顆粒捕集器和選擇性催化還原技術(shù)對(duì)生物柴油排放的影響

由于能源短缺及排放等一系列問題使替代燃料中的生物燃料成為研究熱點(diǎn)，生物燃料和生物混合燃料在性質(zhì)上也有很大程度的差異，這會(huì)對(duì)柴油機(jī)排放產(chǎn)生不同程度的影響，隨之所對(duì)應(yīng)的后處理系統(tǒng)也應(yīng)有所不同，以菜籽油甲酯為例闡述其對(duì)不同后處理系統(tǒng)及柴油機(jī)排放產(chǎn)生的影響。

試驗(yàn)在兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行，一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)只帶有顆粒捕集器，另一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)后處理系統(tǒng)包括顆粒捕集器和選擇性催化還原器，圖1和圖2分別為實(shí)物圖。整個(gè)試驗(yàn)過程對(duì)排放物的測(cè)量用Horiba排放分析儀對(duì)CO2、CO、HC和O2進(jìn)行測(cè)量，用Siemens LDS 6紅外線分析儀對(duì)NH3進(jìn)行測(cè)量，用SIEMENS ULTRAMAT 6E分析儀對(duì)N2O進(jìn)行測(cè)量，傅立葉變換紅外光譜儀能夠高時(shí)空分辨率的同時(shí)測(cè)量30多種排放物質(zhì)且測(cè)試精度很高，測(cè)量顆粒用掃描電遷移粒徑譜儀。

試驗(yàn)結(jié)果表明：菜籽油甲酯能夠有效降低CO和HC排放，但NOx排放會(huì)有相應(yīng)增加，在高負(fù)荷時(shí)顆粒排放會(huì)降低，低負(fù)荷時(shí)排放趨勢(shì)相反；在氧化催化還原器和還原性煙塵過濾器作用下CO排放基本為0，HC排放急劇減少，NO2和NOx排放比率會(huì)有所增加；當(dāng)甲酯含量高時(shí)顆粒捕集器上煙塵附著量減少，但無規(guī)則形狀的細(xì)小煙塵量會(huì)稍有增加；在選擇性催化還原條件下HC排放會(huì)顯著降低，CO排放基本不受影響；菜籽油甲酯還會(huì)使氧化催化轉(zhuǎn)換器起燃溫度提前；在低負(fù)荷無顆粒捕集器條件下二惡英毒性物質(zhì)排放較高，在有顆粒條件下二惡英毒性物質(zhì)并不受生物燃料含量的影響，相比較顆粒捕集器單個(gè)的選擇性催化還原器對(duì)二惡英類毒性物質(zhì)排放沒有影響。

Jan Czerwinski et al.SAE 2013-01-0523.

編譯：韓曉梅