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柴油發(fā)電機組排煙凈化技術簡介
近年來，各大新聞媒體曾多次報道因柴油發(fā)電機排放超標而讓市民誤以為是火災的事件，而濃煙排放導致市民誤報火警的現(xiàn)象也在國內多個城市頻頻發(fā)生。更為嚴重的是，在2011年7月份，西安一小區(qū)發(fā)生了一起中毒事件，導致7人中毒1人死亡，經(jīng)公安部門查實，元兇竟然是樓區(qū)負二層的一臺發(fā)電機組工作時排放的柴油尾氣......諸如此類的事件近些年總是在生活中不斷地上演著。
從上述案例中我們可以看到，盡管與汽油發(fā)動機相比,柴油發(fā)動機具有動力性好,燃油經(jīng)濟性高等優(yōu)點，并且在生產(chǎn)生活中發(fā)揮出了重要作用，但與此同時其產(chǎn)生的碳煙顆粒污染物( PM)排放也要遠遠高于汽油發(fā)動機。
那么為什么柴油發(fā)動機的尾氣中的碳煙顆粒污染物（PM）會有造成如此嚴重的危害呢？如今人們避之惟恐不及的PM2.5究竟是怎么形成的呢？下面我們就來看一下這些污染物的形成基理。
碳煙顆粒（以下簡稱PM）是在柴油機急加速過程中或大負荷時形成的，主要成分為PM，其微粒直徑較大，直徑范圍寬，其主要是在高溫缺氧環(huán)境下生成的。（如圖1所示）
可見，發(fā)電機組在負載運轉過程中如果燃燒不充分就會產(chǎn)生大量的黑煙，而這些濃煙直接排放到大氣中便會嚴重影響環(huán)境。特別是其中的碳煙顆粒物（PM）大量積聚不但污染了環(huán)境，而且被人體吸入（主要為PM10)后還會進入人體的肺部（主要為PM2.5)，以致嚴重影響作業(yè)人員的身體健康。目前國內的柴油發(fā)電機組排煙凈化技術主要方式有水濾式尾氣凈化裝置、SCR煙氣脫硝系統(tǒng)、活性炭吸附法、等離子、DOC+DPF凈化系統(tǒng)等，下表為各凈化方案比較。
為了能夠將煙塵廢氣中的有毒有害物質降到較低，還大氣以潔凈，很多企業(yè)和技術人員都做出了不懈的努力。河北漢藍環(huán)境科技有限公司就是這樣一家致力于大氣環(huán)保事業(yè)的企業(yè)，公司以還原藍天本色為己任，緊跟市場需求，在借鑒吸收國際上柴油發(fā)動機尾氣中碳煙顆粒物（PM）治理的主流技術上，研發(fā)設計了擁有自主知識產(chǎn)權的“®萬純FDF系列柴油機排煙凈化器”。該凈化器能夠有效減少柴油發(fā)動機碳煙顆粒物的排放，處理碳煙顆粒物在90%左右，且達到了國家的林格曼黑度值1級。
FDF系列柴油機排煙凈化器是以陶瓷碳煙微粒捕集器的DPF(Diesel Particulate Filter)為凈化單元（一種安裝在排放系統(tǒng)中的過濾器），這種過濾器可以在微粒排放物質排入大氣之前將其捕捉，其結構呈蜂窩狀，捕集幾何面積大，與其它凈化處理裝置相比，具有捕集效果好，耐熱性、耐久性強、免維護等特點，是現(xiàn)代國際上主流的碳煙凈化濾芯。
早在2006年，萬純FDF系列產(chǎn)品就已經(jīng)投放市場，由于產(chǎn)品性能穩(wěn)定，且適合國內的各類油品，因而得到了眾多成套廠家的認可，與其設備配套使用。以下是該系統(tǒng)的基本工作原理、工藝流程、凈化率及特點：
基本工作原理
柴油機尾氣通過柴油機排煙凈化器的進氣口進入，PM通過DPF凈化單元時將其攔截并捕捉，降低尾氣中PM的濃度。凈化器中的智能控制系統(tǒng)實時監(jiān)測凈化器過濾后的背壓數(shù)據(jù)，當DPF表面攔截的PM達到一定數(shù)量時，智能控制系統(tǒng)發(fā)出再生信號，按照設定的再生程序，保證柴油機工作過程中完成自動清理使DPF再生，達到連續(xù)工作的目的。通過高壓空氣爆發(fā)力反向（反排氣方向）將DPF中的PM吹掉，并將PM收集在儲灰倉中，以保證柴油發(fā)電機組的正常工作。
