驾驶特性对国六轻型汽油车氮氧化物瞬时排放的影响

速度、加速度和车辆比功率(VSP)等表征驾驶特性的参数与车辆实际驾驶时的瞬时排放有着很高的相关性。为探究驾驶特性对国六轻型汽油车氮氧化物(NOx)瞬时排放的影响,在正常驾驶和激烈驾驶2种驾驶风格下使用便携式排放测试系统(PEMS)进行了实际驾驶排放测试(RDE)。通过数据处理和建立RDE数据集,研究了不同驾驶风格下的车辆速度和加速度分布,以及两者对国六轻型汽油车NOx瞬时排放量的耦合影响。此外,为探究VSP与NOx瞬时排放量的关系,引入高斯曲线进行了散点拟合。结果表明:测试车辆的高NOx瞬时排放量主要集中在0~2 m/s~2的正加速度区域,在激烈驾驶时排放量更大;激烈驾驶在VSP0~25 kW/t时都有高NOx瞬时排放量,高排放的VSP范围是正常驾驶的1.5倍。

北京道路工况下公交车PM和NO_x排放特性试验研究

利用综合性车载排放测试系统完成北京典型柴油公交车在道路工况下排放特性的试验研究。结果表明,匀速行驶工况下的NOx排放率与车速呈正线性相关;平均车速为13.3km/h的低速拥堵工况的NOx排放因子是平均车速为41.1km/h的高速畅通工况的近两倍;研究表明,在低速加速的起步过程和低负荷工况下出现较严重的PM排放,须针对这两种工况优化发动机的燃烧品质。

石灰石-石膏法脱硫烟气PM_(2.5)排放特性

对模拟试验系统和实际燃煤电厂石灰石-石膏法脱硫净烟气中的PM2．5排放特性进行了对比研究.结果表明：模拟系统燃煤细颗粒物数浓度在电称低压冲击器（ELPI）可测范围内呈单峰分布,以亚微米级微粒为主,多呈球形结构,主要为难溶于水的硅铝质矿物颗粒.然而,实际电厂燃煤细颗粒物数量浓度呈双峰分布.经过石灰石-石膏湿法烟气脱硫（WFGD）的净烟气中,细颗粒物峰值粒径由脱硫前的0．07μm增至0．15μm,粗颗粒段数量较脱硫前稍有降低,但0．1-0．5μm粒径段颗粒数量浓度反而有所提高；出现少量微米级的块状结晶态细颗粒,Ca、S、O元素含量增加.

商业V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂SCR脱硝过程中PM_(2.5)的排放特性及影响因素研究

针对V2O5-WO3/Ti O2商用催化剂,采用电称低压冲击器(ELPI)、PM10/PM2.5采样器、X-射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜-能谱分析(FSEM-EDX)等对SCR烟气脱硝中形成的细颗粒粒径分布、形貌、元素及物相组成进行了测试分析,并研究了烟气组分及反应条件对SCR脱硝系统出口细颗粒物性的影响。结果表明,SCR脱硝过程中会形成不少亚微米级颗粒,主要成分为硫酸铵以及硫酸氢氨,晶型呈块状。细颗粒生成量随反应温度的升高和NH3/NO摩尔比的增加而增加,在脱硝效率较高时,颗粒物形成量也趋于增多;烟气中SO2、H2O和O2浓度的增加均会导致细颗粒物形成量的增加。导致细颗粒物产生的主要原因可归结于催化剂的活性组分对SO2的氧化以及SCR脱硝反应中NH3的逃逸。

电站锅炉NOx排放与效率的响应特性模型

由于锅炉设备结构庞大,运行条件复杂,燃料性质多变差等因素,建立电站锅炉排放特性的函数模型难度极大,为满足锅炉高效低污染燃烧优化研究的需要,借助优化燃烧特性试验数据,建立了神经网络型与函数型的混合模型。算例表明:该模型能正确地描述电站锅炉NOx排放与效率的响应特性。

SO_2与NH_3/NO对SCR脱硝中PM_(2.5)排放特性的影响

为探究SO_2与NH_3/NO体积比对SCR脱硝中PM_(2.5)排放特性的影响,通过模拟SCR脱硝试验装置,针对商业V_2O_5-WO_3/Ti O_2催化剂,利用电称低压冲击器(ELPI)等仪器对SCR脱硝装置出口PM_(2.5)物性进行了测试分析。结果发现,SCR脱硝装置出口细颗粒物数浓度达到1.0×10~6个/cm^3左右,其主要成分为NH_4HSO_4及少量(NH_4)_2SO_4,且细颗粒物多为亚微米级。同时研究了SO_2催化氧化对PM_(2.5)形成的影响,并采用傅里叶原位红外光谱(FTIR)研究了氨氮体积比对PM_(2.5)生成的影响机理。结果表明,SO_2的影响与SO_2氧化生成的SO_3浓度与颗粒物数浓度显著相关,氨氮体积比的浓度对形成的颗粒物数浓度有直接影响,而且对SO_2氧化率也有一定影响。

