柴油发电机组排烟净化技术简介

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近年来，各大新闻媒体曾多次报道因柴油发电机排放超标而让市民误以为是火灾的事件，而浓烟排放导致市民误报火警的现象也在国内多个城市频频发生。更为严重的是，在2011年7月份，西安一小区发生了一起中毒事件，导致7人中毒1人死亡，经公安部门查实，元凶竟然是楼区负二层的一台发电机组工作时排放的柴油尾气......诸如此类的事件近些年总是在生活中不断地上演着。
从上述案例中我们可以看到，尽管与汽油发动机相比,柴油发动机具有动力性好,燃油经济性高等优点，并且在生产生活中发挥出了重要作用，但与此同时其产生的碳烟颗粒污染物( PM)排放也要远远高于汽油发动机。
那么为什么柴油发动机的尾气中的碳烟颗粒污染物（PM）会有造成如此严重的危害呢？如今人们避之惟恐不及的PM2.5究竟是怎么形成的呢？下面我们就来看一下这些污染物的形成基理。
碳烟颗粒（以下简称PM）是在柴油机急加速过程中或大负荷时形成的，主要成分为PM，其微粒直径较大，直径范围宽，其主要是在高温缺氧环境下生成的。（如图1所示）

图1 柴油机PM形成机理图

可见，发电机组在负载运转过程中如果燃烧不充分就会产生大量的黑烟，而这些浓烟直接排放到大气中便会严重影响环境。特别是其中的碳烟颗粒物（PM）大量积聚不但污染了环境，而且被人体吸入（主要为PM10)后还会进入人体的肺部（主要为PM2.5)，以致严重影响作业人员的身体健康。目前国内的柴油发电机组排烟净化技术主要方式有水滤式尾气净化装置、SCR烟气脱硝系统、活性炭吸附法、等离子、DOC+DPF净化系统等，下表为各净化方案比较。

净化方案	水滤式尾气净化装置	SCR烟气脱硝系统	活性炭吸附法	等离子	DOC+DPF 净化系统
净化效果	对碳烟颗粒净化效果较小，CO净化率0%；HC净化率0%；刺激性尾气臭味净化率0%	SCR选择性催化还原法，能够减少NOx的90%	适用于低浓度、大风量臭气，对醇类、脂肪类有效，但处理湿度大的废气效果不好	能处理多种臭气充分组成的混合气体，但对高浓度易燃易爆废气，极易引起爆炸。	碳烟颗粒净化95%以上；CO、HC净化65-85%
后期维护	需定时补充水，增加了人工工作量，且易发生倒灌水				免维护或定期清灰即可
设备类型	过度产品，应急使用	专用设备			专用设备，长期稳定使用
使用寿命	使用寿命短，一般不到一年	按机组每年利用小时数在5000-6000h计算，器寿命为4+5年	活性炭徐竟成进行更换	再废气浓度及湿度较低情况下，可长期正常工作	使用寿命较长
耗材费用	短期内产生				几年后
安装空间	体积较大，需较大的落地安装空间				占用安装控件相对较小可吊装
采购成本	价格便宜	较高	非常高	非常高	相对较高

为了能够将烟尘废气中的有毒有害物质降到较低，还大气以洁净，很多企业和技术人员都做出了不懈的努力。河北汉蓝环境科技有限公司就是这样一家致力于大气环保事业的企业，公司以还原蓝天本色为己任，紧跟市场需求，在借鉴吸收国际上柴油发动机尾气中碳烟颗粒物（PM）治理的主流技术上，研发设计了拥有自主知识产权的“®万纯FDF系列柴油机排烟净化器”。该净化器能够有效减少柴油发动机碳烟颗粒物的排放，处理碳烟颗粒物在90%左右，且达到了国家的林格曼黑度值1级。
FDF系列柴油机排烟净化器是以陶瓷碳烟微粒捕集器的DPF(Diesel Particulate Filter)为净化单元（一种安装在排放系统中的过滤器），这种过滤器可以在微粒排放物质排入大气之前将其捕捉，其结构呈蜂窝状，捕集几何面积大，与其它净化处理装置相比，具有捕集效果好，耐热性、耐久性强、免维护等特点，是现代国际上主流的碳烟净化滤芯。
早在2006年，万纯FDF系列产品就已经投放市场，由于产品性能稳定，且适合国内的各类油品，因而得到了众多成套厂家的认可，与其设备配套使用。以下是该系统的基本工作原理、工艺流程、净化率及特点：
基本工作原理
柴油机尾气通过柴油机排烟净化器的进气口进入，PM通过DPF净化单元时将其拦截并捕捉，降低尾气中PM的浓度。净化器中的智能控制系统实时监测净化器过滤后的背压数据，当DPF表面拦截的PM达到一定数量时，智能控制系统发出再生信号，按照设定的再生程序，保证柴油机工作过程中完成自动清理使DPF再生，达到连续工作的目的。通过高压空气爆发力反向（反排气方向）将DPF中的PM吹掉，并将PM收集在储灰仓中，以保证柴油发电机组的正常工作。
工艺流程
净化器安装在柴油机组尾气后，有害气体经过排气管道进入净化器，通过净化器的黑烟及有害物质被处理，最终将净化后的尾气达标排放。（如下图2所示）

图2 工艺流程图

系统净化率及特点

®FDF柴油机排烟净化器
有害物质	净化率	特点
碳烟颗粒物（PM）	95%以上	1. 系统使用的DPF过滤芯，寿命长，易再生，运行费用低。 2. 装置结构设计为分解式，侧盖板可拆下便于维护。 3. 碳烟颗粒物处理效果好，不透光率接近于零。 4. 智能控制，在线除灰再生，运行过程无需值守。 5. 与主机同时工作，不间断净化。 6. 进气口配有背压表，了解在线清灰状况。 7. 旁通阀自动开启功能，保证在异常情况下发电机组安全工作。 8. 无需占用过多面积，不产生二次污染。 9. 具有良好的消声功能，可取代第二级消声器。 10. 组件结构，安装简易。
林格曼黑度等于1级

如今，柴油尾气排放污染物已不仅仅是给国家和社会带来了经济上的损失及影响，更是对人民群众的生命安全构成了严重威胁。随着国家对环保制度的不断完善与加强以及民众环保意识的日益增强，人们对生存环境和空气质量已经越发关注，PM2.5的监测也已经在各大城市开展，降噪和排放污染改造已成为社会的一种需求。
我公司推出的®万纯FDF系列柴油机排烟净化器技术成熟，具有工艺简单、脱硫效率高、装机容量大、设备体积小，运行费用低，不需要加任何添加剂即可有效去除呛味儿且运行维护简便、系统运行阻力小、耐腐蚀、运行稳定等特点，适用于各类柴油发电机组的排烟净化。该系统目前已在铁建工程公司、重庆沃尔玛超市、南京移动工程等用户的相关项目中得到了良好的应用。