汽車尾氣排放的控制

1、四川汽車尾氣排放的控制現(xiàn)狀與治理對(duì)策四川汽車尾氣排放的控制現(xiàn)狀與治理對(duì)策廣汽豐田成都安利捷北辰店廣汽豐田成都安利捷北辰店 第一章第一章 緒論緒論1.1 造成我國(guó)機(jī)動(dòng)車污染嚴(yán)重的原因造成我國(guó)機(jī)動(dòng)車污染嚴(yán)重的原因 汽車工業(yè)水平落后汽車工業(yè)水平落后 車輛使用條件差車輛使用條件差 我國(guó)汽車燃用的油品質(zhì)量低劣我國(guó)汽車燃用的油品質(zhì)量低劣 管理方面落后管理方面落后由于以上原因，我國(guó)汽車尾氣排放之多已經(jīng)威由于以上原因，我國(guó)汽車尾氣排放之多已經(jīng)威脅著人類和眾多生物的生存。所以，減少汽車尾脅著人類和眾多生物的生存。所以，減少汽車尾氣排放量，達(dá)到氣排放量，達(dá)到“零排放零排放”已事不宜遲。已事不宜遲。第二章第二章 汽

2、車排放控制分析汽車排放控制分析 2.2.1 一氧化碳（一氧化碳（CO）的生成機(jī)理）的生成機(jī)理 燃料不完全燃燒燃料不完全燃燒 混合氣混合不均勻混合氣混合不均勻 CO和和H2O在高溫時(shí)離解（在高溫時(shí)離解（H2O水）水） 2.1.2 碳?xì)浠衔铮ㄌ細(xì)浠衔铮℉C）的形成）的形成 燃燒不完全燃燒不完全 燃燒室內(nèi)的縫隙效應(yīng)燃燒室內(nèi)的縫隙效應(yīng) 缸壁潤(rùn)滑油膜和積垢的吸附缸壁潤(rùn)滑油膜和積垢的吸附 2.1.3 氮氧化合物的生成氮氧化合物的生成 NOx是混合氣燃燒過(guò)程中，空氣和氧在高溫是混合氣燃燒過(guò)程中，空氣和氧在高溫條件下化合生成的，其生成的數(shù)量與燃燒溫度、條件下化合生成的，其生成的數(shù)量與燃燒溫度、氧氣的濃度等

3、因素有關(guān)。燃燒溫度對(duì)氧氣的濃度等因素有關(guān)。燃燒溫度對(duì)NOx 的生成的生成影響很大，溫度高于影響很大，溫度高于1300oC時(shí)生成時(shí)生成NOx ，隨著，隨著溫度升高，溫度升高， NOx 的生成量增加。氧氣的濃度對(duì)的生成量增加。氧氣的濃度對(duì) NOx的生成影響也很明顯，在使用濃混合氣時(shí)，的生成影響也很明顯，在使用濃混合氣時(shí)，由于氧氣濃度小由于氧氣濃度小, NOx的生成量少，當(dāng)混合氣濃的生成量少，當(dāng)混合氣濃度逐漸變稀時(shí)，氧氣濃度增加，度逐漸變稀時(shí)，氧氣濃度增加， NOx的生成量逐的生成量逐漸達(dá)到最高值漸達(dá)到最高值 。 2.1.5 微粒的生成微粒的生成 微粒主要是由三部分組成，即碳煙微粒主要是由三部分組成

4、，即碳煙（DS）、可溶性有機(jī)物（）、可溶性有機(jī)物（SOF）和硫酸鹽。）和硫酸鹽。 2.2 汽車尾氣排放污染物的危害汽車尾氣排放污染物的危害 CO的危害如下表所示的危害如下表所示 一氧化碳一氧化碳CO的體積分?jǐn)?shù)的體積分?jǐn)?shù) 10-6危害危害10使人慢性中毒、貧血，使人慢性中毒、貧血，病人心臟、呼吸道惡化。病人心臟、呼吸道惡化。30使人在使人在4h6h內(nèi)中毒內(nèi)中毒100使人頭疼、惡心使人頭疼、惡心120使人在使人在1h內(nèi)中毒內(nèi)中毒10000使人死亡使人死亡 碳?xì)浠衔锏奈：μ細(xì)浠衔锏奈：?CnH2n 碳?xì)浠衔铮ㄒ卜Q烴）包括未燃和未完全燃燒的碳?xì)浠衔铮ㄒ卜Q烴）包括未燃和未完全燃燒的燃油、潤(rùn)滑油及