轻型柴油车PM2.5排放特性研究

基于NEDC工况循环,利用MEXA-1000SPCS和ELPI对国Ⅲ~国Ⅴ轻型柴油车的PM2.5排放特性进行研究,并研究DPF后处理系统前、后的颗粒物排放特性。结果表明：国Ⅳ轻型柴油车负荷工况对PM2.5排放的影响要大于发动机温度的影响;无论冷起动还是热起动,市郊工况的PM2.5排放均大于市区工况,瞬时加速工况会造成PM2.5排放瞬时升高;采用DPF技术可以使国Ⅴ轻型柴油车的PM2.5排放远低于国Ⅳ轻型柴油车排放。

用车用柴油机最大转矩工况排放浓度估算其13工况法PM和NOx比排放量

分析了车用柴油机的13工况法PM和NOx比排放量与最大转矩工况排放浓度的关系,发现两者之间存在很好的线性相关性。可通过最大转矩工况PM和NOx的排放浓度直接估算13工况法比排放量,从而减少排放特性优化试验的人力、物力消耗。

直喷式柴油机NOx排放特性的模拟计算研究

在广安博之的油滴蒸发准维燃烧模型的基础上,结合生成 NOx 的化学动力学机理,建立了直喷式柴油机的 NOx 生成模型。对柴油机运行范围内 NOx 排放特性进行了试验及模拟计算分析,并分析了喷油正时对NOx 排放的影响。

220MW煤粉炉PM2.5浓度排放特性的试验研究

本文采用荷电低压撞击器（ELPI）,通过对二级稀释系统采样对某电厂220 MW煤粉锅炉PM2.5的浓度排放特性进行了研究.研究结果显示,煤粉锅炉所产生烟气中PM2.5粒数浓度呈较明显的双峰分布,小颗粒峰值一般在0.12 μm或0.07 μm,较大颗粒峰值一般在0.76 μm,PM2.5粒数浓度一般为几百万粒/cm3,主要取决于由气化凝结机理形成的细模态颗粒物PM0.38,PM2.5质量浓度呈单峰分布,一般为几百mg/m3,其质量浓度主要取决于由中间模态颗粒物PM0.38～2.5;采用覆膜滤料的布袋除尘器和电袋联合除尘器对PM2.5具有较好的除尘效果,二电场电袋复合除尘器出口烟气中PM2.5最小可达200μg/m3,粒数浓度在几万粒/cm3;当除尘效果较好时,湿法脱硫装置出口烟气中PM2.5粒数浓度和质量浓度可能会有所增加.

重型柴油城市车辆实际道路冷启动排放特性研究

为研究车辆实际道路车载尾气检测设备(PEMS)测试排放评估方法,选取了1辆重型柴油城市车辆,分别进行3次不同载荷的实际道路PEMS测试。试验结果表明,以冷却液温度到达30℃、70℃界定发动机冷启动和热态,从累计排放量上看,虽然冷启动时长占比最大仅为6.8%,但是NOx排放在冷启动阶段达23.7%~82.4%,其排放不可忽略;分析冷启动阶段的窗口功率比、比排放和选择性催化还原技术(SCR)前温度的关系,提出基于国六b阶段的功基窗口法排放计算方法,冷启动阶段取所有窗口中的最大比排放值,热态以10%功率阈值以上为有效窗口,取有效窗口比排放的90%分位值作为热态排放,冷、热态分别设置权重系数为0.14和0.86,加权求和得到车辆实际道路行驶比排放。通过不同排放水平的3组试验结果分析,相比现行重型国六排放标准采用的设置功率阈值的功基窗口法,NOx比排放升高25%以上,所以将冷启动纳入计算的新的排放评价方法会加大排放测试的通过难度。

基于模型的交叉路口公交站台NOx排放特性

为计算交叉口NOx排放量与排放因子的变化,并分析交叉口机动车尾气排放的规律,通过将机动车废气模拟系统(MOVES)排放模型与VISSIM交通仿真模型相结合的方法研究了NOx尾气排放特性,以及仿真分析交叉路口不同类型公交站台对机动车尾气排放情况的影响。结果表明:新型交叉路口比传统交叉路口NOx降低0.27 g。公交车在交叉口上游港湾式、下游港湾式与下游拓宽港湾式NOx实测数据是模型数据的1.14、1.28和1.24倍,在模拟实验中,NOx污染物在下游相同区域排放量降低15.07%,排放因子降低14.67%。可见通过交通模型对研究实际交叉路口公交站台NOx排放特性有实际意义。

