城市机动车污染物排放控制.ppt

城市机动车污染物排放控制1984-2010年北京城近郊区大气SO2年日均浓度的年际变化1981-2000年北京城近郊区大气NOx年均及采暖和非采暖期浓度的年际变化1998-2010年北京城近郊区大气NO2年日均浓度的年际变化1984-2000年北京城近郊区大气CO年日均浓度的年际变化1998-2010年北京城近郊区大气CO年日均浓度的年际变化北京市1981-2000年城近郊区总悬浮颗粒物的年际变化趋势1998-2010年北京城近郊区大气PM10年日均浓度的年际变化复合型污染不是简单叠加大气复合污染具体表现为：二次污染加重#大气氧化性增强----臭氧增高#细粒子污染严重能见度降低大气O3污染严重大气氧化性逐年增强2005-2010年北京市臭氧超标天数和小时数城市光化学污染已成为不容忽视的问题北京大气环境氧化性的增高导致细粒子污染十分严重。PM2.5particleinBeijingin1999北京市PM2.5化学组分:NO3-+NH4+:12-16%2004年1月北京市大气PM2.5的化学构成2004年和2000年PM2.5源解析结果比较控制日趋恶化的北京市大气细粒子PM2.5污染是北京市大气污染控制的重要内容对于改善大气PM10污染、改善大气能见度和再现蓝天将发挥重要作用。随着北京市能源结构的调整、产业结构的调整、工业污染源的控制、生活源的控制机动车排放日趋突显机动车排放源的控制将越来越重要。控制O3和PM2.5均需要控制NOx和VOC的排放这两种物质机动车排放的贡献均较大。EmissioncontrolofInternalCombustionEnginesSlide25机动车排放的污染物种类EngineCylinder在发动机燃烧室形状不变的情况下排气中HC的浓度随发动机工况、燃料性质、燃烧条件和空燃比的改变而有很大的变化。汽油机和柴油机排放污染物的数量随汽车工况变化而且变化汽油车OtherEmissions燃烧排放的污染物汽油机的工作原理不同空燃比下汽油机污染物的排放状况Stoichiometry等当点碳氢化合物的形成原理汽油机工作过程中过量的空气系数通常为0.7~1.3燃料和空气是预混的燃烧的火焰温度很高（气体最高温度可到2400~2800K）在这样的情况下在稳流燃烧系统中未燃烧的HC是相当少的。但为什么发动机却排出了大量的HC呢？主要原因：缸壁淬灭和汽缸缸壁涂覆的润滑油Slide38氮氧化物的形成原理大部分的NO是由燃烧过程中高温条件下N2和O2的反应产生的。这是个吸热反应只有在较高温度才能发生（1780K以上）。对NO的控制主要方法就是降低最高燃烧温度。对整个汽油机来说空燃比在整个燃烧体系可能达到的温度最高所以在理论空然比附近生成的NO浓度最大。贫燃区过量的空气吸收了部分热量使温度有所降低富燃区O2含量少平衡向左移生成的NO也减少。汽油机排气中的有害物质是燃烧过程产生的主要有CO、NOx和HC及少量的铅、硫和磷等目前排放法规限制的是CO、HC、NOx和柴油车颗粒物。机动车排放铅曾经是一个重要的环境问题随着油品的无铅化进程已逐步得到解决。CO是燃料不完全燃烧的产物其产生量主要是受混合气浓度的影响。发动机膨胀过程气体中各成分间“冻结”现象使实际的CO浓度要高于排气温度相对应的化学平衡浓度。汽车排放的HC约有100-200种来自未燃尽的燃油和润滑油。与CO一样HC也是一种不完全燃烧产物。可燃混合气处于a<1的过浓状态、壁面淬熄效应、壁面油膜和积碳的吸附都会导致HC排放。汽车污染物产生来源汽油车行驶工况对排放的影响汽油机车排放控制技术和对策主要控制技术降低污染物排放的发动机技术改进点火系统延迟点火时间降低燃气的最高燃烧温度和延长燃气的燃烧时间降低NOx和HC的排放量。加大点火能量采用高能点火系统可加强火花强度及加长火花持续时间加强了燃烧可降低HC排放量电子控制点火系统运转工况(转速与负荷)的改变发动机最佳点火提前角应作相应的变化。电子控制点火系统最好的动力性和经济性以及最小的排污量废气再循环(EGR)EGR法将废气的一部分返流至进气管后再吸入气缸它是控制发动机NOx排放的主要措施；废气返流减少了排气总量并使进气稀释减少了混合气所具有的浓度降低了燃烧的最高温度和氧的含量从而控制了NOx的生成量；废气返流量太多降低了燃烧速度会使HC排量增大因而废气返流量应低于20%。改进燃料供给系统进气自动调温装置发动机处于低温工作将使有害气体排放量增多。利用发动机排气管余热来加热使进气温度控制在40度左右改进化油器排气净化和节油的要求相结合从而改善发动机在怠速和减速工况中CO、H