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柴油发动机尾气后处理技术 概述 光化学烟雾的危害
> 烟雾的主要成分, 城市空气污染治理的最主要难题之一 > 刺激性强烈, 可引起窒息, 咳嗽及眼睛刺激 > 损伤肺组织, 加重呼吸系统疾病, 并使呼吸系统易受感染污染严重可抑制 植物生长, 并可造成农作物及森林的广泛伤害
Cx Hy Sz + O2 + N2
CO2 + H2O + N2 + O2
+
NOx + HC + CO + SOx + C
柴油 Diesel fuel
空气 Air
排气中的主要成分 Major exhaust constituents
排气中的微量成分 Exhaust components found in trace concentrations
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 柴油发动机的燃烧排放物介绍
柴油的燃烧反应 黑烟和白烟（smoke）
Cx Hy Sz + O2 + N2
CO2 + H2O + N2 + O2
+
NOx + HC + CO + SOx + C
柴油 Diesel fuel
空气 Air
11 µm及以上颗粒不会进入人体 7-11 µm颗粒只能进入鼻腔 4.7-7 µm颗粒可到达咽部 3.3-4.7 µm颗粒可进入气管及浅层支气管 2.1-3.3 µm颗粒可进入深层支气管 1.1-2.1 µm颗粒可达到支气管末梢 0.65-1.1 µm颗粒可进入细支气管 0.43-0.65 µm颗粒可进入肺泡
排气经稀释后通过过滤器所收集到的所有沉积物 主要成分包括碳颗粒, 燃油与机油中的重碳氢, 硫酸盐, 硝酸盐及灰分 碳颗粒(soot)是因空气不足或燃烧温度低致使自由碳不能完全燃烧而形成 产生条件： - 低温 - 缺氧 - 反应时间短
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 颗粒物的危害
排气中的主要成分 Major exhaust constituents
排气中的微量成分 Exhaust components found in trace concentrations
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 氧化硫的危害
> > > > > >
燃油中的硫在燃烧过程中的氧化物 与空气中的水反应生成硫酸 可使土壤及水变为酸性，损害树木及农作物的枝叶 过高浓度会影响呼吸并可使呼吸及心血管疾病患者加重病情 燃油中的硫可以导致催化器失效 控制方法是限制燃油中硫的含量
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 柴油发动机的燃烧排放物介绍
柴油的燃烧反应 氮氧化合物 （NOx）
Cx Hy Sz + O2 + N2
CO2 + H2O + N2 + O2
+
NOx + HC + CO + SOx + C
柴油 Diesel fuel
空气 Air
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 柴油发动机的燃烧排放物介绍
柴油的燃烧反应 颗粒物Particulate Matter (PM)
Cx Hy Sz + O2 + N2
CO2 + H2O + N2 + O2
+
NOx + HC + CO + SOx + C
柴油 Diesel fuel
排气中的微量成分 Exhaust components found in trace concentrations 阳光照射
NOx
+
HC
O3
+
...
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 什么是光化学烟雾
> 它是一种淡蓝色的化学烟雾，是由汽车、 工厂等污染源排入大气的碳氢化合物 （HC）和氮氧化物（NOx）等一次污染 物，在阳光的作用下发生化学反应，生 成臭氧 (O3)、醛、酮、酸、过氧乙酰硝 酸酯（PAN）等二次污染物，参与光化 学反应过程的一次污染物和二次污染物 的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光 化学烟雾。
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 柴油发动机的燃烧排放物介绍
柴油的燃烧反应 硫化物（SOx）
Cx Hy Sz + O2 + N2
CO2 + H2O + N2 + O2
+
NOx + HC + CO + SOx + C
柴油 Diesel fuel
空气 Air
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 氮氧化合物 （NOx）的危害
北京
> 就全球来看，空气中的氮氧化物主 要来源于天然源，但城市大气中的 氮氧化物大多来自于燃料燃烧，以 汽油、柴油为燃料的汽车，尾气中
广州
>
氮氧化物的浓度相当高。 > 直接危害 人身体器官损害
> 间接危害 > 上海 光化学烟雾、酸雨
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 柴油发动机的燃烧排放物介绍
柴油的燃烧反应 碳氢化合物（HC）
Cx Hy Sz + O2 + N2
CO2 + H2O + N2 + O2
+
NOx + HC + CO + SOx + C
柴油 Diesel fuel
空气 Air
排气中的主要成分 Major exhaust constituents
排气中的微量成分 Exhaust components found in trace concentrations
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 什么是HC化合物
> > > > >
包括100多种由碳(C)和氢(H)组成的不同化合物 燃料不完全燃烧或完全不燃烧的产物 主要产生于柴油机低负荷, 冷态及起动工况 从活塞环及气门导管窜入燃烧室的润滑油将成为碳氢排放 在阳光下与氮氧化物反应生成光化学雾
排气中的主要成分 Major exhaust constituents
排气中的微量成分 Exhaust components found in trace concentrations
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 什么是氮氧化合物 （NOx）
> 包括NO和NO2 - NO－无色气体 - NO2－黄褐色气体 - 柴油机燃烧过程 > 由氮气与氧气在一定条件下反应生成(例如燃烧)。 > 产生条件： - 高温 - 富氧 - 足够的反应时间 > 主要产生于柴油机高负荷工况 > 在阳光下与碳氢化合物反应构成光化学烟雾
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 柴油发动机的燃烧排放物介绍
柴油的燃烧反应 光化学烟雾及臭氧
Cx Hy Sz + O2 + N2
CO2 + H2O + N2 + O2
+
NOx + HC + CO + SOx + C
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排气中的主要成分 Major exhaust constituents
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 柴油发动机的燃烧排放物介绍
柴油的燃烧反应 一氧化碳（CO）
Cx Hy Sz + O2 + N2
CO2 + H2O + N2 + O2
+
NOx + HC + CO + SOx + C
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空气 Air
空气 Air
排气中的主要成分 Major exhaust constituents
排气中的微量成分 Exhaust components found in trace concentrations
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 什么是颗粒物（PM）
> > > >
> 硫化物（SOX）
> 黑烟和白烟（Smoke） > 颗粒物（PM） > 二氧化碳（CO2）
> 颗粒捕捉器（DPF）
> 控制逻辑与硬件 > 氧传感器对废气的监控和修正 > 失效与燃油要求
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柴油发动机尾气后处理技术 概述 柴油发动机的燃烧排放物介绍
碳氢化合物燃油的燃烧反应 －－柴油燃烧