减少废气排放的方法范例(12篇)

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减少废气排放的方法范文篇1

关键词:空气污染节能减排船舶废气

中图分类号:TE08文献标识码:A文章编号:

引言

船舶节能的关键是节能船型的优化设计。在满足船舶使用的条件下,优化船体线型设计与船型,使船舶阻力最小,选用耗油量小的主机,使总体协调匹配,达到船、机、桨、舵的最佳配置,从而提高船舶的推进效率,减少运营费用。

船舶节能已成为世界各国造船界和航运界研究的重要课题,他关系到节约燃料资源和费用、环境保护以及船舶运营经济效益等问题。为此,国内外均投入大量人力、物力进行重点研究,我国还颁布了《节约能源管理暂行条例》。随着造船业的发展,船舶燃料费用呈显著增高趋势,占船舶航运运营总费用开支成本的比例颇大。据统计,油船约占60%,散货船约占50%,定期客货船约占35%,小型运输船也占25%~30%。因此,船舶节能极其重要,是关系到国民经济发展的问题。

一、全球船舶造成的大气污染的现状

按照国际标准化组织(ISO)的定义:空气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某些物质进人大气中,呈现出足够浓度达到足够的时间,并且因此而危害人体的健康、舒适感和环境。船舶在营运过程中会产生一些特殊的大气污染问题,例如运输散装煤灰、水泥的船舶在港口装卸、储运过程中产生的粉尘以及运输散装化学品、油气的船舶发生的化学品和油气蒸汽泄漏。船舶发动机以及锅炉等设备燃烧燃料后排放的废气,因其排放量大,持续时间长,随着船舶的航行自然而然地形成了一个对环境造成很大危害的流动污染源。据统计,世界各地超过100总吨的已登记的52000多艘民用船舶,每年耗用燃油约5亿吨,燃油燃烧每年释放出约16亿吨CO2和3000多万吨SO2。

二、防止空气污染的背景

防止船舶废气对空气的污染最先在1973年MARPOL公约中被正式提出,但是当时没被采纳。同时,船舶对空气的污染在各个领域被大家广泛讨论,1972-1977年多项研究证实SOX,NOX是造成酸雨的主要原因,并且他们可以在很远的范围里传播,影响广泛。20世纪80年代人们对CO2对全球气温升高的关注持续增加。由于各缔约国意识到保护人类生存的大气环境特别重要,1997年9月MARPOL公约附则VI通过,并于2005年5月19日生效,其后的修正案将北海作为新的SO、排放控制区已于2006年11月22日生效。2009年12月7日联合国在哥本哈根召开气候变化大会,从此以后,各国都加快了发展低碳经济,从而提高自己的竞争力。航运业的温室气体排放已经成为国际社会关注的焦点。

三、船舶废气排放监控的难点

3.1排放地地点的不确定性

国际海运排放的废气主要来自燃料的燃烧,船舶是一个流动的国土,船舶在整个航行过程中,无论是处在船旗国、港口国或是沿岸国的管辖范围内还是航行在不受任何主管机关控制的区域,都排放着船舶废气,所以很难判断某条船舶在何地排放了多少温室气体,其排放的SOX,NOX,是否超标。

3.2船舶燃油来源的多样性

船舶不仅可以从大型石油公司购买燃油,而且通常还可以从其他供应商处购买,甚至还可以在远离港口的近海完成交易,这就使海运燃油的品质得不到保证,燃油品质多种多样,也增加了在燃油销售环节征收燃油税的难度。

3.3各地区对船舶废气的要求不一致性

联合国气候变化框架公约及其京都议定书为全球温室气体减排问题确立了共同但有区别的责任的原则,并且仅为附则I中所列国家设定了减排义务,但是IMO在更多的问题上都采用不优惠待遇原则,MARPOL公约的缔约国的对相关船舶废气排放作出了一定的限制,可是非缔约国船舶之间航行却不受限制,船舶废气的排放没有得到有效控制。越来越多的国家和国际组织要求所有国家的船舶应该在同一机制下营运。

4节能减排的措施

4.1技术措施

船舶设计的改进创新包括船体优化推进器的选择、发动机效率的提高等方面。给船舶安装螺旋桨导流罩或进行螺旋桨削边,以增加螺旋桨的推进效率,减少船舶航行中的阻力。对发动机进行技术创新,淘汰那些效率低的传统机型,采用最先进的主机。新造船舶在选定船型时,要充分考虑船舶的线型和吃水深度,采用新型有机硅材料,使船舶涂层表面达到高度光滑,表面耗能降低,海生物难以附着,以尽量减少船舶航行时的兴波阻力,从而提高发动机的有效功率,达到节油的目的。在选用适合特定船型的合理营运航速后,尽量选择储备功率较低的主机,同时选择合适结构的废气锅炉以充分利用废气热能。

4.2加大科技创新,研究新型船舶

推广玻璃钢船型。玻璃钢(也称玻璃纤维增强塑料,英文缩写为GFRP或FRP)是一种复合材料,上世纪四十年代诞生于美国,开始主要用于军用和航空,50年代逐渐转为民用。玻璃钢品种繁多,性能优异,用途广泛,它是由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺制作而成的一种功能型的新型材料,具有相对密度小,冲击韧性好、表面光滑、耐腐蚀、成型简单的优点。

据统计,玻璃钢船比同尺度钢质船舶节省燃油可达10%,维修费用也能大幅度降低。目前,发达国家的渔船大都采用玻璃钢船型,而我国玻璃钢渔船的发展却略显缓慢,数量众多的渔船大都为钢质或木质,发展玻璃钢船型的潜力巨大。

4.3船舶管理措施

要做到节能,首先应加强主机辅机锅炉的管理和维护。对船舶来说,航速对节能起着举足轻重的作用,根据每个航次实际情况,采取最低耗油率航速,节约燃油,少排废气。船舶节能的另外一个重要环节是要保证机器的良好工况,就主机辅机而言,主要从燃油系统和排气系统两方面进行科学管理,燃油方面,可根据实际运行情况安装轻重油转换设备,低质燃油通过加热、搅拌、过滤后其流动性提高,可以达到充分燃烧的目的。还可以根据其性质合理添加燃油添加剂和助燃剂,对燃油进行循环分滤,在进机前适度加热,保持适度的粘度,此外还要加强对高压油泵、喷油器的监测和保养,使之处于最佳状况,从而确保最佳燃烧工况,减少能源损耗,少排放船舶废气。另一方面加强机电设备的保养和维护也能起到技能减排的的效果。保持进排气系统的通畅,定期调整气阀间隙;定期检查调整供油时和喷油压力,确保其在规定范围内;保持燃烧室组件之间的适宜间隙;保持系统的顺畅。系统不顺畅会使机械磨损增加,会增加油耗;保证足够的新鲜空气供给量;保持操作系统和传动系统处于良好状态,将大大提高机械效率,从而节约油耗。

5总结和前景展望

节能减排是我国的一项基本国策。在制定相关节能减排公约、法规和政策的同时,应该强制性、平等性并适用于各缔约国。要基于环境的可持续性发展的原则,不对全球贸易和发展造成不良影响,采用目标成本的方法,减少资金的投入。

参考文献:

1)张爽,张硕慧,李义良,国际海运温室气体减拍措施概述

减少废气排放的方法范文篇2

1.1离子膜生产废水回用氯气冷却产生的饱和溶解氯水直接用泵打入脱氯塔,脱出的氯气进入氯气系统,脱氯水做化盐水。在离子膜生产过程中,产生的设备冷却水、冲洗等废水收集后,通过专用管道送盐水工序使用。

1.2回收利用电石泥压滤水和乙炔后处理废水将电石泥压滤水、乙炔清净处理产生的废水和冷却塔废水全部送到乙炔发生器替代自来水作为生产和冷却用水。按目前16万t/a的聚氯乙烯产能,每年可节水100万t左右,节约支200万元以上。将部分电石泥浆液替代部分石灰石制纯碱及电石渣钠钙双碱法烟气脱硫,实现了资源再利用及以废治废的目的。

1.3母液水废水回用为彻底解决PVC离心母液水排放及浪费问题.进行母液水回用改造项目。采用物化+生化+深度处理的工艺,利用HUSB高效厌氧反应器、两级生物接触氧化、臭氧深度处理及BYS化工废水降解设备处理对母液水进行回收再利用,废水出水水质COD在20mg/L以下,母液水回用率为100%。

2资源再利用,实现废气治理

2.1氯气吸收装置

为防止突然停电,氯气倒压引起的事故跑氯,同时为处理电解开停车排气、液氯工序排气等造成的氯气排放,在氯氢处理工序设置氯气吸收装置,采用碱液循环吸收处置氯气。吸收后的次氯酸钠作为公司的产品外销,既解决了污染问题,又创造了很大的经济效益。

2.2变压吸附回收氯乙烯精馏尾气氯乙烯

为进一步回收氯乙烯精馏尾气中的氯乙烯,采用变压吸附工艺对氯乙烯精馏尾气处理系统进行改造。该工艺具有流程简单、投资少、能耗低、自动化程度高、产品收率高、成本低等优点,与深冷吸附、膜分离等工艺相比,更具有可靠性、灵活性及经济合理性。整个吸附分离循环过程由计算机控制,全部实现自动化操作,装置弹性大,能适应原料气和组成的波动。改造后,尾气中氯乙烯和乙炔回收率可达99%以上。

2.3副产盐酸解析回收氯化氢

在氯乙烯生产工艺中.为了回收合成气中过量的氯化氢,采用密闭循环方式,将合成气经冷却后采用泡沫塔吸收,生成30%~32%副产盐酸。为节约资源,采用副产盐酸解析技术回收副产盐酸中氯化氢返回系统使用。泡沫塔出来的30%盐酸经解吸塔处理,解吸出的氯化氢返回合成系统,塔底的19%~22%稀盐酸送回泡沫塔循环吸收。通过把盐酸送回泡沫塔作为吸收液进行再吸收的密闭循环,每年可回收氯化氢3000t。改变了氯化氢过量导致单耗过高的问题.创造了较大的经济效益,具有显著的社会效益,符合循环经济发展的要求,又杜绝了跑、冒、滴、漏对环境造成的危害。

2.4以废治废.电石渣双碱法烟气脱硫

该公司现有3台75循环流化床锅炉,为了贯彻执行日益提高的环保标准,对锅炉进行了电石渣双碱法脱硫技术改造,使排放烟气中的烟尘和二氧化硫同时达标排放。在该项目中。应用烧碱溶液吸收烟道气中的酸性物质二氧化硫.再应用电石渣对脱硫液再生,再生生成的烧碱返回吸收塔吸收二氧化硫。达到既节约烧碱又充分利用电石渣并达到脱硫的目的。因利用钠碱循环吸收,避免了石灰/石灰石湿法脱硫的易在吸收系统中结垢的弊病,达到了经济、高效、稳定脱硫的目的。

3开展固体废物综合治理,控制固体废物污染

3.1电石渣粉煤灰制砖

为解决电石渣处置问题.针对国家限时禁止使用黏土实心砖的要求和电石渣的广阔市场前景.自主研发了电石渣粉煤灰制砖技术,采用目前国内最先进的三级电脑配料控制系统和液压变频模振成型机等生产设备.以粉煤灰、电石泥、石膏、石屑等为原材料,经配料、成型、蒸压制成环保型建筑砖。该项目申请国家专利一项并成功产业化,现已建成3条生产线,年产1.2亿块砖,每年利用粉煤灰lO万t.电石渣6万t.实现资源再利用以减少对资源的浪费和环境污染。该项目具有投资少、收益快、资源利用率高的特点,由于该项目良好的经济效益及环境效益.青岛市已有多家新型墙体材料有限公司采用电石渣粉煤灰制砖,电石渣已成为青岛市新型建材的首选材料,供不应求。

3.2电石渣替代部分石灰石制纯碱

乙炔工序产生的废弃物电石泥的主要成分为Ca(OH),而纯碱生产蒸氨工序正需要用Ca(OH):来分解滤过母液中的NH4Cl,把乙炔产生的废弃物电石泥应用到蒸氨工序,不仅可以解决该公司的污染问题.而且是典型的废物再利用项目,可节约部分石灰石原料,有效节约资源。电石泥替代部分石灰石制纯碱,既解决电石泥污染问题.纯碱生产中的废液和白泥排放量也没有增加,还可利用其中的部分热量,节约能源,同时减少窑气排放。