5、其裂解產(chǎn)物和部分氧化物，如苯、醛、燃油、潤(rùn)滑油及其裂解產(chǎn)物和部分氧化物，如苯、醛、酮、烯、多環(huán)芳香族碳?xì)浠锏韧⑾?、多環(huán)芳香族碳?xì)浠锏?00多種復(fù)雜成分。多種復(fù)雜成分。飽和烴危害不大，不飽和烴危害性很大。甲烷氣體無(wú)飽和烴危害不大，不飽和烴危害性很大。甲烷氣體無(wú)毒性。當(dāng)甲醛，丙烯醛等醛類氣體濃度超過(guò)時(shí)，就會(huì)毒性。當(dāng)甲醛，丙烯醛等醛類氣體濃度超過(guò)時(shí)，就會(huì)對(duì)眼、呼吸道和皮膚有強(qiáng)刺激作用，濃度超過(guò)對(duì)眼、呼吸道和皮膚有強(qiáng)刺激作用，濃度超過(guò)25時(shí)，時(shí)，會(huì)引起頭暈、惡心、紅白球減少、貧血，超過(guò)會(huì)引起頭暈、惡心、紅白球減少、貧血，超過(guò)1000會(huì)急性中毒。苯是無(wú)色氣體，但有特殊氣味。應(yīng)當(dāng)引會(huì)急性中毒。苯是無(wú)

6、色氣體，但有特殊氣味。應(yīng)當(dāng)引起特別注意的是帶更多環(huán)的多環(huán)芳香烴，如苯并芘及起特別注意的是帶更多環(huán)的多環(huán)芳香烴，如苯并芘及硝基烯，是強(qiáng)致癌物。烴類成分還是引起光化學(xué)煙霧硝基烯，是強(qiáng)致癌物。烴類成分還是引起光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)。的重要物質(zhì)。體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)10-6影響影響0.5連續(xù)3個(gè)月12個(gè)月，患支氣管部位有肺氣1.0聞到臭味2.5超過(guò)1小時(shí)西紅柿等作物葉子變白色5.0聞到強(qiáng)烈臭味501min之內(nèi)，人的呼吸異常803min5min引起胸痛100150人在30min60min，就因肺氣腫而死亡 NOx對(duì)人及生物的影響 氮氧化合物 歐歐IIV排放標(biāo)準(zhǔn)如表所示排放標(biāo)準(zhǔn)如表所示法規(guī)名稱法規(guī)名稱車型車型C

7、O(g/km)HC(g/km)NOx(g/km)HC+ NOx(g/km)PM(g/km) 歐洲I號(hào)汽油車和柴油車2.72/3.160.97/1.13 0.14/0.18歐洲II號(hào)汽油車2.20.5柴油車1.00.70.08直噴柴油車10.90.1歐洲III號(hào)汽油車2.30.20.15柴油車0.640.50.560.05歐洲IV號(hào)汽油車1.00.10.080.080.08柴油車0.50.250.30.025第三章 汽車尾氣排放控制3.1.1 采用新能源 電動(dòng)汽車 壓縮天然氣和液化石油氣汽車 醇類 生物柴油 太陽(yáng)能汽車3.1.2提高燃料品質(zhì)提高燃料品質(zhì) 燃料的品質(zhì)與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程和燃燒效果

