柴油发电机废气处置方法技术规范

摘要：本文简略阐述了柴油发电机尾气中的污染物及其污染优势，同时从低温等离子治理技术、选用性催化还原技术(SCR技术)、以及排烟排除技术几方面着手对柴油发电机尾气处理新技术进行了详细剖析，旨在为相关研究人员提供参考，切实提升柴油尾气排除技术的应用效果。另外，康明斯电力技术服务中心在本文公示的标准中规定了柴油发电机尾气处置工程的规划、施工、验收的技术说明，可作为环境危害评价、可行性研讨、规划施工、环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。

（1）柴油发电机尾气处置工程的规划建设，除应遵守本技术规范外柴油发电机故障符号，还应符合国家现行的相关强制性标准的规定。

（2）应根据企业柴油发电机尾气中气体污染物种类、浓度及解除要求等要素确定柴油发电机尾气解决工程的处理规模和解决工艺，做到保护环境、经济合理、技术可靠。

（3）处置工程技术步骤的选择应符合环境影响评价报告书批复文件的要求，柴油发电机尾气排查后应稳定达到有关国家和地方排放规范的规定。

     采用液体吸收+低温等离子体催化组合技术，该装置集中了液体吸收技术和低温等离子体催化新技术的诸多优点，排查效果良好（95％以上），运行稳定，维保大概等。详细工艺流程如图1所示：

      柴油发电机尾气经过液体吸收单元、水雾过滤网、等离子体单元、催化单元等的消除后在油雾、炭黑等颗粒物和SO2、NOX、CO、CH等气态污染物均可以很好地去除，技术领先可靠。该技术核心是低温等离子体单元，技术关键是：

（1）大功率高压快速上升沿窄脉冲电源布置制造，本装置使用IGBT驱动的无感电源，具有上升沿转速快、拉弧保护、过载保护、等特点。单电源容量200W。

（2）高压电源与放电、捕集极板的匹配技术、绝缘技术、安全防护技术，保证电源作业在理想的负荷状态。

（3）催化剂极板的催化剂合成、担载和制作技术，采用纳米材料原位装配技术、辅助烧结、表面活化排除技术，使催化剂极板具有耐轰击、耐腐蚀、长寿命、可清洗等技术条件。

（4）净化过滤器的催化剂担载技术，使用适当的涂装技术，将臭氧净化催化剂担载于蜂窝孔状材料上，制成滤清器。

      模块化机构布置，便于清洗维保，可以通过多级组合达到针对不同污染气体的清除要求。因素要求是：

      三效催化剂闭环控制系统是国三柴油发电机较主用的排烟净化系统。在这个系统中，柴油发电机排出的三种主要污染物CO、HC、NOX能同时被有效率的净化。尾气净化器主要由载体、涂层柴油发电机厂家品牌、活性物、衬垫和壳体等组成。其核心部件是沉积由贵金属铂（Pt）、铑（Rh）和钯（Pd））三种化合物作为活性材料的蜂窝状陶瓷载体。柴油经过燃烧后排出的废气中含有大量的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOX），这些物质的存在，会使康明斯看到发电机尾气的烟色和嗅到发电机尾气刺激性的气味。

      当这些物质经过沉积由贵金属铂、钯、铑化合物作为活性物的蜂窝状陶瓷载体时，在它们的功用下，以及在220℃以上发热与烟气中的氧继续反应，最后生成CO2和H2O排入大气中，同时（NOX）也生成了H2和H2O排入大气中，CO和HC转化率可以达到95%以上，NOX的转化率也在40%以上。铑促进NOX还原成N2，铂和钯用来转化CO和HC。Pt、Rh和Pd三种贵金属催化剂可同时净化一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物，故称为三效催化剂。

（1）碱法吸收消除就是通过碱液对SO2和NOX等的吸收而达到净化尾气的效果，其工艺流程示意如下：

      旋风喷淋塔上部垂直规划有数个螺旋型喷嘴，含尘气体经旋风喷淋塔筒体上部入口切向进入喷淋塔内并螺旋向下再向上运动，此时旋风喷淋塔顶部的螺旋型喷嘴将清水呈实心锥状喷射到筒体内壁形成水膜，烟尘废中的烟尘粒子借助气流旋转运动所发生的离心力冲击于除尘塔筒体内壁的水雾和水膜上而被水滴、水膜黏附捕获，并随筒壁不断更新的水膜向下排出除尘塔，从而使含尘废气得以净化排放。净化器底部设有循环水箱，通过循环水泵不断将水循环送入塔内，根据水箱内水质状况按期更换清水或补水。循环水中投加碱液可提升除硫和除氮氧化物的效果。

      这种旋风喷淋塔净化效率一般在85％以上，如果管理得好，效率还可提升。它的阻力不大，通常为300~450Pa，不会危害发电机的正常作业。污水可以采用按期排放或持续排放。较适宜过热、高比阻、含尘量不大的气体排除。

      也可以采用酸雾法治理柴油发电机尾气，其构成如图3所示。

      在呈酸性或碱性的酸雾废气，内置有新型的阶梯环填料（或球型多面空心填料），气-液接触比表面积大；当废气经过分配板，将气体平均分布于多面空心球，每只呈点接触，摆列后呈“W”路线行走，预防有偏流状况，在配合龙卷式不阻塞的喷嘴，呈1200喷洒，使气液混合效率90-95％，通过逆流式吸收液（中和液H2SO4或NaOH自动添加解除设备）的雾化喷淋洗涤，从而达到洁净效果，再加入中和液，可祛除废气中有害气体。通常设有二级喷淋系统，并可根据气体浓度不同，构成更多层的喷淋系统，而达到高效率的净化效果。

      为了尽量减少尘粒和油污在管道内的粘结、积聚，风管内的烟气速度为12m/s以上;烟气在净化器内的速度在2~6m/s左右，停留时间1~3秒。

      火烟温度过高，采用非燃材料制作，宜用316L，塔体壁厚大于2 mm，入口处适当加厚。

      选取能环形出水的喷头（如SiC喷头），其所形成的液体雾滴宜细，其相向布置距离为20-30cm，液气比大于1.。

      采用金属丝制成，其网目为0.8mm×0.8mm，每运转两周应清洗一次，其阻力小于80Pa。

      采用折迭隔板构造，其间距离为20mm，压降小于40Pa。

      尾气清除系统属于一种柴油发电机组的机外净化方法。目前来看，对于柴油发电机的一氧化碳和碳氢化合物是没有要加后排除系统的必要，但是如果法规进一步加严，增加后处置系统解决一氧化碳和碳氢化合物就势在必行了柴油发电机十大厂家。关于一氧化碳和碳氢化合物，康明斯可以采用DOC（氧化型柴油催化器），研究结果表明，一氧化碳和碳氢化合物在氧化型柴油催化器催化剂表面的氧化率都在90%以上;过高的碳氢化合物和一氧化碳浓度或偏高的排温都会影响氧化型柴油催化器催化剂表面氮氧化物氧化反应速率。