柴油機(jī)污染物排放控制和排氣后處理系統(tǒng)

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柴油機(jī)污染物排放控制和排氣后處理系統(tǒng)

綜述了柴油機(jī)主要污染物排放的特點(diǎn)和控制這些污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)。柴油機(jī)排放的4種主要污染物是CO、HC、PM和NOx。這些污染物中，CO和HC的排放是由于不完全燃燒，NOx排放是因?yàn)槿紵郎囟雀哂?600℃，PM排放的原因是很小的顆粒物聚集，包括不完全燃燒的柴油、潤滑油、柴油中的灰塵、氣缸潤滑油、硫酸鹽及水分。這些污染物的排放對環(huán)境和人類健康都會產(chǎn)生不利的影響。

盡管已經(jīng)有許多技術(shù)防止上述污染物排放的有害影響，以滿足嚴(yán)格的排放法規(guī)，但排氣后處理系統(tǒng)也不能完全消除柴油機(jī)尾氣污染物。柴油機(jī)排氣后處理系統(tǒng)包括柴油氧化催化劑（DOC）、柴油微粒過濾器（DPF）和選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在重型柴油機(jī)上是標(biāo)配，通常采用3種系統(tǒng)組合，以減少柴油機(jī)主要污染物的排放。

DOC不僅能夠降低CO和HC排放，也會對下游的DPF和SCR系統(tǒng)產(chǎn)生影響。DOC會增大排氣溫度，影響DPF再生，提高SCR系統(tǒng)將NO轉(zhuǎn)化成NO2的轉(zhuǎn)換效率。DPF通常與DOC共同使用消除柴油機(jī)尾氣PM排放，它們的材料通常是SiC。DPF是物理過濾器，能夠消除尾氣中的PM。SCR系統(tǒng)對減少NOx排放非常有效。Pt基（鉑）和Pd基（鈀）催化劑是最常用的催化劑，用于DOC和SCR系統(tǒng)。柴油機(jī)廢氣溫度對降低污染物排放具有重要作用。除催化劑類型以外，廢氣空間速度和排放形式等參數(shù)也會影響廢氣的處理效率。

刊名：Clean Techn.Environ Policy（英）

刊期：2015年第17期

作者：Ali Keskin et al

編譯：王亮