浅析防爆柴油机CO、NOx的排放 时候：2015-01-06来历：中国防爆网作者：阅读次数：723 浅析防爆柴油机的排放郭燕婵（煤炭工业邢台防爆柴油机械产物质检中间，河北邢台054000）阐发，提出了下降有害气体排放浓度的建议。

煤矿用防爆柴油机的废气排放，是井下空气中CO、NOx的一个主要来历。是以，对防爆柴油机的排放列国均有严酷的节制尺度和检测方式。今朝，我国在有关尺度中对煤矿用防爆柴油机未稀释的排为： CO含量采取不分光红外法（ NDIR）检测， NOx含量采取化学发光法（ CLD）检测。

1防爆柴油机检测工况MT尺度划定，对装配完全的防爆柴油机，按11点工况进行排放检测，。

工况序号转速负荷百分数/ 低空载不变转速（怠速）低工作不变转速年夜扭矩转速额定转速以上检测工况，包括了防爆柴油机处在极端工作前提下，可能造成CO、NOx有高或较高排放浓度的工况，根基反映了防爆柴油机在煤矿井下各类工作状况时的排放程度。

2 CO、NOx的排放纪律工况负荷百分数/ 对应工况点高值台数低工作不变转速年夜扭矩转速额定转速总工况负荷百分数/ 对应工况点高值台数低空载不变转速低工作不变转速年夜扭矩转速额定转速高空车转速总河北煤炭总结多年来的检测环境发现，防爆柴油机排气中CO、NOx的排放浓度具有必然纪律。采纳随机抽样法，对20台防爆柴油机的排放检测成果进行了统计，、表3.

从以上统计中可看出， NOx排放浓度较高的工况点纪律性较强，均呈现在3、4、6、7、8、9、10各点。

此中，排放浓度高值呈现在7、8两点的柴油机比率年夜，均为30，其次是第6点，占15.

CO排放浓度较高的工况点，纪律较NOx差，大都呈现在1、2、5、7、8、9、11点，其高值呈现在第8点的概率高，占35，第11点次之，为20 ， 1、5、7点均为10.

按照防爆柴油机燃料在燃烧进程中CO、NOx的生成缘由，对以上排放环境做以下阐发。

柴油机燃料在燃烧进程中，造成CO成因的底子身分是温度、供氧环境和反映时候。柴油是烃类燃料， CO就是烃类燃料的中心产品和燃烧不完全的产品。在燃烧进程中，反映着的气体温渡过低、忽然缺少氧化剂或反映着的气体在其合适的温度和浓度中逗留时候太短，城市促使CO的生成。

NOx是柴油燃烧进程中NO、NO等氮氧化合物的总称，此中以NO多，O次之。空气中含有约21的氧， 79的氮，柴油中也含有氮。柴油中的氮是以有机物情势存在的，其化学反映活性强，易在分化。而空气中的氮是以无机物的情势存在的，其份子的键能高，欲分化为氮原子所需要的活化能高，只有在高温下，并且在高温下滞留一段时候才能生成较多的NOx.

以上缘由，组成了NOx的三要素：高温、富氧和在高温中滞留的时候长。

4影响CO、NOx排放浓度的身分4. 1柴油机燃烧室情势柴油机燃烧室有直喷式和间喷式，仅就排放来说，不管是有关资料介绍仍是现实检测，成果都是：直喷式燃烧室的柴油机不管是CO仍是NOx的排放浓度，都比间喷式燃烧室柴油机的排放浓度高。

4. 2空气过量系数从理论上讲，柴油机在工作进程中，燃烧1kg柴油约需1kg空气，但为了燃烧完全，空气供给量要高在此值，所以柴油机都有必然的燃空比和空气过量系数。空气过量系数小，燃烧不完全， CO浓度增高空气过量系数年夜，氧气足够，促使燃烧完全，但是，却在必然水平上为NOx的生成供给了前提。

4. 3喷油提早角对CO来说，喷油提早角越小，喷油延迟， CO浓度增添而NOx倒是随喷油提早角减小而下降的，但有一个佳角度，使CO和NOx的排放浓度都能到达较佳规模。在查验进程中，曾呈现过因为喷油提早角不适合，而造成CO或NOx排放浓度偏高，经调剂后即获得改良。

4. 4负荷的影响对防爆柴油机做排放查验的工况点包括了无负荷、低负荷、中负荷、额定负荷等工作状况。经不雅察发现，在无负荷时，即1、2、5、11点， NOx排放浓度相对较低，增添负荷后， NOx有较着增高，这是因为增添负荷后，燃烧室温度增高，并且NOx生成三要素同时存在，所以在3、4、6、7、8、9、10点NOx排放浓度较高，特殊是7、8两点， NOx排放高值的呈现概率到达了30.

