生態柴油機NOx排放的控制
采用發動機氣門正時控制技術以及基于脈沖放電等離子體的排放控制技術,對特定的生態柴油機的NOx排放控制進行了詳細研究。研究的目的是探索不同混合程度的生物柴油在氣門正時(噴射壓力、噴射時間以及噴射量)以及后續的基于脈沖放電等離子體的排放后處理技術對NOx形成的影響。分析燃燒前和燃燒后的處理技術對減少NOx排放的作用。在不同發動機載荷以及排氣速率條件下進行試驗,并分析了這些技術對于NOx以及一些副產物的控制效力。
通過分析得到以下結論。
(1)燃油消耗量隨噴射壓力的變化而變化。以石油柴油作為燃料,燃油消耗率隨噴射壓力的增加而降低;但以生物柴油作為原料,燃油消耗率受噴射壓力的變化影響不大。
(2)生物柴油與石油柴油相比,生物柴油所產生的NOx更少,NOx在一個相對較低的噴射壓力下產生的量最少,即較小的噴射壓力對于減少NOx的排放有利。對于CO2的排放來說,生物柴油在標準壓力18MPa下,比在更高壓力下的排放要低,由此推薦使用生物柴油。
(3)生物柴油與放電等離子體技術相結合,與傳統的石油柴油相比較,各方性能更加突出。在給定噴射壓力下,等離子體在40%和60%的混合生物柴油更有效,可以表明,增加生物柴油的混合比例,可以有效降低NOx濃度并減少氧氣的比例。試驗表明,等離子體對于生物柴油的效果好于石油柴油。
Srinivasan,A.D et al.2013 IEEEIndustryApplications SocietyAnnualMeeting, Lake Buena Vista,FL,6-11 Oct.2013.
編譯:孔悅