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    空气污染,减排先行!矿用防爆柴油机尾气排放优化措施

    帖子创建时间:  2021年04月15日 14:45 评论:1 浏览: 52 投稿

    矿用防爆柴油机作为煤矿井下运输的一种重要动力来源,应用于防爆柴油机无轨胶轮车、防爆柴油机单轨吊车、防爆柴油机齿轨卡轨车等辅助运输车辆,并且衍生出支架搬运车、井下洒水作业车、井下水泥搅拌车等特种作业车型,在煤矿辅助运输中扮演着重要的角色。防爆柴油机在防爆改造的过程中加入了进排气阻火器以及尾气处理水箱等装置,在保证柴油机防爆能力的同时却增加了防爆柴油机的进排气阻力,增加了防爆柴油机的油耗和尾气排放量。

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    防爆柴油机排放的废气中含有一氧化碳、氮氧化物、碳氢,颗粒物等对人体有害的成分,煤矿井下通风条件受限,容易造成有害气体的堆积,对井下工作者的身体健康造成了严重危害,影响煤矿的正常生产。

    优化防爆柴油机排放的方法

    (1)干式尾气冷却系统

    传统防爆柴油机使用湿式冷却系统,发动机尾气先过水再排出,很大程度上增加了排气阻力,并且尾气与水混合,容易形成油泥,附着在阻火器栅栏片上,冷却固化之后堵塞栅栏间隙,将排气直接堵塞。在煤矿实际使用过程中,也出现了没有及时更换清洗阻火栅栏,导致发动机功率大幅度降低甚至熄火,影响煤矿生产效率。而干式冷却系统中尾气不与水直接接触,大大降低了水箱对排气的阻力,在发动机输出同等功率的情况下减少了尾气的排放量。

    (2)EGR系统

    EGR系统已成为降低后才有机NOX排放量的有效技术措施,并已日渐成熟。

    EGR率定义

    柴油机实施EGR后通过再循环废气抑制预混 合燃烧速度,降低燃烧气体温度,减小预混合燃 烧的峰值来降低尾气中NOX的浓度。

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    (3)加入尾气后处理装置

    后处理装置一直是降低排放的重要手段,但是 由于防爆柴油机对防爆方面的严格要求和对表面温 度的控制,一些方法并不适用于防爆柴油机。目前 主要应用于防爆柴油机的后处理装置为三元催化装 置

    (4)燃油喷射电子控制系统

    随着国家对排放要求的不断提高,燃油喷射电 子控制系统(简称电喷系统) 在柴油机领域中得到 普及。它主要由电动喷油泵、电磁喷油器、油压调节器、空气流量传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴 位置传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感 器、车速传感器、油门踏板传感器等组成。电喷系 统根据当前柴油机工作环境和自身状态调节喷油量 和时间,降低燃油消耗,优化柴油机尾气排放。

    改善防爆柴油机排放的方法,得出以下结论:

    (1)防爆柴油机的最大功率点以及最大扭矩 点两个工况下废气排放量最高。

    (2)干式尾气冷却系统通过降低排气阻力, 降低防爆柴油机尾气排放量约30%。

    (3)EGR通过控制可燃气体温度及燃烧速度, 降低防爆柴油机尾气中NOX的排放量约20%。

    (4)尾气后处理装置通过催化废气中各种气 体间的氧化还原反应来降低防爆柴油机的尾气排 放量。

    (5)电喷系统根据当前柴油机工作环境和自 身状态调节喷油量和喷油时间,降低燃油消耗,优 化柴油机尾气排放

    山西强力矿用设备制造有限公司
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