掺混比对半焦与烟煤混合燃烧及NOx排放特性影响的试验研究

在350kW中试煤粉锅炉上研究了热解半焦掺混比对神华烟煤与神木半焦混合燃烧时着火特性、燃尽特性以及NOx排放特性的影响,测量了不同轴向位置处炉膛温度以及O2体积分数、CO体积分数和NOx质量浓度等参数。结果表明:随着掺混比的增大,着火性能变差,着火距离增加且着火温度升高,主燃烧区出口NOx质量浓度逐渐增大;采用EGA气体释放法分析燃料着火点时,CO释放法对掺混比为60%和100%的燃料适合,NOx释放法在分析高挥发分烟煤的着火时效果更好;纯半焦燃烧时燃尽率最低,掺混高挥发分烟煤对整体燃尽有较大改善。

660MW燃煤机组PM_(2.5)生成与排放特性

对某660MW机组燃煤锅炉静电除尘器（ESP）前、后颗粒物和湿法石灰石一石膏脱硫装置（WFGD）后颗粒物分别进行了现场取样分析，研究了燃用2种煤时机组的PM2.5生成特性，并分析了ESP及WFGD对PM2.5粒径颗粒等不同排放特性的影响。结果表明：该锅炉燃用2种煤产生的细颗粒物PM2.5均呈双模态分布，且PM2.5与PM，。生成量与煤的灰分含量呈正相关关系；ESP对PM10、PM2.5和PM1.0的脱除效率分别为99．812％、99．711％和99．402％，对粒径0．1～1．0μm颗粒物的脱除效率低于其他粒径颗粒物；烟气经过装有气一气换热器（GGH）的WFGD后，粒径在1．0μm以上的颗粒物质量浓度下降约40％，而粒径〈1．0gm的颗粒物质量浓度升高约35％；脱硫浆液喷淋对颗粒物的洗涤作用会降低粒径〉1．0μm的颗粒物质量浓度；而超细颗粒物的团聚长大及脱硫浆液携带产生的石膏颗粒等则会导致〈1．0gm的颗粒物质量浓度有所升高。

生物质与煤混燃PM10排放特性及机理的现状与发展

生物质与煤混燃较纯生物质或纯煤燃烧具有更为广阔的发展前景,对改善煤炭利用、减轻环境污染具有积极意义.为了全面了解和分析生物质与煤混燃过程中生成的可吸入颗粒物PM10的研究现状与发展趋势,以实现颗粒物减排目的,系统综述了生物质与煤混燃颗粒物的排放规律,重点阐述了混烧过程中PM10的排放特性、影响因素及形成机制,并进一步分析其化学组成、性质及痕量元素的分布.最后提出了生物质与煤混燃研究领域存在的问题及发展方向,以期对生物质与煤混燃过程中颗粒物的减排与控制提供参考与借鉴.

生物质CFB氮氧化物排放建模与优化控制

由于生物质循环流化床(CFB)燃烧不稳定,为实现负荷波动过程中机组NO_(x)的动态预测,从锅炉燃烧机理切入,建立了氧量模型与即燃碳模型;对炉内NO_(x)自生成与自还原机理进行分析,并结合数学建模的方法,建立了NO_(x)动态排放模型。进行给料量、二次风量开环阶跃试验;分析NO_(x)排放与氧量耦合情况,采用简化对角解耦与前馈补偿解耦法解除耦合。结合某130 t/h生物质CFB实际运行数据进行仿真试验。结果表明:模型拥有较好的预测效果,能反映氧量及NO_(x)排放过程的动态特性,可实现给料量控制NO_(x)排放质量浓度、二次风控制氧体积分数的单回路控制,所设计的NO_(x)排放质量浓度模型及解耦控制方法可以为今后生物质CFB机组适应动态运行以及智能控制策略设计提供参考。

超临界600 MW机组CFB锅炉NOx排放分布特性实炉试验

为了进一步研究循环流化床(CFB)锅炉NOx排放分布特性及变化规律,有针对性地进行设计优化、技术改造及运行调整等,本文在某台超临界600 MW机组CFB锅炉上进行了NOx排放分布特性实炉试验,得到了锅炉炉膛、分离器等部位NOx质量浓度的分布及变化规律,提供了炉内复杂气氛条件下NOx排放的基础数据,并提出了合理控制运行风量及给煤量,优化一、二次风配比,提高二次风口位置,以及采用烟气再循环和低过量空气系数运行等降低NOx原始排放质量浓度的技术措施,可为大型CFB锅炉设计、改进及运行等提供参考。