8、有燃料的品質(zhì)與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程和燃燒效果有著直接的關(guān)系，改進(jìn)燃料品質(zhì)是控制在用車輛排放污染著直接的關(guān)系，改進(jìn)燃料品質(zhì)是控制在用車輛排放污染相當(dāng)重要的途徑之一。燃料的改進(jìn)主要包括使用無(wú)鉛汽相當(dāng)重要的途徑之一。燃料的改進(jìn)主要包括使用無(wú)鉛汽油、控制燃料中硫的含量及向燃料中添加各種添加劑等。油、控制燃料中硫的含量及向燃料中添加各種添加劑等。 燃料中添加含氧化物，如乙醇、甲醇、燃料中添加含氧化物，如乙醇、甲醇、M11BE(甲甲基叔丁基醚基叔丁基醚)等，可以提高汽油的抗爆性，從而減少芳等，可以提高汽油的抗爆性，從而減少芳香烴和鉛的使用。由于含氧劑中氧的存在，使燃燒趨向香烴和鉛的使用。由于含氧劑中氧的存

9、在，使燃燒趨向于貧燃狀態(tài)，從而有利于減少尾氣中于貧燃狀態(tài)，從而有利于減少尾氣中HC和和CO的排放，的排放，但這會(huì)導(dǎo)致排放的增加。但這會(huì)導(dǎo)致排放的增加。3.2 機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)3.2.1 保持發(fā)動(dòng)機(jī)良好的技術(shù)狀況保持發(fā)動(dòng)機(jī)良好的技術(shù)狀況 保持正常汽缸壓縮壓力保持正常汽缸壓縮壓力 保持供油系技術(shù)狀況良好保持供油系技術(shù)狀況良好 保持點(diǎn)火系統(tǒng)技術(shù)狀況良好保持點(diǎn)火系統(tǒng)技術(shù)狀況良好 正確調(diào)整氣門(mén)間隙，保持配氣相位正確正確調(diào)整氣門(mén)間隙，保持配氣相位正確 燃燒系統(tǒng)優(yōu)化燃燒系統(tǒng)優(yōu)化3.2.2 閉環(huán)電子控制技術(shù)閉環(huán)電子控制技術(shù) 閉環(huán)控制空氣與燃油比例閉環(huán)控制空氣與燃油比例過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)量空氣系數(shù) a， a 大于大于1

10、時(shí)時(shí),氣缸內(nèi)的空氣在理論上是富氧氣缸內(nèi)的空氣在理論上是富氧,燃料可完全燃料可完全燃燒燃燒,生成生成 CO2和和 H2O。但。但 a在約為在約為1.1時(shí)時(shí),最有利于最有利于NOx的生成的生成 。電子控制燃油系統(tǒng)可以精確控制過(guò)量空。電子控制燃油系統(tǒng)可以精確控制過(guò)量空氣系數(shù)氣系數(shù),從而使污染物的生成總量達(dá)到理想目標(biāo)。從而使污染物的生成總量達(dá)到理想目標(biāo)。 采用洗稀燃技術(shù)技術(shù)可以在采用洗稀燃技術(shù)技術(shù)可以在a遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)大于1的條件的條件下保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅能提高燃油經(jīng)濟(jì)性，下保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅能提高燃油經(jīng)濟(jì)性，而且具有較好的排放性能。而且具有較好的排放性能。3.2.3稀薄燃燒技術(shù)稀薄燃燒技術(shù)3.

11、3 機(jī)外凈化技術(shù)機(jī)外凈化技術(shù) 3.3.1催化轉(zhuǎn)化器催化轉(zhuǎn)化器 催化轉(zhuǎn)化器基本結(jié)構(gòu)催化轉(zhuǎn)化器基本結(jié)構(gòu) 汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器主要由載體、涂層、減汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器主要由載體、涂層、減震墊和殼體震墊和殼體4大部分組成。外殼通常由合金鋼板大部分組成。外殼通常由合金鋼板材經(jīng)沖壓、機(jī)械加工及焊接而成。很多催化器殼材經(jīng)沖壓、機(jī)械加工及焊接而成。很多催化器殼體做成雙層結(jié)構(gòu)，以保證催化劑的反應(yīng)溫度，其體做成雙層結(jié)構(gòu)，以保證催化劑的反應(yīng)溫度，其表面還必須包裹半周或全周的隔熱層隔離催化器表面還必須包裹半周或全周的隔熱層隔離催化器高溫。高溫。三元催化凈化發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下： 3.3.2廢氣再循環(huán)技術(shù)（廢氣再循環(huán)技術(shù)