3.3采用膜法脱硝工艺。杜绝硫酸钡污染

随着离子膜烧碱产能的不断扩大,盐水中硫酸根富集的现象越来越严重,采取传统钡法、冷冻法等工艺成本越来越高.而离子交换法耗用大量无离子水和产生废水。膜法脱除硫酸根工艺具有运行成本低、操作简单、无废水产生等优点。新上的膜法脱硝装置采用膜法脱除硫酸根工艺替代原有的钡法除硫酸根工艺。每年可减少5000t硫酸钡产生,杜绝了固体废物硫酸钡对环境的污染,达到减排环保的目的。

3.4采用低汞触媒。减少废汞触媒产生

在氯乙烯转化过程中,需要用汞触媒做催化剂,由于反应温度高,触媒中的部分氯化汞升华,氯化汞浓度降低,需定期更换。为减少汞资源消耗及控制汞污染,自2006年开始,应用新型低汞环保型触媒替代高汞触媒,应用于氯乙烯生产,同时,在生产过程中严格控制工艺参数.延长触媒使用寿命。减少废汞触媒的产生。更换后的废汞触媒集中收集贮存后,转移至有资质的回收厂家进行处置。

4实施废热利用,推进节能减排

4.1合成产生的废热利用于制冷

合成产生的废热以前全部排放.不但造成了浪费还产生热污染,新上废热锅炉及溴化锂机组充分利用合成废热.产生的1O℃左右的冷水用于PVC聚合釜的冷却及VCM精馏冷却,大大缩短了聚合反应时间,使PVC产量大大提高,又降低了精馏制冷的电耗。该项目年利用蒸汽量4万t,相比螺杆压缩机组制冷年节约用电1000万kW•h,年节约能源折标煤9000t。

减少废气排放的方法范文篇3

前言:环境工程是一门提出控制、治理工程措施的使用科学,它所跨的专业内容包括化学工程、土木工程、机电工程等,它不仅研究防治环境污染和公害的措施,而且研究自然资源的保护和利用,探讨废物资源化技术、改革生产工艺、发展少害或者无害的闭路生产系统以及按区域环境进行运筹学管理,以获得较大的环境效果和经济效益,这些都成为环境工程的重要发展方向。

一、环境工程本文由收集整理的内容

(1)水污染控制工程。水污染控制工程的主要任务是从技术和工程上解决预防和控制水污染的问题,提供保护水环境质量、合理利用水资源的方法以及满足不同用途和要求的用水的工艺技术和工程措施。对废水的处理,一般是根据当地纳污水体的功能与当地污染物总量控制下允许的排放量及浓度来确定处理程度,

(2)大气污染控制工程。大气污染控制工程主要研究大气污染物的起因,并提供预防、控制和改善大气质量的工程技术措施。大气污染问题主要为人类活动所造成,主要的大气污染源有三种,即生活污染源、工业及农业污染源和交通污染源。对大气污染的防治,在宏观上应采取综合防治的策略,对主要污染物可采取颗粒污染物净化技术或者气态污染物净化技术。

(3)固体废物处理与处置工程。固体废物处理与处置工程的主要任务是从工程的角度,解决城市垃圾、工业废渣、有毒有害固体废物的处理处置和回收利用的问题。由于固体废物来源面广、量大。若管理不当,必将对水体、大气和土壤带来严重污染。其中的有毒有害废物和病原体,还会通过生物和环境介质的传播,危害人体健康。因此,对固体废物的处理和处置,是一个十分重要的问题。

(4)噪声及放射性污染控制工程。自然环境中除了大气、水、植被等环境要素以外,在我们的生存空间里还充满着各种声波、电磁波、光辐射等。随着核能技术及放射性元素的广泛应用,天然石材制品进入室内装饰领域,放射性污染也在走进我们。电磁、放射性、噪声、热、光污染的防治已经成为众所瞩目的环境保护课题。

(5)污染的综合防治技术。环境工程具有庞大而复杂的技术体系。所研究和要解决的问题,不仅限于防治环境污染的技术措施,还包括保护和合理利用自然资源,探讨和开发废物的资源化技术,改革生产工艺,以及按区域环境质量的要求,合理地布局与管理,以求得社会、经济和环境三个效益的统一。我们应该从资源、生态、经济、社会全方位来考虑,以获得最佳的治理效果。

二、环境保护的相关措施

(1)水环境保护。城市环境工程建设当中,污水的处理是一个很重要的方面。以化学需氧量和氨氮为重点,大力推进工业行业水污染减排和禽畜养

殖污染减排。完善污水处理设施建设,逐步将污染源普查范围内的重点建制镇纳入污水处理范畴,推进小城镇环境基础设施建设。加快污水收集管网建设,全面实施雨污水分流工程,大力推行雨污分流式管道收集系统,新建渗透型雨水收集系统,提高城镇污水管网覆盖率以及城镇污水收集率。严格控制污染物排放,综合整治沿海排污口,实现排海污染物浓度控制和总量控制的双重控制制度。加强水源地环境保护,强化水源地的管理能力。

(2)大气污染保护。空气污染源大致来自于以下方面:工厂排放的大量粉尘和co2、so2等废气;汽车尾气;加油站、汽油泄露后蒸发形成的碳氢化合物是很强的致癌物质;家庭中能源的消耗;各种喷雾剂,如各种空气清新剂、杀虫剂,这些化学制品增加了空气中原来没有的成分,造成污染。针对这些问题,可以采取一些措施。

①工业合理布局:这是解决大气污染的重要措施。工厂不宜过分集中,以减少一个地区内污染物的排放量。另外,还应把有原料供应关系的化工厂放在一起,通过对废气的综合利用,减少废气排放量。

②减少交通废气的污染:减少汽车废气污染,关键在于改进发动机的燃烧设计和提高汽油的燃烧质量,使油得到充分的燃烧,从而减少有害废气。

③绿化造林:茂密的林丛能降低风速,使空气中携带的大粒灰尘下降。树叶表面粗糙不平,有的有绒毛,有的能分泌粘液和油脂,因此能吸附大量飘尘。蒙尘的叶子经雨水冲洗后,能继续吸附飘尘。如此往复拦阻和吸附尘埃,能使空气得到净化。

(3)固体废物综合整治。城市生活垃圾处理的方式主要有两种:垃圾填埋和垃圾焚烧。目前我国生活垃圾填埋场建设正处于稳步推进阶段,在建设过程中要注意节约土地资源、减少填埋场污染、加强填埋气体回收利用。垃圾焚烧处理主要适合于可燃垃圾,对于土地资源非常宝贵的东部沿海城市,焚烧处理会逐步发展成为这一地区生活垃圾处理的重要手段。

(4)噪音控制。噪音控制在技术上虽然现在已经成熟,但由于现代工业、交通运输业规模很大,要采取噪音控制的企业和场所为数甚多,因此在防止噪音问题上,必须从技术、经济和效果等方面进行综合权衡。在控制室外、设计室、车间或职工长期工作的地方,噪音的强度要低,城市规划的时候可以分别采用隔声、吸声、减振、消声等技术进行治理,减少噪声污染。在库房或少有人去车间或空旷地方,城市规划的时候可以适当的放松要求,即建设该处的城市绿化水平,减少城市噪声。

另外,要进一步加强立法工作,完善政策法规体系目前我国已经制定了多部环境保护方面的法律。但是,随着经济和社会的发展,城乡生态环境问题日益突出,编制生态环境保护法规,在城市生态环境建设方面的法律目前还是空白。因此,形成较为完善的法律法规体系,依然是当前的重要任务。今后应加快对城市生态环境建设方面的立法步伐,促进城市生态环境建设和经济可持续增长。

减少废气排放的方法范文

【关键词】蒸馏;常减压蒸馏装置;模拟

中图分类号:S611文献标识码:A

1、概述

蒸馏是分离液体混合物的典型操作,这种操作是利用各部分挥发度不同的特性将液体混合物多次部分汽化和多次部分冷凝,以实现分离的目的。蒸馏在化学工业中应用十分广泛,其历史也最为悠久,它是分离进程中最重要的单元之一。

2、常压塔的设计

本设计采用二段汽化的常减压蒸馏装置技术(双塔流程)。设有常压塔、减压塔和附属的汽提塔。原油在进入常压塔前经过电脱盐系统的脱盐、脱水后,换热到240℃,再经常压炉加热到370℃进入常压塔,经过分馏,塔顶分馏出重整原料,侧线自上而下分别出航空煤油、轻柴油、重柴油,塔底分馏出重油。重油经减压炉加热至400℃左右,进入减压塔,塔顶抽真空,经分馏,减一线出重柴油,减二、三线出蜡油,减四线出油,塔底出减压渣油。工艺流程图如下所示:

3、塔器结构

根据设计要求和实际情况采用板式塔。各种板式塔有关结构性能比较如下表:

表2-5各种塔板比较

由上表比较可知,应选择浮阀塔板作为本次设计所需的塔板。

4环保措施

4.1污染源分析

常压加热炉烟气减压加热炉烟气

图2-2常减压蒸馏装置的工艺流程及污染源分布

1-电脱盐罐;2一初馏塔;3常压炉;4常压塔;5汽提塔;6-稳定塔;7分馏塔;8-减压加热炉;9-减压塔由图2-2可知,常减压蒸馏装置污染源有电脱盐排水、初顶排水、机泵冷却水、常顶排水、减顶排水、常压加热炉烟气、减压加热炉烟气,所以环保工作应围绕这些污染源采取相应措施。

4.2废气处理

1)加热炉烟气烟气中的SO2与燃料中硫含量有关,使用燃料气及低硫燃制能有效降低SO2。的排放量。NO2的排放与燃料中的N2含量及燃烧火嘴结构有关。

2)停工排放废气装置在停工时,需对塔、容器、管线进行蒸汽吹扫,大部分存油随蒸汽冷凝水排出,还有部分未被冷凝的油气随塔顶蒸汽放空进入大气;检修时,需将塔、容器等设备的人孔打开,将残存的油气排入大气;要制定停工方案并严格执行,严格控制污染。

3)无组织排放废气一般情况下含硫废水中硫化氢及氨的气味较大,输送这种含硫废水必须密闭,如有泄漏则毒害严重。含硫化氢废气经常泄漏的部位是在“三顶”回流罐脱水部位。减少措施是控制好塔顶注氨。输送轻质油品管线、碱渣管线及阀门的泄漏会造成大气污染,本装置设计常压塔顶减压阀为紧急放空所用,放空气体进入紧急放空罐。管线阀门的泄漏率应小于2%。

另外,蒸馏装置通常设“三顶”瓦斯回收系统,将初顶、常减顶不凝气引入加热炉作为燃料烧掉或回收,这样对节能、安全、环保均有利。

.4.3废水处理

1)电脱盐排水制电脱盐过程所排的废水,来自原油进装置时自身携带水和溶解原油中无机盐所注入的水。此外,加入破乳剂使原油在电场的作用下将其中的油和含盐废水分离。由于这部分水与油品直接接触,溶人的污染物较多,特别是电脱盐罐油水分离效率不高时,这部分排水中石油类和COD均较高。排水量与注水量有关,一般注入量为原油的5%~8%。筛选好的破乳剂、确定合适用量、提高电脱盐效率都对提高油水分离效果有利;用含硫污水汽提后的净化水回注电脱盐可减少新鲜水用量,同时减少净化水排放的挥发酚含量;增加油水镧离时间,严格控制油水界面(必要时设二次收油设施)可减少油含量。

2)塔顶油水分离器排水常减压蒸馏装置其初馏塔顶、常压塔顶、减压塔顶产物经冷后均分别进入各自的油水分离器,进行油水分离并排水。这部水是由原油加工过程中的加热炉注水,常压塔和减压塔底注汽产品汽提塔所用蒸汽冷凝水,大气抽空器冷凝水,塔顶注水,缓蚀剂所含水分等组成。由于这部分水与油品直接接触,所以AN染物质较多,排水中硫化物、氨、COD均较高。排水中带隋况与油水分离器中油水分离时间、界面控制是否稳定有关。正常生产情况下,严格控制塔顶油水分离器油水界面是防止排„重带油的关键。

