乳化柴油经济性与排放特性研究—NOX 排放量降低


  柴油机因其热效率高、经济性好、可靠性高等优点被广泛应用于汽车、船舶、工程机械等各领域。近年来,柴油机相关技术发展迅速,增压技术、高压共轨电喷技术、废气再循环技术等获得大范围推广,这使得柴油机的应用前景更为广阔。

  近年来,随着人们越来越重视环保问题,柴油机尾气排放造成的环境污染也日益受到关注。柴油机排放的尾气中含有大量的有害物质,如一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOX)、二氧化硫(SO2)等,这些都会对环境造成一定的危害,其中NOX 是柴油机尾气排放中最主要的有害物质。MARPOL 公约对船舶NOX 的排放有明确规定,世界各国对NOX 的排放要求也越来越严格[3]。为减少柴油机排放尾气中NOX 的含量,人们进行了大量的试验研究。1913 年,剑桥大学Hopkinson 教授提出了燃油掺水来改善燃烧、提高燃油利用率、减少柴油机尾气中的有害物质排放这一设想。燃用乳化柴油能够有效减少NOX 和炭烟的排放,这已经过大量试验验证,但对于掺水燃烧机理却众说纷纭。本文通过比较不同工况下柴油机使用乳化柴油和0#柴油时的燃油消耗率、尾气中NOX CO 浓度,结合已有的关于乳化柴油燃烧的研究,讨论乳化柴油对于提高燃油经济性、减少NOX 排放的作用以及对CO排放的影响,阐述乳化柴油的节能减排机理,探索改进乳化柴油配方以减少NOX CO 排放的研究方向。

 最后得出结论:乳化柴油的使用会使得NOX 排放量明显降低,并且在一定范围内含水量越高排放降低越明显。从试验结果可知,含水量为12%的乳化柴油时,降低NOX排放量的效果比较好。但是,使用乳化柴油时CO 排放明显增加。因而,适当提高乳化柴油中的含水量,降低乳化剂的比例,在乳化柴油中添加少量的煤油和十六烷值添加剂,可使乳化柴油在经济性和NOXCO排放方面取得一个相对平衡,从而使得乳化柴油在提高燃料经济性和控制污染物排放上产生不错的效果。