CO的排放倒是在空载和较年夜负荷时，浓度偏高。如前统计， CO浓度较高值多呈现在1、2、5、7、8、11点，而高值呈现在第8点，即额定功率和额定转速时，其概率为35.这是由于，空载时，燃烧温度相对较低，易造成燃烧不完全，故CO较高，而增添负荷时，供油量加年夜，燃烧时温度增高，但也会发生局部缺氧现象而造成CO浓度提高。

非论是CO仍是NOx，负荷增高都可能使其排放浓度增高。别的，燃油品质的黑白也是影响有害气体排放的主要身分。

5竣事语就煤矿用防爆柴油机若何在利用中连结杰出的排放状态，提出以下几点建议：（ 1）煤矿井下用防爆柴油机的燃烧室好为间喷式。这是由于，间喷式燃烧室的气体夹杂较充实，燃烧较完全，故CO排放浓度较低。又因为在主燃烧室时，活塞处在下行阶段，其容积不竭增添，氮和氧在高温中滞留时候短，在副燃烧室，固然温度高，但氧气少，NOx获得了按捺，其排放浓度也较低。

假如燃烧室采取直喷式，好不是球形燃烧室。

据相关资料介绍，该情势燃烧室的柴油机排放中有河北煤炭型刮板输送机传动系统改良王丙申，胡进省（河北金牛能源股分有限公司邢台矿，河北邢台054026）1问题的提出SGZ764/ 400型刮板输送机以其布局公道、机能良好等特点，在综采工作面获得了普遍利用。但在满载或过载等卑劣工况下，表露出该机顺应规模窄的不足，首要表示为启动时，液力联轴器轻易掉效，严重影响工作面的正常出产。）液力联轴器泵轮转矩 M）异步电念头转矩 n）泵轮转速）异步电念头转速 M）异步电念头额定转矩2缘由阐发SGZ764/ 400型刮板输送机装机功率为400kW，尺度设置装备摆设为2台YBKYS 200型机电和2台YOXY 600型液力联轴器，联轴器的正常输入和输出机械特征如图1所示。

，启动早期，机电最先扭转，但工作布局依然不动。此时，液力联轴器所传递的转矩数值将随n沿二次抛物线增加，见图1中i = 0的输入特征曲线。故在启动最先，即n机在无负载下启动，所以，机电轻易启动且很快加快。但是，对负载而言，液力联轴器输出端所能发生的转开云体育app矩仍只能随液力联轴器输入真个转速沿二次抛物线逐步增加。假如负载较年夜，联轴器的传递转矩将沿着M曲线继续增加，直至年夜在负载转矩。

此时，工作机械最先启动，其输出真个转矩逐步增年夜，输入特征工况改变，即i X 0，液力联轴器传递的转矩将在新工况下继续增加，直至输入特征曲线与害气体含量特别是NOx排放浓度高。

（2）应选择高品质的燃油。由于低品质的燃油，其灰分、硫分和机械杂质含量较高，使燃烧欠好，不单下降柴油机的功率，也使排放中有害成份和烟度增添。

（3）在柴油机工作进程中，不要超负荷运转。

由于负荷增添，喷油量加年夜，会造成燃烧不完全和燃烧室温度升高，如许CO、NOx排放浓度城市增添，如前所述第8点工况。

总之，防爆柴油机排放中， CO、NOx固然是相互矛盾的，但柴油机有一个佳工作区域，即布局公道，并且工作状态杰出，再加上煤矿井下公道的透风，有害气体浓度就可以节制在平安规模内。

女，河北深泽人，煤炭工业邢台防爆柴油机械产物质量监视查验中间工程师。

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