3)机泵冷却水机泵冷却水由两部分构成,一部分是冷却泵体用水,全部使用循K冷却后进循环水回水管网循环使用。另一部分是泵端面密封冷却K,随用随排入含油废水系统。一般热油泵需冷却水较多,如端面十漏油较多.则冷却水带油严重。如将泵端面密封改为波纹管式端i封,可以减少漏油污染。

4)装置其他排水

a.油品采样该装置有汽油、煤油、柴油等油品采样口用于采j品进行质量检测。一般在油品采样前,都要放掉部分油品,以便二次采样滞留在管线中的油置换掉。这部分油品会污染排水。可采『动分析仪或密闭采样法,也可以将置换下的油品放入污油罐中回以减少污染。

b.设备如拆卸油泵、换热器等,需将设备内的存油放掉进入系统。如果能在拆卸设备处,设专线将油抽至污油回收系统(或罐),可以减少污染。

c.停工扫线装置停工需将设备、管线中的存油用蒸汽吹扫于此阶段排放污染物最为严重。应制定停工方案并严格执行,尽量油送至污油罐区,严禁乱排乱放。

d.地面冲洗原油泵、热油泵、控制阀等部位所在地面最易遭受污染。一般不允许用水冲洗的地面,通常用浸有少量煤油的棉纱插去油污。

e,装置废水排放计量各种废水排出装置进入全厂含油废水系统之前,要设置计量井,并制定排水定额。对控制排放废水的污染较为有效。

4.4噪声防护

在生产装置,噪声的主要来源是:

①流体振动所产生的噪声。如流体被节流后发出的噪声(尤其是调节阀节流造成的)、火焰燃烧所造成的气体振动等。

②机械噪声。指各种运转设备所产生的噪声。

③电磁噪声。指由电机、脱盐变压器等因磁场作用引起振动所产生的噪声。加热炉噪声的防治一般有下列几种方法,可根据不同情况选用。

(1)采用低噪声喷嘴。

(2)喷嘴及风门等进风口处采用消声罩。

(3)结合预热空气系统,采用强制进风消声罩。

(4)炉底设隔声围墙。

电机噪声的防治一般有:

(1)安装消声罩。一般应选用低噪声电机,若噪声不符合要求时,可加设隔声罩(安装全部隔声罩或局部隔声罩。

(2)改善冷却风扇结构、角度。

(3)大电机可拆除风扇,用主风机设置旁路引风冷却电机。

空冷器噪声的防治一般可选用以下几种方法:

(1)设隔声墙,以减少对受声方向的辐射。

(2)加吸声屏,可设立式和横式吸声屏。

(3)加隔声罩。

(4)用新型低噪声风机。

减少废气排放的方法范文篇5

关键词:PVC生产;节能减排;意义及措施

1PVC生产中实施节能减排的作用

我国是耗能大国,但是自身的资源又极为有限,所以国家为了能够实现长远发展,推出了节能减排以及可持续发展战略。虽然我国已经推行了节能减排以及可持续发展战略,但是就目前的PVC生产行业状况而言,没有摆脱三高行业的称号,这与我国所推行的基本国策不符。所以,创建节能型PVC生产企业,降低生产成本,提高经济效益等问题,对PVC企业的长远发展造成了严重阻碍。在PVC生产企业推行节能减排计划,对于企业今后的长远发展以及企业履行社会责任都具有重要作用,并且还能够使企业的经济效益得以提升,可以说节能减排计划是一项一举多得的措施,对现阶段的PVC生产企业来说势在必行。

2PVC生产过程中的节能减排措施

2.1节能措施

PVC的生产过程是一个放热的过程,在生产PVC的过程中会释放出巨大的热量。通过对企业放热过程进行分析,我们可以得知在进行PVC生产过程中,每小时会释放出大约65000kJ的热量,这些热量因为生产企业的生产设备、生产技术以及操作流程等因素的限制,不能够被完全的回收并进行利用。大部分生产企业在对生产过程中所产生的热量进行回收利用时,通常采用的办法是将HCl合成过程中所产生的热量用在冬季采暖工程当中,VCM合成生产过程中所产生的热量,则用于VCM的精馏工序当中,通过以上两种方式来实现节能的目的[1]。对HCl合成过程中所产生的热量如何进行回收再利用,在现阶段可以实行的有两种方案。首先,是用于空气加热器。在生产过程中,某些企业使用旋风除尘器干燥技术,因为干燥除尘器具有压力低的特点,所以对于加热空气的任务无法完成。所以,通常将空气加热器分为低温以及高温两个部分,将HCI合成过程中所产生的热量引入到两个加热部分中,就可以实现减少空气的生产目标。其次,则是用于蒸汽制冷机组制冷。这种节能方式就是利用HCl生产过程中所释放的热量来进行制冷,制冷机组本身并不具备节能的手段,但是将合成过程中所产生的废热引入制冷机组就能够轻松实现节能目标。利用这种方法,不仅能够使企业实现制冷的目的,而且还能够使企业创造新的经济效益以及达到节能减排的作用。

2.2降耗措施

在PVC的生产过程中所采用的生产方法是电石法,这种方法的缺点是氯乙烯回收率低以及易产生乙炔气,这两种问题一直是各生产企业所困扰的问题。为此,各生产企业对其进行了大量研究,虽然已经探索出了许多种方法对其进行回收,但是效果并不明显。这些方法对于乙炔气的回收效果明显,但是氯乙烯的回收情况并不是非常的乐观。以下是PVC生产过程中的降耗方法分析。在PVC的生产过程中,精馏尾气分为一期尾气以及二期尾气。二期尾气为含乙炔的氯乙烯气体,通过对气体的实际情况进行了解之后再结合国内的处理方法,在此总结出三种尾气处理方法。首先是将一期以及二期尾气混合并放入冷凝器中,经过吸收装置实现气体转化。其次则是将二期尾气输入到预冷器内部,然后进行压缩处理,最后经冷凝器排出。最后则是将二期尾气先进行冷却处理,促使VCM流回到低沸塔内部,其他的尾气经过混合预热器传入到转化系统。经过实践检验,这三种方法对于尾气的吸收能够产生极大的作用,并且也实现了降低生产能耗的目标。

2.3综合利用方法

为了降低PVC生产过程中的废物排放以及能耗,还需要对其废气废物以及废水进行综合利用。在降耗措施里面已经对废气的利用进行了介绍,在此对废水综合利用进行简介。在PVC生产过程中所产出的废水被称为母液水,这种废水具有稳定性高、水温高以及含有大量有机物的特点,并且这种废水的量非常大。笔者通过实践以及调查,发现通过预过滤、超过滤以及反渗透技术来对生产过程中产生的废水进行回收利用,并结合相关的工艺参数,可以达到我国所制定的节能减排标准。除了这种方法之外,对废水进行回收利用还可以采用生物膜反应技术,通过这种技术对废水进行过滤,能够大大提高废水的水质,水质远超我国所规定的杂用水标准。

3结束语

在PVC的生产过程当中,将节能减排技术充分融合,不仅对企业的经济效益提升体起到重要作用,还能够实现我国可持续发展以及节能减排的基本国策。所以各生产企业应该结合企业自身情况,采用合理的节能减排方法来实现节能减排的目标。

参考文献

减少废气排放的方法范文

[文献标识码]B

[文章编号]1006-1959(2009)07-0251-02

手术室是一个特殊的工作环境,无菌要求极其严格,不仅对手术器械的无菌要求特别严格,对手术内的空气环境也有较高的要求。而手术室内的护理工作者,是在这个特殊环境中从事特殊护理专业的群体。手术室内的工作环境对手术室内的医护人员的健康有着极为重要的影响。尤其是在基层医院,医疗设备相对简陋,对手术室内的环境消毒常采取甲醛熏法、紫外线照射等方法来达到手术室内无菌的要求。对于某些特殊的手术器械采取戊二醛浸泡达到灭菌的作用。这些特殊的挥发性化学性灭菌物质对手术室的工作人员的身体有着极为重大的伤害作用。现就手术室内气体污染对工作人员的危害及防范作一简要探讨。

1手术室内的危害气体

1.1消毒灭菌剂:①戊二醛:戊二醛是目前广泛应用于内镜浸泡消毒的一种冷消毒液,具有一定的挥发性和刺激性,长期吸入混有较高浓度戊二醛的空气或直接接触戊二醛容易引起眼灼伤、头痛、皮肤过敏、胸闷气喘、咽喉炎及肺炎、流感样症状、腹痛腹泻、荨麻疹和手部棕褐素沉着等症状[1]皮炎、过敏、结膜炎及鼻窦炎。②甲醛:对人体的皮肤、神经系统、胃肠道及呼吸道存在一定的不良影响,甚至可以致癌。甲醛气体对黏膜的刺激性更强,可引起眼水肿、胀痛、哮喘、急性大量吸如可肺水肿,可致癌。甲醛还具有致敏、诱变及致癌作用,长期接触低剂量的甲醛溶液,可引起慢性呼吸道疾病及染色体异常。③含氯消毒剂:具有强烈的刺激味,对皮肤黏膜也有刺激性。④环氧乙烷气体:空气污染是极微量的,它们长期低剂量存在于手术室,通过皮肤、呼吸道进入人体,致白血病、癌症,孕期能引起流产。以化学污染物对人群健康危害最大。

1.2各种废气排放:高科技的医疗仪器广泛应用于外科手术中,极大的提高了手术准确率,术中使用电刀、电凝产生的烟雾可因蓄积作用而致癌,骨水泥的异味,工作人员及病人呼出的二氧化碳,腹腔镜手术时腹腔充气使用的二氧化碳,均具有致病作用。

1.3麻醉废气:手术室护士每日暴露于存在低深度挥发性毒剂和残余吸入的工作环境中。专家指出,麻醉气体将导致手术室内工作人员不良的生育结局。如吸入较高浓度的麻醉气体会引起流产[2,3]。麻醉废气主要是批氨氟醚、异氟醚,可从面罩活瓣、螺纹管等衔接处漏出并污染手术室空气。根据美国职业健康委员会的要求,单独使用各种笑气、卤代类吸入麻醉剂时,其空气污染水平不应超过2.5ppm;长期接触可导致麻醉废气在机体组织内逐渐蓄积而达到危害机体健康的浓度,并可产生慢性氟化物的种毒和遗传的影响(包括致突变、致畸和致癌)及其他影响,如白细胞减少等症[4]。安氟醚是20世纪80年代开始广泛应用于临床的一种新的含卤素的,含乙烯基,是一种潜在的致突、致癌物质,其化学性质稳定,对呼吸道无刺激作用[5]。

1.4臭氧:用于手术室内的空气消毒等。均为刺激性物质,对皮肤黏膜、上呼吸道有刺激作用。

1.5空气污染物的损害效应决定于它的特征、化学结构、浓度和人体接触的时间,而大气中经常是多种有害物质的混合性污染,这时最常见的是有害物质的毒性相加现象,低浓度的污染物质长期地作用于人体会产生慢性的远期效应,这种效应往往不易被人注意,而且难以鉴别。手术室内空气污染有特殊的一面,与麻醉方法、麻醉机的防漏质量、麻醉持续时间及室内有无通风设备,手术器械、仪器使用、消毒剂浓度有效时间和使用方法有关。不论何种污染物,在同一时间内与污染源、排放量、污染程度均成正比,污染物在手术间内每个角落的污染环境的综合时限不相同。麻醉师在麻醉机旁,与从气囊及患者呼出的残余麻醉气体接触机会多,手术医师使用高频电刀机会较多,与高频电刀使用时由皮肤或组织散发出的气味接触多,器械护士接触甲醛、戊二醛的机会较多。

2防护措施

2.1加强室内空气流通:加强室内空气流通,定时开窗换气,添置空调设备,手术间安装空气净化装置,建立良好的排放系统,完善排污系统,并对工作人员采取有效的防范措施。对接触麻醉剂的医护人员,在使用吸入性物时,如安氟醚、异氟醚、笑气等,现配现用,长期接触可造成肝肾病变,当对患者进行吸入性麻醉时,药液不可避免地会散发在手术间的空气中,无意中又形成一种空气污染。药液散发的多少与空气暴露的时间、麻醉机的密闭程度成正比。在对病员进行麻醉时,应检查麻醉机是否密闭,以减少空气中的药液浓度,减轻污染。消毒剂浓度要配制准确,现配现用,改变用量越多,消毒效果越好的错误概念,以减少不必要的浪费和对人体的危害,减少交叉感染的机会,操作前后正确洗手,严格无菌操作。