两段式滴管内烟煤富氧空气分级燃烧NOx排放特性研究

随着我国对大气污染物排放监管力度的日益严格,NOx控制技术已广泛应用于工业生产的各个领域。作为一种直接、简便的NOx排放控制技术,富氧空气燃烧技术已经出现在燃气锅炉和内燃发动机等行业,然而在燃煤锅炉行业中却鲜有应用。为了验证富氧空气燃烧技术在煤粉工业锅炉中的NOx减排效果,笔者以神府烟煤作为燃料,利用两段式滴管炉试验系统模拟煤粉在锅炉内燃烧的实际情况,采用热态试验方法,研究了烟煤富氧空气分级燃烧的NOx排放特性,并与单级供风、空气分级燃烧2种燃烧方式下的NOx排放情况进行对比。考察了主燃区温度、二次风配比(以主燃区过量氧气系数表示)、二次风氧浓度等关键因素对NOx排放的影响。结果表明:富氧空气分级燃烧的NOx排放显著低于单级供风燃烧,同时也低于空气分级燃烧的NOx排放。主燃区温度为1 300~1 500℃时,富氧空气分级燃烧的NOx排放减少比例比分级配风燃烧提高了6~12个百分点;富氧空气分级燃烧条件下,随主燃区温度升高,煤粉燃烧更加充分,燃料中N元素分解成NHi、HCN等大量中间产物,使主燃区气氛的还原性增强,被还原的NOx比例增加。因此,NOx排放降低且NOx排放减少比例呈现上升趋势;富氧空气分级燃烧的二次风配比对NOx排放具有显著影响,随着主燃区过量氧气系数的升高,NOx排放均呈现先降低后升高的趋势。因此存在最佳二次风配比,使NOx排放浓度最低。主燃区温度为1 300℃时,最佳主燃区过量氧气系数约为0.58;主燃区温度为1 500℃时,最佳主燃区过量氧气系数约为0.55;在主燃区过量空气系数给定的条件下,提高二次风氧浓度可以延长煤粉颗粒在主燃区的停留时间,并在煤粉颗粒表面形成局部富氧环境,促进煤粉充分燃烧,从而增强主燃区气氛的还原性,降低NOx的生成。因此,当二次风氧浓度为21%~31%时,NOx排放随二次风氧含量的升高而降低。随着二次风氧浓度的逐渐升高,NOx排放的降低趋势逐渐放缓。

基于运行参数的煤制油公交车道路排放特性

利用OBS-2200气态排放物测量仪和EEPS 3090颗粒数量及粒径分析仪对典型国-IV排放柴油公交车分别燃用纯柴油(D100)、纯煤制油(C100)、不同配比柴油/煤制油混合燃料C10、C20、C50 5种不同燃料时的实际道路PM和NOx排放特性随车速、加速度的变化情况进行了研究。研究表明:试验公交车的平均车速为19.9km/h,怠速工况运行时间占22%,非怠速工况中加减速工况运行时间占76%;该车的瞬态NOx、PM质量排放与车速有很好的跟随性;试验公交车在燃用5种不同燃料时的NOx和PM质量排放均随着车速、加速度的增大呈逐渐增加趋势;在纯柴油中掺入煤制油能有效降低NOx质量排放,掺混比例越高,降低效果越显著;在纯柴油中掺入煤制油能同时降低核态颗粒和聚集态颗粒的排放,同时使聚集态颗粒排放峰值粒径减小,从而大幅降低了PM的排放,煤制油掺混比例越高,降低效果越显著。

W型火焰锅炉中声波激励对煤粉燃烧特性和排放特性的影响

本研究基于声波激励对煤粉燃烧特性的影响,在W型火焰锅炉中,分别进行了未加声波激励和加声波激励以及不同声波激励装置的条件下,通过烟气分析仪实时测量了NOx、CO和O2浓度变化,并采集了飞灰样品对比了有无声波激励的飞灰含碳量。由试验结果得知,声波激励有降低飞灰含碳量和NOx浓度生成的作用。在3台装置频率为30Hz时,飞灰含碳量最低,相比较无声波激励情况时降低了1.62%。在3台35Hz和4台35Hz时出现了NOx、CO浓度和飞灰含碳量均降低的协同作用,4台30Hz条件下对燃烧稳定性有着明显的负面影响。