资源描述：
《移动源氮氧化物的控制技术x》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、移动源氮氧化物控制技术随着世界经济快速发展,机动车数量迅猛增加。全球机动车总数约为6亿辆,其中小轿车达到近5亿辆,其次是商用车和摩托车。预测表明机动车在今后30年内将高速增长,2020—2030年全球机动车总数将突破10亿辆大关。据国家交警部门统计,在我国现阶段试行的车辆尾气排放标准较西方先进工业化国家已经很低的情况下,每年检测还有40%左右的车辆达不到国家规定的排放标准,其碳氢化合物的排放量比美国高出6-13倍,氧氮化合物高出2倍,一氧化碳高出1.7倍之多。正在中国汽车生产线上流动的汽车也只有40%符合排污标准,这种
2、局面将会制约社会国民经济的迅速发展。影响人类的身体健康。机动车排放污染现状移动源（机动车尾气）和固定源（电厂、工业锅炉、陶瓷窑炉、玻璃窑炉、水泥及耐火材料窑炉等的燃料燃烧尾气）是NOx废气的两个主要来源。在化石燃料的燃烧过程，NOx由以下三种机理形成：（1）游离的氮与氧在诸如火焰燃烧这样的高温条件下发生反应而形成，一般称之为热力NOx；（2）一些化石燃料，尤其是煤和石油中，存在着含氮化合物，在燃烧过程中，它们在一定的温度条件下即转化为NOx,称之为燃料NOx；（3）在火焰温度下，一些燃料碎片与氮气发生反应形成含氮化合物
3、，并进而转化为NOx，由于这类NOx的形成一般发生在火焰的根部，故称之为瞬发NOx，对于大多数的碳氢燃料，这类NOx含量较少。对于移动源中的NOx，一般认为燃料NOx占了大部分。除机动车外，非道路移动源也是氮氧化物排放的重要来源。非道路移动源包括工程机械、农业和园林机械、内陆和远洋船舶、火车机车、飞行器等，早期在美国和欧洲都未引起足够重视。研究发现，非道路移动源的NOx和PM排放与道路车辆相当，非道路发动机NOx和PM排放量分别占移动源总排放量的42.6%和60.1%，PM排放量已经大大超过了道路车辆的排放量。非道路移
4、动源大气污染已经到了非控制不可的程度，要将控制非道路发动机污染物排放提到与道路车辆同等重要的位置。一、机内治理技术机内净化的主要方式是改进发动机的燃烧方法,即利用所谓稀薄燃烧方式来接近理想燃烧方式,以在较好的条件下使混合气体燃烧,减少污染物的发生量。由于氮氧化物的生成主要取决于燃气的最高温度、在高温下停留时间和燃气中的含氧量,根据他们生成的特点,一是改进燃烧室结构,如采用复合涡流控制燃烧,MCA-JET三门发动机;二是改进点火系统,如在化油器上设置断油装置和稀混合气供给装置,采用延迟点火装置和晶体管点火装置等。目前国外
5、已运用的机内净化方法:环延迟点火法、废气再循环装置(EGR)、控制燃烧装置(CCS)、清洁空气装置(CAP)、电子控制汽油喷射系统装置等,都能有效的抑制氮氧化物的生成。二、机外净化技术机外净化是在汽车尾气排入大气之前,利用催化转化装置将其转化为无害气体。目前世界汽车尾气催化剂市场上主要采用三效催化剂(TWC)进行催化转化,该催化剂可同时净化一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物,故称为三效催化剂,其对CO、HC和NOx同时具有很高的催化转化效率。三效催化剂首先由国外科学家在20世纪80年代研发出来,即Pt-Pd-Rh三效催化剂
6、（铂-钯-铑）,1995年起已正式启用在新型汽车上。目前人们正在研发全钯催化剂,并将稀土及其它非贵金属添加物用于改变催化剂的电子结构和表面性质,提高催化剂的活性和稳定性。我国科学工作者研究发现,过渡金属对汽车尾气净化具有催化活性,单纯的过渡金属氧化物在排气温度较高时,容易烧结而丧失低温活性。稀土氧化物本身在催化反应中没有活性,但能与过渡金属氧化物相结合,可显著提高其活性。鉴于稀土-过渡金属氧化物在生产成本上具有优势,故我国集中了大量的人力物力对此技术进行研究和开发,并取得了显著的成果。此外,近年来等离子体技术用于机内和
7、机外治理也成为一个新的热点,但都还处于实验研究阶段。三、机内与机外技术结合产物对于汽油车，排放控制技术发展有两大里程碑:一是燃油闭环电子喷射(EFI)加尾气三元催化净化技术(TWC)；二是车载诊断系统(OBD)的广泛应用。为了达到日益严格的排放标准，汽油车可以通过更加精准地控制发动机燃烧(EFI＋OBD)和不断提高TWC的净化效率来实现目标。对于柴油车，排放控制技术发展有三大步:一是燃油电子喷射加高压共规技术；二是SCR；三是颗粒物捕集器(DPF)的广泛应用。此外，降低柴油车的氮氧化物排放，还有一种技术路线是采用尾气再
8、循环系统(EGR)。但EGR在降低柴油机氮氧化物排放的同时，也会增加油耗和颗粒物排放，因此需要综合考虑。四、提高燃油品质(汽油为例)燃油品质与汽车尾气也有着重要的关系,为此世界各国,特别是发达国家不断对汽油质量做出越来越严格的规定。通常,降低汽油中苯、硫、芳烃、烯烃含量,降低雷德蒸汽压,并在汽油中添加含氧化合物可以减少汽车尾气中污