2.2化学性消毒剂灭菌防护:戊二醛、甲醛等化学消毒剂接触时,必须戴上防护手套,消毒灭菌时要加盖尽可能减少在空气中的暴露。不提倡使用甲醛消毒灭菌,特殊情况下使用必须在无菌箱中进行,消毒后一定要去除残留甲醛气体,室内安装有过滤网的排气扇,随时排放。注意开窗通风;选用环氧乙烷灭菌器(12h可自动排放毒物),需有专用的房间消毒和排放毒物系统,灭菌后的物品按规定放置一段时间;接触戊二醛时应戴橡胶手套,防止溅入眼内或吸入,尽量选用其他高效广谱对人体无害的消毒剂代替戊二醛(如金安洁多酶复合清洗液)。在臭氧照射期间尽量避免直入被消毒区域。定期测定空气中臭氧浓度。

2.3麻醉废气的管理:重视麻醉废气的排放,建立完好的排放系统,使用密闭性良好的麻醉机减少泄露。根据麻醉种类及手术大小合理安排手术间,孕妇不安排进手术间工作。应从造成麻醉废气泄露或污染的各个环节着手,主要包括:选用密闭性能好的麻醉机并进行定期检测,防止气源管道的漏气,尽量采用低流量紧闭式复合麻醉,选用密闭度适宜的麻醉面罩,往蒸发罐加药过程中防止麻醉液洒落等。提高手术室工作人员对麻醉废气污染的重视,并加强责任心管理,也是降低麻醉废气污染的重要环节。加强麻醉废气排污设备,改善手术室的通风条件,将泄露的麻醉废气尽可能排放至室外;采用麻醉废气吸收器或将麻醉机的废气连接管道通至室外是加强麻醉废气排污的有效措施;麻醉废气排除系统是目前最有效的排污设备,可使手术室麻醉废气的污染减少率>90%,也是现代手术室的重要组成部分。国内有少数医院的手术室已经装备了麻醉废气排除系统,但大多数的手术室连麻醉机废气排放的简单措施都未得到落实,国内对麻醉废气污染的重视以及具备的排污设备远远落后于发达国家。内镜室同样必须使用气体交换设备,以尽可能减少所有人员与有害气体的接触。

减少废气排放的方法范文篇7

【关键词】焦化行业清洁生产分析对策

一、引言

清洁生产是一个相对概念,它是生产工艺的清洁和产品的清洁与当前生产工艺与产品的比较。在国家“十五”规划纲要中明确提出企业要实行清洁生产,同时这也是实施可持续发展战略的必要条件。焦化行业一直以来备受瞩目,它是一个资源、能源相对密集型的产业,在创造较高利益的同时也会产生大量的废气、废水、废物,对环境的污染和破坏产生较大的影响,成为国家重点推行清洁生产的行业之一。因此,在焦化行业实行清洁生产、化产回收,合理使用自然资源,使废物最小化、资源化、无害化,保护生态环境,走可持续发展的道路势在必行。

二、焦化行业生产简介

焦化生产的工艺流程是把原煤经过配比、混合、粉碎后送入焦炉干馏成为焦炭,然后在经过熄焦、切焦、筛焦等工艺后形成产品。与此同时产生的焦炉煤气和一些呈气体状态的原料在经过冷凝、分离、洗涤等过程后,生产成各种化工产品。它主要的能源介质是高焦混合煤气和电力,形成的主要产品是焦炭、焦炉煤气以及焦油等化工产品。

三、焦化行业清洁生产面临的主要问题

随着社会生产力的不断提高,焦化行业得到了迅猛的发展,焦化企业在装备和工艺方面也有了很大程度的提高,环保意识也在不断增强。但是就整体而言,仍然存在着一些问题急需解决:①伴随大型化的高炉投入使用,使得对企业生产焦炭的质量要求不断升高,在加上当前炼焦煤资源的严重不足、质量劣化,出现供需矛盾。②国家节能减排要求制度不断提高,使得企业焦化过程耗能高、废水多、难处理的问题难以解决。③焦化生产过程中产生的废气、废物、粉尘气味浓重、毒性较多,给人们健康与环境带来影响。

四、焦化行业具体污染分析

在焦化行业中,大部分焦化企业都由炼焦系统和煤气净化系统组成。在炼焦系统中产生的污染物以废气为主,其中包括原煤的配备过程和输送环节产生的粉尘以及装煤、推焦过程排放的废气、焦炉烟筒排放的废气还有熄焦过程中产生的大量水蒸汽。其中炼焦过程中产生的一氧化碳、二氧化硫笨化合物等对大气污染最为严重。

煤气净化系统过程中产生的三废问题比较严重,蒸氨、脱硫工序过程产生的大量废水中含有较高浓度的化合物,对水体污染严重;焦油、粗苯在加工过程中产生大量的废气具有有毒物质;固体废物主要是指各种废渣、废料。

五、焦化行业清洁生产技术

通过对焦化行业进行清洁生产评价,焦化企业探索出大量清洁生产与化产回收的新技术、新手段。新技术手段的重点推行,不仅仅为焦化企业在保护环境问题上做出贡献,还在不同程度上提高了企业的经济效益与社会效益。

(一)推行使用新设备。在科技人员的不断努力下,出现了新型的炼焦炉设备。新焦炉采用双联火道、焦炉煤气改道下排、废气循环系统,它是整合全国十几座先进炼焦炉设备多年生产经验基础上研发合成的。经过新技术、新材质改进的新型焦炉具有严密的结构、更加合理的设计,能实现加热均匀、热工效率高的特点。设计上采取隔热措施,大幅减少封墙的漏气和散热现象,改善了操作环境,增强了安全性能。在工艺上采用热值仪和磁氧分析仪,用来测定和调节废气中氧含量和加热煤气的热值,确保稳定的加热制度及合理燃烧,合理减少炼焦过程中的耗热量与煤气消耗量。设备中增加了废气的循环系统,减少废气的排放量,达到减小对环境污染的效果;煤气回收系统包含脱硫、脱氨、洗氨、洗笨等众多环节,其中在脱硫工艺中替代原有的沸腾床干燥方法,采用流化床干燥法大幅提高化工产品硫胺的质量。同时建立了沥青生产线,拆除沥青焦炉,避免了沥青烟尘的污染和废水、废物的产生,扩大化工产品的种类,提高经济效益。

(二)原煤调湿技术。煤调湿技术是装炉用煤水分调节控制技术的简称,它是指原煤在装炉提炼之前除掉一部分水分,确保炼焦过程水分的稳定。在炼焦工艺流程中应用煤调湿技术无论是在节能、环保和经济效益上都有显著效果。煤调湿与煤干燥的原理基本相同,都是将原煤在炼焦炉外进行脱水、干燥处理,降低原煤中的水分含量,从而缩短炼焦时间,减少炼焦的能耗和废水的排放。还在不同程度上提高了焦炉的稳定操作与焦炭的质量。

(三)煤粉尘、焦粉尘的治理。在焦化企业环境治理中普遍存在煤粉尘和焦粉尘现象,通常采用的方法是运用粉碎机室、煤转运站、封闭式运煤等方法来避免煤烟尘的外逸造成环境污染。在粉碎机室以及转运站等场所应用脉冲布袋式除尘器等措施可以达到90%以上除尘率,有效控制粉尘的排放。在焦炉烟尘污染治理控制技术方面可以采取非燃烧型干式地面站除尘技术、燃烧法干式地面站除尘技术等。采取反吸风袋式除尘器来过滤地面除尘站的焦炉烟尘和接口套板阀的对接导通方式来解决出焦烟气与地面站的导通方式开发。

(四)废水废物的污染控制。企业在设备中设置净水循环系统,从源头上减少排放,节约水资源。在焦炉煤气的上升管道中做封水处理、排水送粉沉淀池。因为熄焦过程需要大量的用水,可以将废水经过粉焦沉淀都做循环利用,减少外排。氨水经过蒸馏系统后与其他废水一同送入废水站进行生化处理;将煤粉送入到焦化配料槽中进行综合利用,焦粉还可以送回做燃料二次利用,使废物资源化,既节约了资源,减少一次能源的使用,还能做到废物的最大限度排放,避免环境的污染。

六、结语

通过积极的推行焦化行业清洁生产和化产回收,不仅仅可以达到节约能源、减排减污、保护环境的效果,还能为企业获得良好的经济效益、环境效益和社会效益。清洁生产和化产回收是实现焦化企业可持续发展的必由之路,能源战略可持续发展的必经之路,也是当代企业发展的历史重任。焦化企业实现高效清洁生产的重点与难点都在于焦化的工序,因此,企业必须更新观念,积极开拓创新,探寻新的技术手段,坚持自主的清洁生产和化产回收技术开发,改善焦化工序,在保护环境的前提之下做到用最少的能源创造最高的效益。

参考文献:

减少废气排放的方法范文篇8

[关键词]总量控制制度;排放许可交易制度;欧美国家。

随着我国社会经济的快速发展和人民生活水平的日益提高,环境污染和生态破坏越来越成为经济社会可持续发展和人民健康幸福的严重约束。党的十八大提出了大力推进生态文明建设,努力建设美丽中国,实现中华民族永续发展的宏伟目标和艰巨任务,对加强环境管理和提高环境质量提出了更高更严的要求。面对日趋严峻的环境污染形势,实行污染物排放总量控制与削减制度刻不容缓,欧美国家在运用污染物总量控制和排放许可交易制度中的成功经验,值得我国参考与借鉴。

一、污染物排放许可交易制度的经济理论。

(一)排放许可交易是消除外部性的一种经济手段。

环境污染是经济学家经常提到的外部性的典型例子。按照经济学的定义,外部性是某一经济主体的某种经济活动以市场机制之外的方式对其他经济主体的福利产生的有利或不利的影响,也称为正的或负的外部效应,是市场经济活动之外的社会收益或成本。外部性是市场机制失灵的主要表现之一,由于人们在经济活动的决策过程中不考虑外部性,只考虑自己的私人收益和成本,不论是正的外部效应,还是负的外部效应,都会造成市场对资源配置的无效率。如果是正的外部效应,这种经济活动的提供就会不足,如果是负的外部效应,这种经济活动的提供就会过多,从而造成社会福利的损失。环境污染是一种典型的负外部性,由于污染物排放过多,超过了生态环境吸收和降解污染物的能力,造成环境质量下降,对人们的身体健康和生活生产造成损害,所以需要政府对市场进行干预,消除市场失灵,恢复有效率的环境资源配置状态。

从公共经济学的角度看,有多种方式解决环境污染的外部性问题。传统上,世界各国对解决环境污染外部性问题都是采用标准、法律和管制等命令-控制方式,但经济学家主张利用经济手段来控制和消除环境污染。污染控制的经济手段(以市场或激励为基础的政策工具)可以分为价格工具、数量工具和安全阀三种。环境税收或排放收费制度固定价格而允许排放水平随经济活动而变化,所谓价格工具。排放总量控制与许可交易制度固定排放总量(数量)而允许价格发生变化,所谓数量工具。第三种工具称之为安全阀,是价格和数量工具的结合,这种制度实质上是排放总量控制与许可交易制度,但允许交易的排放许可的最高(或最低)价格是有上限(下限)的,排放者可以选择从市场上取得排放许可,或者以特定的触发价格(可以随时调整)向政府购买。通过设定足够高的触发价格或者足够低的许可数量,安全阀可以用来模仿纯数量或纯价格机制。①。