工藝流程
凈化器安裝在柴油機組尾氣后，有害氣體經(jīng)過排氣管道進入凈化器，通過凈化器的黑煙及有害物質被處理，最終將凈化后的尾氣達標排放。（如下圖2所示）
如今，柴油尾氣排放污染物已不僅僅是給國家和社會帶來了經(jīng)濟上的損失及影響，更是對人民群眾的生命安全構成了嚴重威脅。隨著國家對環(huán)保制度的不斷完善與加強以及民眾環(huán)保意識的日益增強，人們對生存環(huán)境和空氣質量已經(jīng)越發(fā)關注，PM2.5的監(jiān)測也已經(jīng)在各大城市開展，降噪和排放污染改造已成為社會的一種需求。
我公司推出的®萬純FDF系列柴油機排煙凈化器技術成熟，具有工藝簡單、脫硫效率高、裝機容量大、設備體積小，運行費用低，不需要加任何添加劑即可有效去除嗆味兒且運行維護簡便、系統(tǒng)運行阻力小、耐腐蝕、運行穩(wěn)定等特點，適用于各類柴油發(fā)電機組的排煙凈化。該系統(tǒng)目前已在鐵建工程公司、重慶沃爾瑪超市、南京移動工程等用戶的相關項目中得到了良好的應用。
從上述案例中我們可以看到，盡管與汽油發(fā)動機相比,柴油發(fā)動機具有動力性好,燃油經(jīng)濟性高等優(yōu)點，并且在生產(chǎn)生活中發(fā)揮出了重要作用，但與此同時其產(chǎn)生的碳煙顆粒污染物( PM)排放也要遠遠高于汽油發(fā)動機。
那么為什么柴油發(fā)動機的尾氣中的碳煙顆粒污染物（PM）會有造成如此嚴重的危害呢？如今人們避之惟恐不及的PM2.5究竟是怎么形成的呢？下面我們就來看一下這些污染物的形成基理。
碳煙顆粒（以下簡稱PM）是在柴油機急加速過程中或大負荷時形成的，主要成分為PM，其微粒直徑較大，直徑范圍寬，其主要是在高溫缺氧環(huán)境下生成的。（如圖1所示）
圖1 柴油機PM形成機理圖
可見，發(fā)電機組在負載運轉過程中如果燃燒不充分就會產(chǎn)生大量的黑煙，而這些濃煙直接排放到大氣中便會嚴重影響環(huán)境。特別是其中的碳煙顆粒物（PM）大量積聚不但污染了環(huán)境，而且被人體吸入（主要為PM10)后還會進入人體的肺部（主要為PM2.5)，以致嚴重影響作業(yè)人員的身體健康。目前國內的柴油發(fā)電機組排煙凈化技術主要方式有水濾式尾氣凈化裝置、SCR煙氣脫硝系統(tǒng)、活性炭吸附法、等離子、DOC+DPF凈化系統(tǒng)等，下表為各凈化方案比較。
| 凈化方案 | 水濾式尾氣凈化裝置 | SCR煙氣 脫硝系統(tǒng) |
活性炭吸附法 | 等離子 | DOC+DPF 凈化系統(tǒng) |
| 凈化效果 | 對碳煙顆粒凈化效果較小，CO凈化率0%；HC凈化率0%；刺激性尾氣臭味凈化率0% | SCR選擇性催化還原法，能夠減少NOx的90% | 適用于低濃度、大風量臭氣，對醇類、脂肪類有效，但處理濕度大的廢氣效果不好 | 能處理多種臭氣充分組成的混合氣體，但對高濃度易燃易爆廢氣，極易引起爆炸。 | 碳煙顆粒凈化95%以上；CO、HC凈化65-85% |
| 后期維護 | 需定時補充水，增加了人工工作量，且易發(fā)生倒灌水 | 免維護或定期清灰即可 | |||
| 設備類型 | 過度產(chǎn)品，應急使用 | 專用設備 | 專用設備，長期穩(wěn)定使用 | ||
