颗粒捕集器和选择性催化还原技术对生物柴油排放的影响

由于能源短缺及排放等一系列问题使替代燃料中的生物燃料成为研究热点，生物燃料和生物混合燃料在性质上也有很大程度的差异，这会对柴油机排放产生不同程度的影响，随之所对应的后处理系统也应有所不同，以菜籽油甲酯为例阐述其对不同后处理系统及柴油机排放产生的影响。

试验在两台发动机上进行，一台发动机只带有颗粒捕集器，另一台发动机后处理系统包括颗粒捕集器和选择性催化还原器，图1和图2分别为实物图。整个试验过程对排放物的测量用Horiba排放分析仪对CO2、CO、HC和O2进行测量，用Siemens LDS 6红外线分析仪对NH3进行测量，用SIEMENS ULTRAMAT 6E分析仪对N2O进行测量，傅立叶变换红外光谱仪能够高时空分辨率的同时测量30多种排放物质且测试精度很高，测量颗粒用扫描电迁移粒径谱仪。

试验结果表明：菜籽油甲酯能够有效降低CO和HC排放，但NOx排放会有相应增加，在高负荷时颗粒排放会降低，低负荷时排放趋势相反；在氧化催化还原器和还原性烟尘过滤器作用下CO排放基本为0，HC排放急剧减少，NO2和NOx排放比率会有所增加；当甲酯含量高时颗粒捕集器上烟尘附着量减少，但无规则形状的细小烟尘量会稍有增加；在选择性催化还原条件下HC排放会显著降低，CO排放基本不受影响；菜籽油甲酯还会使氧化催化转换器起燃温度提前；在低负荷无颗粒捕集器条件下二恶英毒性物质排放较高，在有颗粒条件下二恶英毒性物质并不受生物燃料含量的影响，相比较颗粒捕集器单个的选择性催化还原器对二恶英类毒性物质排放没有影响。

Jan Czerwinski et al.SAE 2013-01-0523.

编译：韩晓梅