(二)排放许可交易制度的涵义。

经济学文献中提供了若干个由简明到复杂的关于总量-交易的排放交易制度的定义。(1)排放许可交易制度或总量-交易制度是通过提供经济激励,实现污染物减排的基于市场的污染控制方法。(2)总量-交易制度通过发放有限数量的可交易排放许可,限制受管制的排放源的总排放量,排放源必须取得并提交等于其排放量的排放许可数量。(3)在排放许可交易制度中,先规定了对一种资源的使用限值(总量),然后以许可的形式分配给使用者;通过比较实际排放量和提交的排放许可数量(包括在总量控制范围内购买的排放许可)来确定是否遵守了排放管制。(4)在排放许可交易制度中,先确定允许的排放总水平,然后以许可的形式分配给企业;排放水平低于其分配的排放水平的企业可以把多余的许可卖给其他企业,或者用来抵消该企业将来的超额排放。(5)总量-交易制度,是为污染物排放赋予价格,以成本有效的方式削减污染物排放的一种方法;先确定一个排放总量的限制,在这个限制内,参加者购买和出售许可;总量控制可以确保达到排放目标,交易制度可以确保采用成本最低的减排措施。②。

综合上述,我们可以这样来理解排放许可交易制度或总量-交易制度:这种污染控制手段先规定对一种资源的使用限值(总量),然后以许可的形式分配给使用者;通过发放有限数量的可交易排放许可,限制受管制的排放源的总排放量;排放源必须取得并提交等于其排放量的排放许可数量,通过比较实际排放和提交的排放许可数量来确定是否遵守了排放管制;排放量低于其分配的排放许可的企业可以把多余的许可卖给其他企业,或者储存用来抵消该企业将来的超额排放;排放量高于其分配的排放许可的企业必须向其他企业或政府购买排放许可,以弥补其排放许可数量的不足。总量控制是一种政府管制机制;不报告排放量或不提交排放许可要受到政府其他管制机制的惩处,如罚款或其他处罚。

(三)排放许可交易制度的原理与意义。

污染物排放许可交易制度通过市场机制分配减排活动,提供了一种对国家或地区整体成本最小的减排管制工具。总量控制可以确保达到排放目标,交易制度可以确保采用成本最低的减排措施。

在总量控制中,中央权威当局(通常是政府机构)制定某种污染物允许排放的总量上限,以排放许可的形式分配或拍卖给企业,代表排放特定数量的某种污染物的权利,发放的许可总数不能超过总量上限,从而把总排放限制在排放总量的水平上。在总量控制范围内,单个企业可自由选择是否以及如何进行污染物减排;企业将选择成本最低的方式遵守污染管制,减排成本低的排放源将额外削减排放,出售其节约的排放许可,而减排成本高的排放源通过购买许可将允许排放。实际上,排放许可的买方因污染而付费,而卖方因减排而受益,通过排放许可交易,可以形成反映减排边际成本的市场价格。这样,从理论上说能够以最低成本实现减排的企业将进行减排,减排活动的市场分配以对社会最低的成本实现污染物减排目标,这也是排放交易制度的根本目的。

污染物的性质在决定采用何种政策工具控制污染中起着重要作用。排放许可交易制度比较适合于在较大范围内不管排放点在哪里,其环境影响一般来说是相似的,排放位置并不重要的污染物。美国最早制定和实施了排放许可交易制度,用来控制在较大区域内造成酸雨问题的污染物即二氧化硫、氮氧化物。在气候变化问题中,温室气体在全球扩散,造成全球变暖,所以国际社会倾向于赞成采用排放交易制度控制二氧化碳等温室气体排放,其应用从美国的清洁空气政策向全球气候政策发展,形成全球碳排放交易市场。

二、美国的排放许可交易制度。

自1995年始,美国利用排放交易制度削减电厂的二氧化硫、氮氧化物污染排放,以解决酸雨问题。后来,美国部分地区利用排放交易制度控制挥发性有机物、臭氧耗竭物质和二氧化碳,但排放交易市场一般更加地方化。总体来说,美国酸雨控制的排放交易制度收到了预期效果,比较成功,但在采用二氧化碳等温室气体控制的排放交易制度中比较迟缓。

美国与酸雨有关的排放交易制度在《1990年清洁空气法案》中确立,1995年氮氧化物和二氧化硫的新的排放总量生效,排放交易制度正式实施,建立全国二氧化硫排放交易市场和若干个氮氧化物区域交易市场,当年的酸雨排放量下降300万吨。2003年,美国环保局开始管理氮氧化物州实施计划下的氮氧化物预算交易计划,这是一个基于市场的总量-交易计划,目的是削减美国东部电厂和其他大型燃烧源在夏季暖月的氮氧化物排放。2011年,美国制定跨州空气污染规则,包括全国二氧化硫交易计划和四个独立的二氧化硫与氮氧化物交易组。

1997年,美国伊利诺宜州在芝加哥的大部分区域设立挥发性有机物交易计划,称为减排市场制度。至2000年,该州8个县100多个大污染源开始交易污染排放信用。2003年,纽约州建议并得到东北9个州承诺共同制定发电商总量-交易二氧化碳排放计划,称为区域温室气体行动,2009年1月1日,该计划启动,目标是到2018年各州发电行业的碳“预算”比2009年下降10%。2003年,美国公司可以在芝加哥气候交易所自愿交易二氧化碳排放许可,2007年8月,该交易所宣布为在美国清洁地去除臭氧耗竭物质的项目创建排放抵消机制。2006年,美国加州制定了全球变暖解决方案法案,为三类主要项目(粪便管理、林业、臭氧耗竭物质去除)提供了项目抵消形式的灵活机制。2007年2月,美国7个州和加拿大4个省联合建立西部气候行动-区域温室气体排放交易系统。2010年加州批准建立总量-交易管制,允许该州温室气体排放者购买和出售排放许可。

三、欧盟的温室气体排放许可交易制度。

(一)《京都议定书》对温室气体交易制度的规定。

《京都议定书》是一项控制全球气候变化的国际条约,1997年达成,2005年生效。在条约中,多数发达国家接受六种主要温室气体排放的有法律约束力的减排目标。各缔约的附录I国家接受其排放配额(分配的数量),到2012年将其温室气体总排放从1990年的排放水平削减5.2%。美国是唯一没有批准该条约的附录I工业化国家。

《京都议定书》规定了若干灵活机制,使附录I国家能够以较低的经济影响履行其减排承诺。京都议定书第3.3条规定,附录I缔约方可以用1990年以来的植树造林(森林库)和砍伐(源)的温室气体去除来履行其减排承诺。附录I缔约方也可利用国际排放交易,在2008-2012年的5年履约期,排放低于其配额的国家可以向超过其配额的国家出售其分配的数量单位;附录I国家也可在其他国家主办减排温室气体的碳项目,这些项目创造可交易碳信用,用于附录I国家实现其排放总量控制。以项目为基础的京都机制是清洁发展机制和联合实施,清洁发展机制项目在非附录I国家进行,而联合实施项目在附录I国家进行。

(二)欧盟温室气体排放许可交易制度概况。

在温室气体排放控制方面,欧盟排放交易制度是世界上第一个和最大的多国家温室气体排放交易系统。

欧盟排放交易制度是一种数量工具,利用总量-交易制度实现《国家分配计划》中规定的排放目标。欧盟排放交易制度自2005年开始运行,作为试点,英国排放交易制度自2002年开始运行,是世界上第一个大规模温室气体排放交易系统。

根据《京都议定书》,以1990年的排放水平为基准进行计算,欧盟承诺在2008-2012年期间削减其温室气体排放量的8%。欧洲议会和欧洲理事会2003年10月13日的《2003/87/EC指示》建立了欧盟温室气体排放交易制度。该制度是欧盟防止气候变化战略的重要组成部分,是欧盟达到《京都议定书》中规定的温室气体排放总量控制目标的核心政策工具之一,分三个阶段实施。在英国和丹麦的自愿试点之后,2005年1月欧盟温室气体排放交易制度阶段Ⅰ开始运行,当时欧盟的15个成员国全部参加(现在欧盟27个成员国中有25个成员国参加)。

阶段Ⅰ(2005-2007年)的计划规定了大型装置(净供热量超过20兆瓦的电厂和碳密集企业)可以排放的二氧化碳总量,占欧盟二氧化碳排放的几乎一半(46%)。阶段I允许参加者相互交易排放许可和通过《京都议定书》的清洁发展机制从发展中国家获得的经证实的碳减排信用。

在阶段Ⅰ和阶段Ⅱ(2008-2012年),排放许可通常免费发给企业,使它们获得白来的利润。在欧盟排放交易制度运行的前两年,预期的年增1-2%的碳排放有少许绝对下降,合理的排放削减估计为每年0.5-1.0亿吨二氧化碳,或者说欧盟预期排放总量的2.5-5%。然而,若干设计缺陷制约了该制度的效果,初始期(阶段Ⅰ)2005-2007年的排放总量控制不是很严,没有取得显著的减排。事后的调查结果显示,分配的许可总数超过了实际排放,使碳价格在2007年下降为0。许可供给过多的原因是,欧盟分配许可时,依据在哥本哈根的欧洲环境署提供的排放数据,采用类似于联合国的以水平活动为基础的排放定义,但布鲁塞尔的欧盟排放交易系统的交易纪录采用的是以垂直装置为基础的排放测量系统,这导致欧盟排放交易制度在阶段Ⅰ多供给了2亿吨排放许可(市场总量的10%),造成价格崩溃。

阶段Ⅱ的许可供给有所趋紧,但允许利用联合实施和清洁发展机制来抵消,结果是欧盟不需要减排就可达到阶段Ⅱ的总量控制目标。在阶段Ⅱ,预期到2010年,与没有总量控制的预期排放(正常排放)相比,减排量约为2.4%。

在阶段Ⅲ(2013-2022年),欧洲委员会提出了若干变化,包括制订整个欧盟的排放总量,把许可分配给欧盟成员国;排放交易制度将覆盖欧盟内二氧化碳排放的约48%;强化对抵消的使用限制;不限制阶段Ⅱ和阶段Ⅲ之间的许可储存;从许可分配转向许可拍卖。

(三)欧盟温室气体排放许可交易制度的运行。

欧盟排放交易制度是欧洲范围内的总量-交易制度,总量控制允许的总体排放量。在这个限制内,交易制度的参加者可购买和出售排放许可,这些许可是系统内共同的交易“货币”。欧盟范围内的交易要得到欧洲委员会的审核和认证,所有交易国家要保留全国和装置层次上的排放清单。

欧盟排放交易制度的参加者是发电和能源密集行业———电厂、石油冶炼、海上石油开采、钢铁、水泥、造纸、食品饮料、玻璃、瓷器、车辆工程与制造。在实践中,各欧盟成员国要制订《国家分配计划》,交由欧洲委员会批准,这就规定了该系统覆盖的所有参加者允许的总排放量上限,转换成排放许可(1个许可等于1吨二氧化碳),由欧盟成员国分配给交易制度的参加者。由于发放的许可总量低于“正常”排放所需要的许可数量,总排放量上限制造了市场稀缺性,从而产生碳价格。

在每一年的年末,参加者要提交等于其实际排放的排放许可,这意味着它们要用碳许可货币来购买其排放。它们可以使用其分配的排放许可的全部或一部分,参加者可以通过从市场上购买排放许可,排放量可以超过其分配的排放许可。类似地,如果企业的排放低于其分配的许可,如投资于更加有效的技术或采用低碳能源资源,那么该企业就可以出售其多余的排放许可。因为系统中分配的排放许可数量是固定的,所以环境不受影响。能够以低成本实现减排的参加者将减少排放,而不能以低成本实现减排的参加者将购买排放许可。这样,减排就能以最为成本有效的方式来实现,排放交易有利用于降低防止气候变化的成本。

四、英国温室气体排放许可交易制度。

欧盟在《京都议定书》中的温室气体整体削减目标要求英国实现12.5%的减排,而英国单方面宣布的政策目标是到2010年二氧化碳排放量比1990年排放量降低20%。英国政府2000年11月启动的《英国气候变化计划》制定了一整套措施来实现这些减排目标,其中有三个相互锁定的经济工具:气候变化税、协商达成的行业气候变化协议和排放交易制度。协商达成“气候变化协议”的能源密集行业的企业享受80%的气候变化税优惠,为工业部门达成气候变化协议提供了经济激励,从而成为排放许可交易制度参加者的主流,这些企业可以选择参加ETS履行其参加行业气候变化协议中的减排义务。

