接標準氣體、氣體分配氣和稀釋用純凈氣體到測量單元進氣入口；
（3）校準儀器零位和滿刻度；
（4）調節氣體分配器刻度，提供測試單元不同濃度的氣體，分別讀數并記錄；
（5）更換測試單元，通入相應氣體完成各測量單元測試；
（5）接通干燥純凈氣體對測量儀器管路和氣體分配器進行清洗；
（7）整理試驗室，以備下次測量。
四、實驗數據的整理
1、分析儀校準曲線應通過至少5個盡可能間隔均勻的校準點（不包括零）來制定，最高名義濃度應大于或等于滿刻度的90%；
2、校準曲線用最小二乘法計算，如果所得到的多項式次數大于3，校準點（包括零）的數目應至少等于多項式次數加2；
3、校準曲線與每個校準點的名義值的差異應不超過±2%，并在零位時應不超過滿刻度的±1%；
4、根據校準曲線與每個校準點可以驗證校準進行的正確性。分析儀的不同特性參數應予指出，特別是：
（1）測量范圍；
（2）靈敏度；
（3）進行校準的日期。
5、低于滿刻度的15%的校準：
（1）分析儀的校準曲線應通過至少10個間隔開的校準點（不包括零）來制定，使得50%的校準點在滿刻度的10%以下；
（2）校準曲線應采用最小二乘法計算。校準曲線與每個校準點的名義值的差異不超過±4%，且在零位時不超過滿刻度的±1%。
五、試驗結果
柴油機nox排放是柴油發動機污染物中最具潛在污染性的主要污染物之一，是影響大氣環境質量的關鍵污染物之一。柴油機nox排放影響因素的研究是柴油機nox排放限制的關鍵技術。本文通過對康明斯某型柴油發電機實驗研究，系統地分析了影響nox排放的機械因素（機械動力系統、燃料系統、進口壓力和燃燒過程），以及控制nox排放的氣體處理技術（scr催化劑和nox儲存催化劑）。
實驗研究表明，機械動力系統對柴油機nox排放具有顯著影響。特別是空氣流量、空氣燃料比、進氣源溫度、排氣渦輪增壓壓力和凝結溫度對nox排放影響顯著。燃料系統對nox排放的影響體現在燃油噴射時間、噴射量和噴射角度的精確控制上，進口壓力和燃燒過程對nox排放的影響體現在進口空氣抽吸和燃燒過程控制上。因此，要降低柴油機nox排放，需要從機械動力系統、燃料系統和進口壓力和燃燒過程控制等多方面入手，提高機械動力系統和燃料系統性能，實現規范控制。
此外，實驗結果表明，氣體處理技術對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儲存催化劑具有良好的nox脫硝能力，可以提高脫硝效率，同時可以有效降低nox排放量。因此，適當使用雙重技術可以進一步改善柴油機nox排放性能。
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尾氣排放檢測儀
一、實驗要求
根據gb17691－2001《壓燃式發動機排氣污染物排放限值及測量方法》、《marpol73/78防污染公約》附則vi“防止船舶造成空氣污染規則”和中國船級社（ccs）“船用柴油發電機氮氧化物排放試驗及檢驗指南”的規定，另參考了iso8178規范完成測試儀器的曲線校準。本實驗通過對測試儀器的校準，使學生熟悉排放測量前相關準備工作，了解測試對象及測試要求，熟悉氣體排放測量原理。校準結束后制定各分析單元的校正曲線并提交校準報告。
二、實驗所用設備與儀器
發動機廢氣分析儀（mexa-1500d）、氣體分配器（gasdivider700）、臭氧發生器、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）、各種標準氣體（nox濃度1600~2000ppm；co-co2濃度分別為800~1000ppm，15~16％；c3h8濃度1400~1660ppm）。
三、實驗步驟
（1）實驗前排放測試儀要充分預熱，預熱至少2小時；檢查儀器各顯示溫度正常，加熱部分191 oc，冷凝部分5oc
（2）針對單一測試單元，用連接管及接頭連接標準氣體、氣體分配氣和稀釋用純凈氣體到測量單元進氣入口；
（3）校準儀器零位和滿刻度；
（4）調節氣體分配器刻度，提供測試單元不同濃度的氣體，分別讀數并記錄；
（5）更換測試單元，通入相應氣體完成各測量單元測試；
（5）接通干燥純凈氣體對測量儀器管路和氣體分配器進行清洗；
（7）整理試驗室，以備下次測量。
四、實驗數據的整理
1、分析儀校準曲線應通過至少5個盡可能間隔均勻的校準點（不包括零）來制定，最高名義濃度應大于或等于滿刻度的90%；
2、校準曲線用最小二乘法計算，如果所得到的多項式次數大于3，校準點（包括零）的數目應至少等于多項式次數加2；
3、校準曲線與每個校準點的名義值的差異應不超過±2%，并在零位時應不超過滿刻度的±1%；
4、根據校準曲線與每個校準點可以驗證校準進行的正確性。分析儀的不同特性參數應予指出，特別是：
（1）測量范圍；
（2）靈敏度；
（3）進行校準的日期。
5、低于滿刻度的15%的校準：
（1）分析儀的校準曲線應通過至少10個間隔開的校準點（不包括零）來制定，使得50%的校準點在滿刻度的10%以下；
（2）校準曲線應采用最小二乘法計算。校準曲線與每個校準點的名義值的差異不超過±4%，且在零位時不超過滿刻度的±1%。
五、試驗結果
柴油機nox排放是柴油發動機污染物中最具潛在污染性的主要污染物之一，是影響大氣環境質量的關鍵污染物之一。柴油機nox排放影響因素的研究是柴油機nox排放限制的關鍵技術。本文通過對康明斯某型柴油發電機實驗研究，系統地分析了影響nox排放的機械因素（機械動力系統、燃料系統、進口壓力和燃燒過程），以及控制nox排放的氣體處理技術（scr催化劑和nox儲存催化劑）。
實驗研究表明，機械動力系統對柴油機nox排放具有顯著影響。特別是空氣流量、空氣燃料比、進氣源溫度、排氣渦輪增壓壓力和凝結溫度對nox排放影響顯著。燃料系統對nox排放的影響體現在燃油噴射時間、噴射量和噴射角度的精確控制上，進口壓力和燃燒過程對nox排放的影響體現在進口空氣抽吸和燃燒過程控制上。因此，要降低柴油機nox排放，需要從機械動力系統、燃料系統和進口壓力和燃燒過程控制等多方面入手，提高機械動力系統和燃料系統性能，實現規范控制。
此外，實驗結果表明，氣體處理技術對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儲存催化劑具有良好的nox脫硝能力，可以提高脫硝效率，同時可以有效降低nox排放量。因此，適當使用雙重技術可以進一步改善柴油機nox排放性能。
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