毕业论文柴油机尾气净化装置DPF再生系统开发与研究

1 前言1.1 柴油机排放与其危害1.1.1 柴油机排气微粒与其危害柴油机排出的微粒的结构很复杂，一般认为这些微粒由三种成分组成：未燃烧的HC、固态的颗粒聚集物以与一些无机盐类，其中无机盐类主要指硫燃烧产生的硫化物。这些颗粒对环境以与人体健康危害很大。讨论表明，柴油机微粒的产生与柴油的优劣以与使用方法有关。颗粒的大小、形状与浓度对人体危害情况也是不同的，美国一些科研机构的讨论表明，哮喘病、心肺疾病的发病率都与大气中微粒的浓度有直接的关系。并且，大部分的柴油机排放微粒都能致癌[1]。环保方面，大气中的颗粒物对环境以与能见度的危害也一直困扰着环保部门。而柴油机所排放的PM是能见度降低的罪魁祸首，这是由于PM会散射照射到地球上的太。有讨论人员发现，数量较少的PM就能使某地区的能见度严重降低。1.1.2NOx 的危害氮氧化物的种类很多，柴油机尾气中一般以几种氧化物共同存在，但主要为NO和二氧化氮。汽车是人类排放NOx的一大"功臣"NOx对人体健康危害严重，NO与血红蛋白结合的程度是CO的一百倍。人体吸入氮氧化物后，会感到眼以与呼吸道系统刺痛，严重时甚至危害神经系统，危机生命。除此之外，氮氧化物还能与大气成分产生各种化学反应，产生的光化学烟雾能造成橡胶老化、燃料褪色等，同时严重危害人体健康。还有，NOx也是形成酸雨的罪魁祸首之一。酸雨严重时会改变季节变化和昼夜变化，如著名的伦敦烟雾事件；酸雨还能严重削弱太中紫外线成分，降低空气透明度，增加人类与其他动物皮肤病的发病概率;还有，酸雨还能使土壤酸碱度变化，导致土壤酸化，影响动植物正常发育，使农作物减产[2]。另外，NOx也是主要的温室气体之一。1.1.3 柴油机排放标准柴油机始于1892年，到现在已有百年历史。从80年代以来，柴油机在我国也有了长足的进展。随着柴油机使用的增多以与对其排放物的危害认识加深，柴油机排放标准也逐渐被严格控制。美国是这一方面一直走在前列的国家，日本欧洲紧随其后也相继制定了自己的法律法规。目前国际上主要为美国、日本与欧洲三大体系，其中欧洲标准使用最为广泛。随着时代和科技的进展，为了进一步降低柴油机尾气的排放，此次推出的“欧III”标准较之前的“欧II”要求更加严格[3]。年份HCCONOxPMNMHC19901.315.56.00.619911.315.55.00.2519941.315.55.00.120241.315.54.00.10.5020241.315.52.00.10.24表1 美国环境保护署（EPA）对重型柴油机排放的限制 单位:g/(hp·h）在国，我国主要以欧洲标准为蓝本...