玉柴發(fā)電機組碳煙的生成及顆粒的排放措施
2018/9/14 17:05:46??????點(diǎn)擊：
玉柴發(fā)電機組在使用的時(shí)候會(huì )產(chǎn)生碳煙，這些碳煙是怎么生成的呢？碳煙形成的顆粒狀是會(huì )對環(huán)境有危害的，因此我們需要對顆粒的排放采取措施，今天海鋒機械就來(lái)為大家介紹玉柴發(fā)電機組碳煙的生成及顆粒的排放措施：
一、玉柴發(fā)電機組碳煙的生成
柴油進(jìn)入汽缸以后似乎全部破裂成C1或C2烴類(lèi)化合物，然后由這些微小的烴類(lèi)化合物的碎片再組合成高分子烴類(lèi)化合物，其中重要的一類(lèi)是多環(huán)芳香烴(PAH，polycyclic ar-Ornatic hydrocarbons)，這類(lèi)化合物通常是在富燃料(richfule)區生成的（存在于濃的預混火焰和通常出現在非預混火焰之中），多環(huán)芳香烴中的苯芘（benzpyrene)被認為是致癌物質(zhì)。目前，通常認為PAH是碳煙(soot)生成的先導物（precursors），而在富燃料狀態(tài)下大量生成的乙炔C2H2(acetylene)，又是PAH生成的最重要的先導物。
根據Frenklach和Wang，PAH的生成過(guò)程大致如下：
1、PAH的生成是從丙炔C3H4的分解，或者由CH或CH2和乙炔C2H2反應所生成的丙炔基C3H3開(kāi)始，它生成第一個(gè)環(huán)（苯C6H6），在成環(huán)的過(guò)程中由于C3H3完全氧化過(guò)程進(jìn)行得很慢，因此先組合成無(wú)環(huán)的C6H6，然后通過(guò)共振狀態(tài)，再重新排列成環(huán)形苯。
2、從芳香烴分子（以AR記之）中脫氫生成芳香烴（苯）基（aromatic radical)AR和H2。
3、向AR加入乙炔分子，生成苯乙炔基和H原子。
4、由環(huán)化作用（cyclization)生成芳香烴（反應式中為萘C10H8）。
以上不斷重復，不斷加入C2H2，分子成長(cháng)，導致各種PAH的生成。此外也可通過(guò)碰撞（collide)和黏合(stick)生成二聚物（dimmers)、三聚物(trimers)、四聚物(tetramers)等不同的PAH。
目前被廣泛接受的觀(guān)點(diǎn)是PAH的繼續生長(cháng)就導致soot的生成。第一步由分子的積聚（conglomeration)生忒質(zhì)點(diǎn)狀（particle-like）結構，起始質(zhì)點(diǎn)的分子質(zhì)量為500～2000a.m.u(atomic massunit)，然后質(zhì)點(diǎn)由于表面生長(cháng)而長(cháng)大（主要依靠加入C2H2和凝聚coagulation)，當然與含氧氣體的混合，soot的氧化同時(shí)進(jìn)行。
燃料和氧化劑的預混合氣，燃燒后生成CO2，H20，CO,H2以及多余的02等常規產(chǎn)物。在分子區，生成二丁炔、丁烯炔、乙炔、摹炔基、直鏈戊烷、苯（第1排），接著(zhù)形成d≈0.5nm的萘及萘的衍生物，然后生成多環(huán)芳香烴，進(jìn)入質(zhì)點(diǎn)區以后，經(jīng)歷質(zhì)點(diǎn)生成的起始階段（particle inception），質(zhì)點(diǎn)表面生長(cháng)以及凝聚作用，生成直徑d≈50n碳粒。
燃料氫含量的不同也使碳煙的成分有所變化。碳煙在電子顯微鏡下的圖像，從圖上很難找到碳煙的結構特征，一部分呈塊狀（cluster)，一部分呈鏈狀(chain)。新生成的soot似乎由具有側鏈（sidechain)多環(huán)化合物所組成，H/C物質(zhì)的量比（molarratio)約為1.0，由于繼續加溫老化，混合物具有很高的碳質(zhì)量分數，類(lèi)似石墨(graphite)，從物理外觀(guān)上像一串由石墨狀小球塊組成的葡萄串，單個(gè)小球的直徑為20～50nm，小球直徑大小與燃燒狀態(tài)有關(guān)。
二、減少玉柴發(fā)電機組顆粒排放的措施
1、減少SOFSOF的來(lái)源一是潤滑油，二是燃料。因此包括減少潤滑消耗，減少潤滑油和燃料形成SOF以及應用氧化催化器(oxidation calalytic converter)等。
2、減少硫酸鹽目前主要依靠應用低硫柴油(S的質(zhì)量分數<0.05%，C和N的質(zhì)量分數>40%）。
3、減少SOL主要依靠合理組織擴敵燃燒，如優(yōu)化汽缸內空氣運動(dòng)、優(yōu)化燃燒形狀、提高噴油壓力、優(yōu)化噴油提前角和噴油規律等以及應用顆粒捕捉器。
以上就是海鋒機械為大家介紹的玉柴發(fā)電機組碳煙的生成及顆粒的排放措施，相信通過(guò)上述講解，大家對玉柴發(fā)電機組碳煙有了一定的了解，在使用玉柴發(fā)電機組的時(shí)候希望大家注意采取上述措施，以減少玉柴發(fā)電機組顆粒的排放。
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