| 使用壽命 | 使用壽命短，一般不到一年 | 按機組每年利用小時數(shù)在5000-6000h計算，器壽命為4+5年 | 活性炭徐竟成進行更換 | 再廢氣濃度及濕度較低情況下，可長期正常工作 | 使用壽命較長 |
| 耗材費用 | 短期內產(chǎn)生 | 幾年后 | |||
| 安裝空間 | 體積較大，需較大的落地安裝空間 | 占用安裝控件相對較小可吊裝 | |||
| 采購成本 | 價格便宜 | 較高 | 非常高 | 非常高 | 相對較高 |
FDF系列柴油機排煙凈化器是以陶瓷碳煙微粒捕集器的DPF(Diesel Particulate Filter)為凈化單元（一種安裝在排放系統(tǒng)中的過濾器），這種過濾器可以在微粒排放物質排入大氣之前將其捕捉，其結構呈蜂窩狀，捕集幾何面積大，與其它凈化處理裝置相比，具有捕集效果好，耐熱性、耐久性強、免維護等特點，是現(xiàn)代國際上主流的碳煙凈化濾芯。
早在2006年，萬純FDF系列產(chǎn)品就已經(jīng)投放市場，由于產(chǎn)品性能穩(wěn)定，且適合國內的各類油品，因而得到了眾多成套廠家的認可，與其設備配套使用。以下是該系統(tǒng)的基本工作原理、工藝流程、凈化率及特點：
基本工作原理
柴油機尾氣通過柴油機排煙凈化器的進氣口進入，PM通過DPF凈化單元時將其攔截并捕捉，降低尾氣中PM的濃度。凈化器中的智能控制系統(tǒng)實時監(jiān)測凈化器過濾后的背壓數(shù)據(jù)，當DPF表面攔截的PM達到一定數(shù)量時，智能控制系統(tǒng)發(fā)出再生信號，按照設定的再生程序，保證柴油機工作過程中完成自動清理使DPF再生，達到連續(xù)工作的目的。通過高壓空氣爆發(fā)力反向（反排氣方向）將DPF中的PM吹掉，并將PM收集在儲灰倉中，以保證柴油發(fā)電機組的正常工作。
工藝流程
凈化器安裝在柴油機組尾氣后，有害氣體經(jīng)過排氣管道進入凈化器，通過凈化器的黑煙及有害物質被處理，最終將凈化后的尾氣達標排放。（如下圖2所示）
圖2 工藝流程圖
系統(tǒng)凈化率及特點| ®FDF柴油機排煙凈化器 | ||
| 有害物質 | 凈化率 | 特點 |
| 碳煙顆粒物 （PM） |
95%以上 | 1. 系統(tǒng)使用的DPF過濾芯，壽命長，易再生，運行費用低。 2. 裝置結構設計為分解式，側蓋板可拆下便于維護。 3. 碳煙顆粒物處理效果好，不透光率接近于零。 4. 智能控制，在線除灰再生，運行過程無需值守。 5. 與主機同時工作，不間斷凈化。 6. 進氣口配有背壓表，了解在線清灰狀況。 7. 旁通閥自動開啟功能，保證在異常情況下發(fā)電機組安全工作。 8. 無需占用過多面積，不產(chǎn)生二次污染。 9. 具有良好的消聲功能，可取代第二級消聲器。 10. 組件結構，安裝簡易。 |
| 林格曼黑度等于1級 | ||
如今，柴油尾氣排放污染物已不僅僅是給國家和社會帶來了經(jīng)濟上的損失及影響，更是對人民群眾的生命安全構成了嚴重威脅。隨著國家對環(huán)保制度的不斷完善與加強以及民眾環(huán)保意識的日益增強，人們對生存環(huán)境和空氣質量已經(jīng)越發(fā)關注，PM2.5的監(jiān)測也已經(jīng)在各大城市開展，降噪和排放污染改造已成為社會的一種需求。
我公司推出的®萬純FDF系列柴油機排煙凈化器技術成熟，具有工藝簡單、脫硫效率高、裝機容量大、設備體積小，運行費用低，不需要加任何添加劑即可有效去除嗆味兒且運行維護簡便、系統(tǒng)運行阻力小、耐腐蝕、運行穩(wěn)定等特點，適用于各類柴油發(fā)電機組的排煙凈化。該系統(tǒng)目前已在鐵建工程公司、重慶沃爾瑪超市、南京移動工程等用戶的相關項目中得到了良好的應用。