(一)英国温室气体排放许可交易制度概况。

2002年4月,英国开始实施世界上第一个大规模多行业温室气体排放自愿交易制度,是法定的欧盟排放交易制度实施前(2005年)的试点,现已扩大到英国经济的54个部门。英国排放交易制度框架文件于2001年8月公布,提供了制度规则随后发展的政策背景,把交易制度置于其他气候变化政策的背景中。英国排放交易制度规则是交易制度的定义文件,涵盖交易制度的全部参加者类型,并以约束政府和直接参加者、团体和交易参加者按制度规则行动的单独协议为补充。

英国排放交易制度首期五年(2002-2006年),主要目的是为履行温室气体减排义务的单个企业提供灵活性,以降低达到既定规标的经济成本;另一个目的则是把伦敦金融市场建成全球环境许可交易场所。该制度对《京都议定书》中涵盖的按其全球变暖潜力进行加权计算的6组温室气体的总体排放进行管制,制度中规定了单个企业的排放限值,用于交易的单位是吨二氧化碳当量(tCO2e)。

英国排放交易制度是世界上第一个整个经济范围内的温室气体排放交易制度,于2006年12月结束,2007年3月完成最后的过渡,要求直接参加者从2007年1月开始加入欧盟排放交易制度。2008年,该制度的管理转到英国能源与气候变化部,2009年对新进入者关闭。现在,该制度与欧盟排放交易制度平行运行。

(二)英国温室气体排放许可交易制度的运行。

自愿交易制度吸收了英国行业和组织的32个参加者,每个参加者都承诺减排一定数量的二氧化碳,都同意持有足够的排放许可,以覆盖当年的排放,并参加总量控制与交易制度,年度排放总量逐步减少,但可以利用最便宜的方法达到其减排目标,可以与其他企业交易减排信用。32个公司和组织(交易制度的直接参加者)自愿制定减排目标,以1998-2000年的排放水平为基准,削减排放;它们承诺到交易制度结束时降低其排放396万吨二氧化碳当量(CO2e)。在交易制度的执行期间,直接参加者实现的减排超过了720万吨二氧化碳当量(CO2e)。作为回报,32个参加者从英国环境、食品和农村事务部获得了2.15亿英镑的“激励基金”,以该基金作为预算,2002年3月英国环境、食品和乡村事务部进行了一次排放许可拍卖,向参加者分配排放许可。各参加者自主决定采取行动,管理其排放,恰好达到其排放目标,或将其实际排放降低到其目标以下(从而释放出许可,可以出售这些许可,也可以保留用于未来年份),或者向其他参加者购买许可,以覆盖其超量排放。

排放交易制度的潜在参加者主要有两类,称为“直接参加者”和“协议参加者”。直接参加者是2002年3月英国政府进行的一次补贴拍卖时32家进入交易制度的企业,这次拍卖允许任何组织提出其2002-2006年期间以1998-2000年的排放为基准的减排量,并获得按每吨减排量计算的补贴。参加拍卖的企业要承诺2006年的具体减排量,并于期间各年2002-2005年逐步实现,2002年的目标是2006年的20%,随后各年分别提高到40%,60%和80%。这样,承诺在2006年减排1吨的直接参加者,在整个2002-2006年期间承诺3吨的总减排量。直接参加者要参加总量-交易排放交易制度,分配的排放许可等于其基准排放减去每年的减排承诺,它们可以利用交易履行其减排承诺,如果其减排超过承诺的减排量,可以在英国排放交易制度中出售其排放许可。

协议参加者是气候变化协议覆盖的6000个企业,如果这些企业超过其协商达成的减排目标,可以创造并出售排放许可,或者反过来,购买排放许可代替其部分或全部减排义务,从而履行其协议中规定的义务。

对这些企业来说,排放交易实际上是基准-信用排放交易制度,单个企业参与交易是完全自愿的。在实践中,气候变化协议覆盖的6000家企业中有约四分之一的企业参与了排放交易。

英国国家审计办公室和环境、食品和乡村事务部的专家对该制度进行了评估,评估结论是,该制度的确使参加者实现了减排,但如果其目标更加严格的话,可以取得更多的减排。碳排放交易制度使政府和企业获得了拍卖过程、交易系统、制订减排策略的宝贵经验,掌握了交易运行机制。

五、英国的废弃物填埋许可交易制度。

废弃物填埋特别是可生物降解城市废弃物填埋,既污染环境,也产生温室气体,引起气候变化。英国和其他欧盟国家同意减少可生物降解城市废弃物的填埋量,尽可能防止或减弱废弃物填埋对环境造成的损害,如地表水、地下水、土壤、空气污染和温室气体的产生。

英国2003年颁布的《废弃物与排放交易法案》(2003年11月13日)旨在使英国履行《欧共体关于废弃物填埋的指示》中的义务,为世界上第一个整个经济范围内的排放交易制度提供实施处罚的法律依据。该法案的第1部分规定了许可交易制度,使英国以最为成本有效和有效率的方式履行《欧共体关于废弃物填埋的指示》第5(1)和5(2)条中的义务,规定了给废弃物处理当局的可交易许可的分配,包含两项在两个层次的领域促进各权威当局间合作的措施,要求一些权威当局到2005年4月在两个层次的领域内制定城市废弃物管理的联合战略,废弃物处理当局要具备废弃物分类处理的能力。该法案第2部分提供了对英国温室气体排放交易制度的未能达到其减排目标的直接参加者进行处罚的法律依据,修改了《污染预防与控制法案》,规定了在未来排放交易制度中适用的处罚。

英国的废弃物填埋许可交易制度主要在英格兰实施,在英格兰,《欧共体关于废弃物填埋的指示》是通过《废弃物与排放交易法案》的相关管制来实施的。《废弃物与排放交易法案》为设计用来实施《欧共体关于废弃物填埋的指示》第5(2)条的废弃物填埋许可交易制度提供框架。《欧共体关于废弃物填埋的指示》为英国规定的可生物降解城市废弃物填埋削减量目标通过《废弃物与排放交易法案》转化为立法。

为促进英格兰完成其英国目标的份额,英国环境、食品和乡村事务部赋予英格兰废弃物处置当局单独的目标,采用填埋许可交易制度帮助地方当局以成本有效的方式进行许可交易。填埋许可交易制度采用了废弃物政策和做法的重大的创新变化,以分流可生物降解城市废弃物的填埋。填埋许可交易制度意在提供一种成本有效的方法,使英格兰能够达到《欧共体关于废弃物填埋的指示》第5(2)条规定的削减可生物降解城市废弃物的填埋量的目标。

英国环境、食品和乡村事务部2009年11月12日了填埋许可与交易制度第3年(2008/09)年度报告。2007/08年度的结果显示,英格兰可生物降解城市废弃物填埋量继续呈现下降趋势,地方当局的目标是可生物降解城市废弃物填埋量不超过1360万吨,事实上,英格兰在2007/08年度只填埋了1060万吨可生物降解城市废弃物,比2006/07年度下降8.4%,比2004年发放的许可量低22.4%。全部121个废弃物处置(81)和权威当局(40)在2007/08年度持有足够的可生物降解城市废弃物填埋许可,没有权威当局受到处罚,各权威当局继续使用交易制度的灵活性,通过分流可生物降解城市废弃物填埋和许可储存、借用和交易,满足其许可的分配量。

2013年1月30日,英国议会决定2012/13年度后停止废弃物填埋许可交易制度,在这之前,该制度将继续照常执行,直到2013年9月30日融合过渡期结束时交易关闭。英国环境、食品和乡村事务部在仔细分析了有助于英国实现其2013年和2022年废弃物填埋分流目标所需要的各种政策选择后,认为填埋许可交易制度已不再是分流废弃物的主要推动因素,因为目前废弃物填埋税是地方当局减少填埋的更大激励。因此,在2012/13年度结束填埋许可交易制度,可以依靠现有措施,如填埋税来减少废弃物填埋量。填埋许可交易制度在影响地方当局采取行动,分流可生物降解废弃物填埋方面是有效的,这些行动包括废弃物预防措施、增加回收和堆肥、废弃物处理设施投资。英国达到了2010年欧盟废弃物填埋分流目标,在实现2013年和2022年目标方面也正在取得良好进展。

六、英国和波兰的二氧化硫、氮氧化物和粉尘排放交易制度。

(一)英国的二氧化硫、氮氧化物和粉尘排放交易制度。

2008年1月1日,根据国家减排计划,英国启动了国家交易计划。英国的国家减排计划是欧盟《大型燃烧厂指示》(2001/80/EC)的一部分。该指示规定了供热能力等于或大于50兆瓦的大型燃烧厂排放二氧化硫、氮氧化物和粉尘的最低标准。

英国的2007年大型燃烧厂管制提供了参加英国国家减排计划的大型燃烧厂间交易其年度排放限值的法律基础。交易制度建立了参加交易制度的大型燃烧厂注册制度,记录这些交易。管制当局审核年度总量排放报告。国家交易计划允许“现有的”大型燃烧厂(1987年7月1日前获得首次许可的燃烧厂)与制度内的其他大型燃烧厂交易其二氧化硫、氮氧化物和粉尘年度排放许可。

英国环境、食品和乡村事务部允许现有大型燃烧厂的经营者选择决定受基于总量的年度国家减排计划或基于浓度的排放限值的控制,或者申请免受国家减排计划约束而有限期退出。最终,94家大型燃烧厂(由40个不同的经营者经营)选择国家减排计划。

(二)波兰的二氧化硫和氮氧化物排放交易制度。

波兰关于大型燃烧厂二氧化硫和氮氧化物排放平衡与结算制度的法律于2011年1月1日生效,相应的总量-交易制度得以建立。该项法律的目的是制定一个法律框架,为大型燃烧厂提供经济激励和灵活机制,使波兰实现其2015年的预期排放总量目标。二氧化硫和氮氧化物平衡制度由全国排放平衡与管理中心管理。但是,没有规定单独的结算时期(阶段),生产的排放按年度进行事后平衡,经营者需要提交年度报告。

减少废气排放的方法范文篇9

【关键词】柴油叉车;排气污梁;控制

柴油叉车使用过程中产生的排气污染物的有害成分主要有NOX、CO、HC及各种颗粒物(如碳烟、油雾、油和油料添加剂粒)和少量硫化物,这些有害成分不仅污染环境,而且严重危害人体健康,因此,应对柴油叉车排气中的有害气体进行严格控制。

1.排气污梁的影响因素

柴油叉车使用过程中产生的多种有害气体、颗粒物及硫化物,其排放量与进气系统、燃油系统、曲柄连杆机构、冷却系统、柴油的品质、柴油机的转速与负荷等密切相关。

1.1进气系统

进气系统的空气滤清器阻塞、进气管和进气道严重污染、气门泄漏、涡轮增压器转子转速过低,都会使气缸进气压力和涡流强度降低,导致空气进气量不足,混合气过浓,燃油喷注心部因局部缺氧,燃烧不完全生成HC和CO;另外,气缸内空气进气量不足,混合过程缓慢,会使缸内温度下降,燃油碰到冷的缸壁温度降低,混合气燃烧不完全并凝聚变大成为碳烟排出;配气机构的排气门关闭过早、进气门开启过迟、涡轮增压器排气阻力大,会导致气缸内残余废气量增多,造成进气门开启时废气倒流入进气管,使气缸内新鲜空气补充量减少,影响混合气的着火并生成大量CO和碳烟。

1.2燃油系统

燃油系统的喷射特征包括喷油定时、喷油压力和雾化质量等。供油提前角过大,在气缸压力和温度都还不够时就喷入燃油,会使着火延迟期加长,稀熄火区加宽,积聚在缸壁的燃油增多而使排放量增加;喷油提前角太小,大部分燃料在上止点后才喷入气缸,部分燃油在排气管中燃烧,会导致严重后燃且排气烟色不正常;喷油压力过高,易造成喷油器二次喷射和喷油嘴渗油,形成后喷现象而生成较多CO、HC和碳油;喷油压力过低,会使喷入气缸的燃油增多,燃油燃烧不完全而产生黑烟,另外,喷油压力低将导致喷入燃烧室燃油过多,在低温启动时,燃料着火不良,会导致混合气不均匀和喷入气缸内燃油过多,燃油燃烧不完全产生黑烟。

