《排气污染与控制》PPT课件

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1、第八章排气污染与控制概述1.排放污染物的成分2.污染物的形成与危害3.污染物的来源4.污染物的净化方式（1）一氧化碳（CO）：不完全燃烧产物。（2）碳氢化合物（HC）：未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化产物。（3）氮氧化合物（NOx）：在燃烧过程中和排入大气后造成的氮的各种氧化物（NO、NO2为主）的总称。（4）颗粒排放物(PM）：主要是碳烟、未燃燃油和润滑油液态颗粒，以及其他碳氢化合物、硫化物、含金属的灰分等。（5）二氧化碳（CO2）：燃烧的必然产物。机动车污染物排放分担率概述1.排放污染物的成分2.污

2、染物的形成与危害3.污染物的来源4.污染物的净化方式一氧化碳（CO）（1）形成原因汽油机——主要是由可燃混合气过浓造成的。柴油机——主要是由燃烧室内部缺氧或温度过低造成的。（2）危害是一种无色、无味的有毒气体，吸入人体后，能以比氧强210倍的亲和力同血液中的血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，阻碍血液向心脏、脑等器官输送氧气，从而引起各种中毒症状，直至使人窒息死亡。概述1.排放污染物的成分2.污染物的形成与危害3.污染物的来源4.污染物的净化方式碳氢化合物（HC）（1）形成原因汽油机——主要是因为低温缸壁的冷激作用，使火焰消失

3、；电火花太弱，不能点燃混合气；进排气门重叠期间，新鲜混合气泄漏；曲轴箱窜气，汽油箱或化油器浮子室内汽油蒸发等。柴油机——主要是混合气形成不良或温度过低而形成。（2）危害HC吸入人体后会破坏造血机能，造成贫血、神经衰弱等，同时也会致癌。概述1.排放污染物的成分2.污染物的形成与危害3.污染物的来源4.污染物的净化方式氮氧化物（NOx）（1）形成原因NO是在燃烧过程的高温条件下生成的，其生成量取决于氧的浓度、温度及反应时间。废气排入大气后形成NO2。（2）危害NO吸入人体后会造成中枢神经系统障碍。NO2会造成血液中血红蛋白变性

4、，使血液输气能力下降，轻则引起呼吸异常、胸痛、恶心、咳嗽，重则导致肺气肿，直至死亡。此外，它还易于HC在阳光紫外线的作用下，产生素性很大的光化学烟雾。概述1.排放污染物的成分2.污染物的形成与危害3.污染物的来源4.污染物的净化方式颗粒（PM）（1）形成原因碳烟是由烃类燃料在高温缺氧条件下裂解生成的。（2）危害0.1m以下的微粒对人体的危害最大，吸入肺叶后会吸附在肺细胞上，其中可溶性有机物、多环芳香烃等是致癌物质。排放指标1．排放物的浓度C在一定排气容积中，有害排放物所占的容积（或质量）比例，称为排放物的浓度。体积分数通

5、常以％和10-6（百万分比）表示，质量浓度常用mg/m3计量。2．排放物的质量排放量G用单位时间内（或一次试验）有害排放物的质量排放量G来衡量，单位是g/h（或g/试验）。3．排放物的比排放量g每单位功率小时排出污染物的质量称为比排放量[g/（kW·h）]。第二节汽油机有害排放物的生成机理和影响因素一、CO的生成机理一氧化碳（CO）是碳氢燃料在燃烧过程中生成的重要的中间产物。CO生成的机理比较复杂，但一般认为，燃料分子（RH）经高温氧化生成CO要经历如下步骤：RH→R→RO2→RCHO→RCO→CO这里R代表碳氢根。CO在

6、火焰中及火焰后，以缓慢的速率氧化成CO2。二、HC的生成机理未燃碳氢化合物（HC）的生成与排出有三个渠道：排气：占6O％以上曲轴箱窜气：占25％蒸发：占15％～20％左右燃烧过程中HC生成的主要途径1）缝隙效应2）壁面激冷与淬熄3）润滑油膜吸附4）减速及怠速工况三、NOX的生成机理发动机排出的氮氧化物（NOX）主要是NO，NO2排出量较少。NO的产生：可以认为，氮的氧化反应发生在燃料燃烧反应所形成的环境中，其主导反应过程是：O＋N2NO＋NN＋O2NO＋O促使NOX生成的因素（1）高温（2）富氧（3）充足的反应时间汽油机是

7、一种预混燃烧，它靠电火花进行外源点火，火核形成以后，以火焰传播为特征，其可燃混合气浓度范围比较窄，混合气成分是影响排放的最主要的因素。四、影响因素--混合气成分影响因素--点火正时EGR可以抑制燃烧的最高温度，有利于抑制NO的生成。但燃烧的有效性降低，动力性变差。影响因素--吸入废气量(EGR)影响因素--工况从汽油机排放特性图看出，对于不同的运行工况，各种有害排放物的差异很大。怠速与减速工况，是HC生成的主要工况。在怠速工况下，燃烧环境温度比较低，缸内残余废气量比较大，混合气比较浓，致使燃烧恶化，HC排放浓度增加；在减速

8、工况下，很高的进气管真空度使进气管内沉积的燃料油膜大量蒸发，这是HC增加的重要原因。第四节柴油机有害排放物的生成机理和影响因素一、柴油机中的主要污染物1、主要成分：柴油机排气的有害成分主要有CO、HC、NOX、硫化物以及颗粒物（或称微粒物）等。2、特性：由于柴油机使用的混合气的平均空燃比较理论空燃比大，