12、（EGR） 廢氣再循環(huán)技術(shù)是將已經(jīng)過(guò)從汽缸排出的氣體廢氣再循環(huán)技術(shù)是將已經(jīng)過(guò)從汽缸排出的氣體再通過(guò)特殊機(jī)構(gòu)返回燃燒室參加燃燒的一種技術(shù)。再通過(guò)特殊機(jī)構(gòu)返回燃燒室參加燃燒的一種技術(shù)。 3.3.3 二次空氣噴射系統(tǒng)二次空氣噴射系統(tǒng) 這里所說(shuō)的二次進(jìn)氣是將新鮮空氣經(jīng)空氣噴管噴這里所說(shuō)的二次進(jìn)氣是將新鮮空氣經(jīng)空氣噴管噴入排氣管道或催化轉(zhuǎn)化器，增加排氣中氧的濃度，使入排氣管道或催化轉(zhuǎn)化器，增加排氣中氧的濃度，使排氣中排氣中CO和和HC進(jìn)一步燃燒氧化成進(jìn)一步燃燒氧化成CO2和和H2O的一種的一種裝置。裝置。 3.3.4曲軸箱通風(fēng)技術(shù)曲軸箱通風(fēng)技術(shù) 這種技術(shù)是空氣經(jīng)空氣濾清器通過(guò)通氣管引入汽缸這種技術(shù)是空氣

13、經(jīng)空氣濾清器通過(guò)通氣管引入汽缸罩。由控制閥門(mén)控制在需要的時(shí)候打開(kāi)，使油氣和竄入罩。由控制閥門(mén)控制在需要的時(shí)候打開(kāi)，使油氣和竄入曲軸箱的混合氣再進(jìn)入進(jìn)氣管參加燃燒。曲軸箱的混合氣再進(jìn)入進(jìn)氣管參加燃燒。 3.3.5 碳罐技術(shù)碳罐技術(shù) 碳罐技術(shù)是在儲(chǔ)油箱、曲軸箱等易產(chǎn)生油氣碳罐技術(shù)是在儲(chǔ)油箱、曲軸箱等易產(chǎn)生油氣的地方設(shè)一通道，將油氣引入以能夠吸附油氣的的地方設(shè)一通道，將油氣引入以能夠吸附油氣的裝置，裝置內(nèi)有控制閥再將吸附的油氣送入進(jìn)氣裝置，裝置內(nèi)有控制閥再將吸附的油氣送入進(jìn)氣管。這種裝置用吸附能力很強(qiáng)的活性炭作為吸附管。這種裝置用吸附能力很強(qiáng)的活性炭作為吸附劑，所以叫做碳罐。劑，所以叫做碳罐。第四章

14、 柴油機(jī)排氣后處理技術(shù) 柴油機(jī)尾氣中氧氣的含量較高，故排氣中一柴油機(jī)尾氣中氧氣的含量較高，故排氣中一般含有較少的般含有較少的CO和和HC。它的主要問(wèn)題是微粒。它的主要問(wèn)題是微粒（黑煙）排放，燃油大約有（黑煙）排放，燃油大約有0.1%0.5%以微粒的以微粒的形式排出。高溫、高壓、富氧燃燒是柴油機(jī)熱效形式排出。高溫、高壓、富氧燃燒是柴油機(jī)熱效率高于汽油機(jī)的主要原因，但也造成了另一個(gè)主率高于汽油機(jī)的主要原因，但也造成了另一個(gè)主要問(wèn)題，即要問(wèn)題，即 NOx的排放的排放。 目前，研究開(kāi)發(fā)中的柴油機(jī)目前，研究開(kāi)發(fā)中的柴油機(jī)NOx后處理方法有后處理方法有以下四種：以下四種： 選擇性非催化還原（選擇性非催化還