1.3曲柄连杆机构

活塞磨损过度、活塞环结胶卡死,导致缸内混合气泄漏严重,压力降低,稀熄火区加宽,HC生成量增加;机油易窜入燃烧室燃烧,排气冒蓝烟,并造成气缸严重积炭;曲轴箱通风不畅,缸内废气窜入曲轴箱无法及时排出,会使机油劣化变质蒸发,析出有害气体;机油变质黏度降低会使机油窜入燃烧室燃烧而产生蓝烟。

1.4冷却系统

冷却系统水温过高,废气涡轮增压系统中冷效果不良,会造成进气温度高,新鲜空气受热影响密度减少,不利于充气,引起缸内燃油燃烧不完全而生成HC、CO和碳烟。

1.5柴油品质

柴油叉车使用的柴油的成分、添加剂等会对排放污染产生很大的影响。研究表明:柴油中十六烷值从50增加到58会导致HC和CO下降26%,微粒下降20%左右,低负荷情况下NOX的下降量可达9%;芳香烃的含量由10%增加到35%时,微粒排放由8.1%增加到12.9%,醇、醚和酯等含氧物质能够减少排放,特别是减少碳烟及PM排放。此外,柴油密度、黏度等理化指标也影响排气污染物的生成量。柴油的密度从840kg/m3减少到800kg/m3,PM排放物将减少13%。柴油中的硫经燃烧后生成SO2和粒状硫化物(98%的硫以SO2的形式排出)。试验证明燃油中含硫量的减少与颗粒物排放的减少成近似线性关系。研究表明,若将硫含量从0.50%降低至0.03%,可使颗粒排放降低7%。

1.6转速与负荷

柴油叉车上使用的柴油机在高速运转时,由于燃油滞后燃烧会使排气温度提高,热气损失增加,容易冒黑烟。柴油机供油量是根据负荷来调节的,负荷增大,供油量相应加大,烟度也随之增加,负荷减小,发动机热状态和雾化质量会降低。因此长期高速空转或怠速也会微微冒黑烟。发动机超负荷时会使燃料燃烧不完全而冒黑烟。

2.排气污染的控制

2.1柴油机本体的排放控制

2.1.1改进进气系统

改进进气系统通常采用废气涡轮增压、增压中和多气门技术。采用废气涡轮增压系统,可以提高进气终了压力、增加空气供给量,提高充气系数和整个循环的平均温度,使柴油燃烧完全,柴油机颗粒排放物降低50%左右,CO和HC排放也有所减少;采用增压中冷技术可以加大循环进气量,提高输出功率,同时,混合气可以适当变稀,使碳烟、NO排放下降;采用多气门技术可以扩大进排气门的总通流面积,提高充气效率,实现喷油嘴居中布置,保证多孔油束均匀分布,使喷注分布和混合气形成更加合理,大大提高混合气的形成质量,有效降低碳烟颗粒、HC和NOX排放量,提高热效率,同时还可以改善活塞和喷油器的冷却条件,在不同转速下实现可变涡流比,优化燃烧方式,降低低转速区的排放。实践证明;增压空气温度每降低10℃,柴油机的工作循环平均温度可降低25-30℃;采用废气涡轮增压与中冷技术是降低NOX和微粒PM,改善柴油机经济性和提高动力性的有效措施。

2.1.2改进燃烧方式

传统的柴油机燃烧分为改混合燃烧和扩散燃烧两个部分,主要燃烧是扩散燃烧,其火焰温度高,极易产生NO,采用稀薄的均匀混合气可解决这一问题。实践证明:采用预混稀薄燃烧方式减少或消除了扩散燃烧,使NO的排放比一般柴油机降低98%。由于气缸内混合气均匀,无局部过浓混合气,可使PM排放比一般柴油机降低27%。

2.1.3改进燃油喷射系统

(1)推迟喷油、提高喷油压力,柴油叉车上使用的柴油机的最佳喷油机的最佳喷油提前角是从动力性、经济性角度考虑的。推迟喷油时刻,使初期喷油更接近上止点,此时缸内压力、温度较高,滞燃期缩短,可大大减少NOX的排放量。推迟喷油带来的副作用是燃油消耗率和烟度都会恶化,对CO及HC也有不利影响。为了弥补不足,可采用高压喷射措施提高喷油压力即加大喷油速率,它直接产生两方面的效果:一是降低PM的排放量;二是降低燃油消耗率。高压喷射降低PM和油耗的优点,可弥补推迟喷油所带来的缺点;反过来,高压喷射不可避免地使燃烧加速,温度上升,从而NOX的排放必然有所增加,这一缺点又会被推迟喷油降低NOX的功效所弥补。两种措施同时应用,进行合理调配后,NOX和PM排放会同时降低。

(2)先导喷射及多次喷射;在主喷射之前喷入少量的燃油,以降低NOX和噪声,主喷射要求喷油速率快、喷油压力高,以促进混合气形成,缩短缓燃期,形成先导喷射(预喷射)+主喷射的模式,保证良好的经济性和动力性。

(3)电控高压共轨喷射系统,电控高压共轨喷射系统可通过电子控制方式寻求最优化的喷油正时。柴油叉车的柴油机采用电控技术后,由于其控制精度高,控制自由度大,控制功能齐全,可以实现整个运行范围内参数优化。

2.1.4采用废气再循环

废气再循环(EGR)是在进气管上安装EGR阀,控制阀的开启度,将一部分废气引入进气系统,和新鲜空气一起再进入气缸参与燃烧。由于废气中含有大量的氮气和CO2等近惰性的气体,会使燃烧反应速率减慢,并且,由于废气中含有H2O和CO2等三原子气体,可以有效降低气缸内最高燃烧温度;此外,废气的稀释作用可使氧气的相对浓度下降,从而可降低NO的排放。EGR也降低了燃烧放热速度,从而有效地减少了NO的生成。在柴油机中,EGR率过小,效果不明显;EGR率过大,又会使PM、CO排放不正常地加大,动力性和经济性变差。因此EGR率必须根据发动机工况要求进行控制。试验显示,使用废气再循环法NOX的排放可降低20%,且基本不影响柴油机的其它性能指标。

2.1.5改进系统

柴油叉车排放的PM中有相当部分是由窜入燃烧室的油不完全燃烧产生的。目前主要通过减少活塞裙部间隙,优化活塞、活塞环和气缸表面设计,改善气缸套与缸体的配合,改进进气门挺杆的密封等方法来实现。

2.2叉车采用后处理系统

2.2.1采用吸附还原催化转化器

吸附还原型三元催化剂的活动成分是贵金属和碱土金属(或稀土金属),其工作过程分为两个阶段,即吸附和还原。柴油机正常工作时,排气中含较多氧,在贵金属(Pt)的催化作用下,NO与O2反应生成NO2,并以硝酸(NO3-)的形式被吸附在碱土金属表面,同时CO和HC被氧化反应成CO2和H2O后排出转化器。当处于还原阶段时,通过人为缩短时间使混合气变浓(例如,在排气管中喷入柴油或增加喷油量),形成还原气氛,作为还原剂的CO、HC和H2与从碱土金属表面析出的NO2反应,生成CO2、H2O和N2,同时使碱土金属得到再生。

2.2.2采用颗粒捕捉器

柴油机颗粒物过滤器(DPF)是对柴油机PM排放的后处理装置,常用的后处理方法有断续加热再生和连续催化再生。断续加热再生,即DPF每工作一段时间后,采用电加热或燃烧器加热消除PM;连续催化再生,即DPF边工作边再生。柴油叉车的柴油机排出的废气先经过一个氧化催化器,在CO和HC被净化的同时,NO被氧化成NO2,而NO2本身是一种化学活性很氧化,在随后的DPF中,NO2与PM进行氧化反应,使PM的起燃温度降低到200℃左右。试验表明:采用颗粒捕捉器对柴油机排气微粒的净化效率在40%-60%,而且可以起到降低排气噪场的作用。

减少废气排放的方法范文1篇10

1制浆造纸行业二噁英产生

1.1制浆造纸行业二噁英产生过程制浆造纸行业最先被确认产生二噁英的工序是漂白工序。1980年,瑞典人首先在漂白废水中发现了二噁英,接着芬兰人在漂白废水和污泥中检测出了二噁英。事实上,制浆造纸行业不仅仅是在漂白工序中产生二噁英,在其他工序中也会产生二噁英。二噁英在制浆造纸行业中的发生源包括制浆原料自身携带、纸浆氯气漂白、废纸制浆工艺、造纸消泡剂、碱回收和生物质的焚烧。其中制浆原料自带、造纸防腐剂和消泡剂的使用以及制浆氯气漂白是3个最主要的发生源。(1)漂白过程产生二噁英使用含氯漂白剂的传统漂白工艺中,二噁英主要产生于纸浆的氯化阶段。氯化过程中,浆中残余木素通过加成、取代、置换等反应过程,形成大量的有机氯化物。有机氯化物中的氯苯类和氯酚类物质是形成二噁英的关键前驱物,直接影响二噁英的产生量。(2)原料防腐和纸浆消泡过程产生二噁英除了在含氯漂白工序中产生,防腐剂和消泡剂的使用也是二噁英的重要来源。防腐剂:多氯酚类物质常用作木材防腐剂,是形成二噁英的一个重要来源。一些造纸厂使用多氯酚类物质作为木材和非木材纤维材料的防腐剂,在这些工厂的废水中已经发现了八氯二苯并二噁英。油基消泡剂:在纸浆的氯化过程中,常使用的油基消泡剂中含有二苯基二噁英和二苯基二呋喃等二噁英的前驱物,是二噁英污染物的主要来源。精制氢化油同样含有能形成二噁英的前驱物,也可以产生一定量的二噁英。

1.2制浆造纸行业二噁英释放途径制浆造纸行业会产生很大量的二噁英,并通过各种途径进入外部环境。其中主要的途径有以下4种:①通过大气向环境中释放;②通过水体向环境中扩散;③通过产品进入环境;④通过污泥废渣等固体废弃物进入环境。(1)制浆造纸行业二噁英的大气释放向大气释放的二噁英主要发生在纸浆厂的碱回收和生物质锅炉工序中。对以木材为原料的酸法和碱法制浆企业,烟气中二噁英质量浓度为0.036~1.4ng/m3。就目前而言,化学品回收锅炉和生物质锅炉向大气中释放二噁英在增加,碱法制浆企业中,黑液平均向大气中释放二噁英的质量分数为0.07μg/t。(2)制浆造纸行业二噁英的水体释放纸浆造纸行业是典型的高耗水行业,漂白生产线每吨浆排放的废水量在15~20m3之间。在制浆造纸企业排放的废水中,二噁英的质量浓度在3~210pg/L之间,平均值为37pg/L。对于硫酸盐浆采用传统含氯气漂白方式的企业,废水中释放的二噁英质量浓度达4.5μg/L。(3)制浆造纸行业二噁英的产品释放制浆造纸企业生产的产品可以向环境中释放二噁英污染物,污染物的含量和程度主要取决于制浆造纸企业在漂白工序中采用的技术手段。对以木材为原料的采用氯气漂白的纸浆生产的产品来说,二噁英污染物的含量较高,经测试,生活用纸和其他消费用纸的持久性有机污染物的质量浓度约为8μg/L。采用无元素氯漂白的纸浆生产的产品,二噁英污染物的含量会降低很多,如果进入漂白阶段的纸浆硬度过高或采用二氧化氯的纯度过低,都可能使产生的二噁英的含量增加,漂白后纸浆中持久性有机污染物的质量分数为0.6~200ng/kg。以废纸为原料的纸浆和纸制品,二噁英质量分数3~10μg/t,其主要来源于废纸本身的有机污染物。(4)制浆造纸行业二噁英的废渣释放在制浆造纸工业中,二噁英还可通过固体废弃物(主要以污泥的形式)向环境中释放。对于采用氯气漂白工序的制浆造纸企业,其污泥中二噁英质量分数为2~370ng/kg。对于采用以二氧化氯为漂白剂的制浆造纸企业,其污泥中的二噁英质量分数降低为10ng/kg。对于采用以废纸为原料的造纸企业,其污泥中二噁英的质量分数为24.9~44.37ng/kg。根据孙学成等的统计,2004年我国制浆造纸行业POPs排放质量为377.97g。根据释放途径,通过产品释放到环境中占总量的79.31%,通过污泥释放到环境中的占总量的14.00%,剩余的通过水体和大气释放到环境中的约占6%。因此,制浆造纸行业向环境中排放的介质主要是产品和残渣污泥,其次为水体和大气。虽然释放到水体的二噁英的量比较少,但水体中的二噁英污染物可以通过生物富集过程而在生物体内聚集,产生更大的危害。