15、原（SNCR，Selective Non Catelytic Reduction）；）；選擇性催化還原（選擇性催化還原（SCR，Selective Catelytic Reduction）；）；非選擇性催化還原（非選擇性催化還原（NSCR, Non Selective Catelytic Reduction）；）；吸附還原催化劑（吸附還原催化劑（Obsorb Reduction）。）。第五章第五章 成都市尾氣排放現(xiàn)狀與治理對(duì)策成都市尾氣排放現(xiàn)狀與治理對(duì)策5.1 研究區(qū)概況研究區(qū)概況 成都市的地理環(huán)境成都市的地理環(huán)境成都市的道路現(xiàn)狀成都市的道路現(xiàn)狀 成都市的環(huán)保局成都市的環(huán)保局成都市的能源結(jié)構(gòu)特

16、征成都市的能源結(jié)構(gòu)特征成都市的交通管理局成都市的交通管理局5.2 成都市汽車保有量預(yù)測(cè)成都市汽車保有量預(yù)測(cè) 汽車保有量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)汽車保有量呈增長(zhǎng)趨勢(shì) 汽車保有量的預(yù)測(cè)汽車保有量的預(yù)測(cè)5.3 成都市實(shí)施成都市實(shí)施I/M制度制度 I/M制度（制度（Insection and Maintence Program）是在用車輛排放（尾氣排放和蒸發(fā)排放、顆粒排放）是在用車輛排放（尾氣排放和蒸發(fā)排放、顆粒排放）進(jìn)行控制，防止其排放凈化系統(tǒng)被拆除、損壞、性進(jìn)行控制，防止其排放凈化系統(tǒng)被拆除、損壞、性能失效或惡化，充分發(fā)揮在用車本身凈化能力，保能失效或惡化，充分發(fā)揮在用車本身凈化能力，保證排放達(dá)標(biāo)證排放達(dá)標(biāo)。I

17、/M制度的工藝流程圖第六章第六章 總結(jié)總結(jié)完善監(jiān)督管理網(wǎng)絡(luò)，建立廉潔執(zhí)法隊(duì)伍完善監(jiān)督管理網(wǎng)絡(luò)，建立廉潔執(zhí)法隊(duì)伍橫向配合，相互協(xié)調(diào)，獨(dú)立執(zhí)法橫向配合，相互協(xié)調(diào)，獨(dú)立執(zhí)法完善環(huán)境立法和標(biāo)準(zhǔn)體系完善環(huán)境立法和標(biāo)準(zhǔn)體系加強(qiáng)環(huán)境社會(huì)化意識(shí)教育加強(qiáng)環(huán)境社會(huì)化意識(shí)教育控制人口增長(zhǎng)，走城市發(fā)展新路控制人口增長(zhǎng)，走城市發(fā)展新路加速汽車消費(fèi)改革，激勵(lì)汽車工業(yè)技術(shù)進(jìn)步加速汽車消費(fèi)改革，激勵(lì)汽車工業(yè)技術(shù)進(jìn)步加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車尾氣污染的監(jiān)督管理和排污收費(fèi)加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車尾氣污染的監(jiān)督管理和排污收費(fèi)因地制宜地改變?nèi)剂辖Y(jié)構(gòu)因地制宜地改變?nèi)剂辖Y(jié)構(gòu)改善道路設(shè)施，倡導(dǎo)改善道路設(shè)施，倡導(dǎo)綠色交通綠色交通”加強(qiáng)科研，促進(jìn)加強(qiáng)科研，促進(jìn)“綠色汽車綠色汽車”和清潔燃料的發(fā)展和清潔燃料的發(fā)展三元催化凈化發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下 氧化反應(yīng) H2+O2 H2O 氫氣+氧氣=水 CO+O2 CO2 一氧化碳+氧氣=二氧化碳 4HC+5O2 4CO