2制浆造纸行业二噁英污染控制

2.1制浆过程二噁英污染控制含氯漂白剂的漂白是形成二噁英的最主要原因。制浆纤维原料、木素降解产物和生产过程使用的消泡剂中含有的芳香族化合物在氯化反应过程中形成的氯苯类和氯酚类物质是二噁英的关键前驱物,氯酚类有机物通过一系列反应,最终生成二噁英。因此,采用先进的制浆工艺可以减少含氯漂白剂的使用量,从而减少二噁英的生成。常用的工艺有蒸煮深度脱木素工艺、强化漂前洗浆工艺和氧脱木素工艺。深度脱木素可以减少浆中的残余木素,减少氯化漂白时二噁英的生成量,减少漂白化学药品的用量,特别是含氯漂剂的用量,达到削减漂白废水污染程度的目的。强化漂前浆的洗涤可以降低成浆卡伯值,减少浆中的残余木素,减少漂白化学药品的用量,特别是含氯漂剂的用量,达到削减漂白废水污染程度的目的。提高漂前纸浆的洗净度,降低水相中有机物的含量,可减少氯化过程中有机氯化物的形成。氧脱木素技术是利用分子氧的强氧化剂作用并在碱性介质中对纸浆中木素进行氧化降解而溶出的过程。该技术能使未漂浆的卡伯值降低40%~45%,有利于漂白工序降低二噁英的生成,目前全世界一半以上的漂白浆是应用这种技术生产出来的。由于含氯漂白剂在漂白工艺上的使用是产生二噁英的最重要的来源,因此降低含氯漂白剂的使用是减少二噁英生成最重要的措施。因此,在工艺上采用上述工艺可以降低成浆卡伯值,减少纸浆中的木素,从而在漂白工艺中减少化学药剂的使用和含氯漂白剂的用量,有效降低二噁英的生成量。

2.2原料防腐和纸浆消泡过程二噁英污染控制工厂在生产过程中或者原材料的处理中使用防腐剂和消泡剂可能产生二噁英,防腐剂和油基消泡剂是形成二噁英的重要来源。不使用含多氯酚类物质等二噁英前驱物的防腐剂或者是寻找更加环保、高效的替代品,减少油基消泡剂的用量或采用不含二苯基二噁英和二苯基呋喃的新型消泡剂是减少二噁英产生的重要因素。在制浆造纸行业,防腐剂和油基消泡剂是必不可少的需要应用的有机化学药剂,因此积极寻找和开发能够替代防腐剂和油基消泡剂的高效环保的化学试剂,是制浆造纸行业减少二噁英的有效途径。

2.3高氯漂白替代工艺二噁英污染控制采用新的漂白工艺,降低成浆的卡伯值,减少含氯漂白剂的用量是削减二噁英形成的有效措施。新的漂白工艺主要方法包括无元素氯漂白、全无氯漂白以及生物漂白。这些新的漂白工艺可提高料浆的可漂性,减少漂白工序中含氯漂白剂的用量,从而降低二噁英的生成量。无元素氯漂白是用ClO2作为漂白剂在中浓纸浆条件下对纸浆进行漂白。全无氯漂白是用不含氯的物质如O2,H2O2,O3等作为漂白剂在中高浓纸浆条件下对纸浆进行漂白。二者的目的是代替低浓纸浆氯气漂白和次氯酸盐漂白,降低二噁英污染物的生成。采用无元素氯漂白和全无氯漂白技术漂白38工艺是目前能够最大程度削减有机氯化物生成的漂白工艺。生物漂白技术是以一些微生物产生的酶与纸浆中的某些成分作用,形成脱木素或有利于脱木素的状况,并提高纸浆的白度或可漂性的过程。其目的是利用生物和微生物产生的高效的酶作为催化剂,在漂白工序之前对纸浆进行处理,提高纸浆的性能,从而节约含氯漂白剂的用量,减轻二噁英的污染。采用高氯漂白替代工艺,是在传统的高氯漂白的基础上,采用更加高效、更加环保的物质替代氯气进行漂白工艺,控制二噁英的产生。

3纸浆造纸行业二噁英污染面临的问题和挑战

3.1纸浆造纸行业二噁英污染面临的问题制浆造纸行业是我国二噁英排放6大重点源之一,控制二噁英的排放是迫在眉睫的任务。中国制浆造纸行业对二噁英的研究和控制起步较晚,还有很多资料和数据亟待调查清楚。同时,中国制浆造纸行业发展比较迅速,产量比较大,污染也很严重。因此,弄清二噁英的生成原理、制浆造纸行业二噁英产量和找到控制二噁英排放的技术手段是当前面临的主要问题。

3.2纸浆造纸行业二噁英污染面临的挑战考虑到中国制浆造纸行业二噁英污染问题已经相当严峻,缺乏相关的环境背景资料研究,因此有必要大力开展有关制浆造纸行业二噁英的基础研究和应用研究,制定符合国情的、因地制宜的控制措施。我国制浆造纸行业的二噁英控制和减排任务,面临着严峻的挑战。(1)迫切需要建立和丰富我国各类制浆造纸企业二噁英污染物数据库。我国亟需获得纸浆造纸行业各类原料、各类工艺条件下二噁英发生机理和产生量的具体数据。(2)尽快研发多层次的二噁英检测和快速筛查技术,尤其要重视生物检测方法。生物检测方法则具有快速、灵敏、操作简便,不需要昂贵仪器设备,成本低的优点。(3)积极开发制浆造纸过程控制二噁英污染的综合治理技术,建立从源头管理、过程控制到末端治理的集成技术与工程示范,为在制浆造纸行业推广二噁英控制提供技术支撑[22,30]。(4)加快制定和实施越来越规范、越来越科学的有关制浆造纸行业二噁英控制和排放的标准、规范和法律法规,并做到严格实施。(5)及时制定和更新制浆造纸行业二噁英控制近期行动计划及远期战略规划。

4结论与展望

减少废气排放的方法范文1篇11

当今,随着消费者环保意识的增强,以及在国家相关法规对甲苯等有机溶剂残留值更加严厉的限定下,软包装生产过程中使用非甲苯类有机溶剂已经是必然的潮流,同时也正在被越来越多的行业同仁所接受。这种利好局面将进一步加快我国软包装市场与国际接轨,同时也可为环保事业的进步和人类的健康带来不可估量的收效。

不过,在软包装生产过程中即使做到了使用非甲苯类有机溶剂,也不等同于解决了挥发性有机溶剂VOC对环境影响的问题,只有在使用非甲苯类有机溶剂的同时,尽量减少甚至杜绝VOC排放到大气中,才能从根本上解决有机溶剂对环境的污染。因此笔者强调,在使用非甲苯类有机溶剂的同时,也不要忽略对VOC排放的控制。

过去,带有挥发性有机化合物的废气都是不加处理而被直接排放到大气中,随着环保要求和相关法规的收紧,这种直接排放方式将不再被允许,要求有机废气必须经过有效处理后才能向大气中排放,这也将成为新办企业需要跨过的一道市场准入门槛。

在这种情况下,软包装企业就不得不采取有效措施,以实现对有机废气的处理。通常采取的处理方法有两种,一种是催化燃烧法,即将有机废气通过吸附集中催化燃烧,使废气中的有机物变成二氧化碳和水之后排放,燃烧后的热能可以加以利用,但燃烧后所产生的大量二氧化碳会加剧“温室效应”,同时高温氮氧化合物等危险气体也容易对环境产生二次污染;另一种是吸附回收法,即通过对软包装生产过程中产生的有机废气进行吸附、还原、提纯、回收,在解决有机废气排放问题的同时,还能对回收的有机溶剂进行循环使用,但是早期市场上的有机废气回收设备大多采用蒸汽脱附方式,解吸的蒸汽冷凝水中通常含有一定量的有机溶剂,由此会增加废水处理问题,进而增加了运行成本。近年来,吸附回收技术取得了新的突破,采用阻燃性气体(氮气)加热两级脱附回收技术,不但避免了蒸汽直接加热脱附时产生含有多种溶剂冷凝水的弊端,节约了废水处理费用,而且回收溶剂的纯度更高。

此外,减少和控制软包装制品的有机溶剂残留值R.S或S.C也是软包装生产中迫切追求的一个重要指标。要想使有机溶剂残留值达到合理范围,在生产过程中通常是通过加大凹印或干式复合设备烘箱的鲜风量,甚至采用100%的鲜风来实现。这确实是一种较为有效的办法,但采用这种方法会增大凹印或干式复合设备的废气排放总量,从而增加废气排放设备的电能消耗以及VOC处理的能源消耗。

在此需要重点说明的一点是,在实际凹印过程中,大部分印刷单元都不是满版印刷,因此烘箱排放的废气中的有机溶剂含量并不高,完全可以实现循环使用,这有助于减少VOC排放总量,但在循环使用过程中,可能会导致烘箱内最低爆炸浓度值LEL不断升高,一旦超过该溶剂LEL的50%,便会存在烘箱爆炸的风险。此外,含有有机溶剂的空气不断被循环使用,也可能会导致软包装制品的有机溶剂残留值超标,直接危害食品、药品等内容物的安全。这是我们不得不考虑的安全问题!

上述提到了3个需要关注的指标,即VOC排放量、LEL、R.S(或S.C),如何使这3个指标达到平衡,即在减少VOC排放量的同时实现安全生产,此外软包装制品还能符合食品、药品等内容物的安全要求,这是当前软包装企业亟待解决的问题。对于这个问题,国外早已给出了答案。

首先,可在设备上配备LEL监测及控制装置,在减少VOC排放总量的同时,尽量增加循环风的使用,同时配备可在现场快速检测软包装制品有机溶剂残留值的仪器。其工作原理是:在LEL不超过但接近40%的前提下,LEL监测及控制装置自动调整热交换系统中的进排风阀门,从而实现循环风的使用;软包装制品有机溶剂残留值检测仪器根据有机溶剂残留值是否合格,及时调整或修正LEL。以上是以LEL控制为先导的控制方案。据了解,这种方案可在10分钟内得到有机溶剂残留值的检测结果,且操作简单。

其次,还可改善设备烘箱设计,提高烘干效率。例如,在较低温度下,提高烘箱内风嘴的风速,减少风嘴与薄膜之间的距离,改善烘箱内气流状况,使其既能有效带走残留VOC,又能防止薄膜抖动。

减少废气排放的方法范文篇12

关键词:发动机;尾气;治理

abstract:withthesocialdevelopmentofchina'sautomobileindustryhasbeenmoreandmoreattention.automobileexhaustemissionsalsobroughtseriouspollutiontotheenvironment,humanlifeandhealthcausedseriousharm.fundamentallytosolvethisproblem,weshouldstartfromthereality,manyaspectstounderstandtheautomobileexhausthaswhatharm,harmtofundamentallysolvetheautomobileexhaustbringstothedevelopmentofthesociety,weshouldunderstandtheimportanceoftailgastreating,targetedtomakeeffectivegovernance,effectivemeasuresofcontrolemission,soastocreatefavorableconditionsforsocialprogress.

keywords:engineexhaust;governance;

中图分类号:[te991.1]文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)

一、汽车尾气排放治理的重要性

汽车排放是指从废气中排出的co(一氧化碳)、碳氢化合物和氮氧化物、pm(微粒,碳烟)等有害气体。它们都是发动机在燃烧做功过程中产生的有害气体。废气中含有150~200种不同的化合物,其主要有害成分为:未燃烧或燃烧不完全的ch、氮氧化物、co、co2、so2、h2s以及微量的醛、过氧化物、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等。由于混合气不均匀、燃烧室冷等原因造成部分燃油未来得及燃烧就被排放出去。氮氧化物是燃料(汽油)在燃烧过程中产生的一种物质。pm也是燃油燃烧时缺氧产生的一种物质。

汽车尾气的危害程度主要取决于汽油的成分。过去,车用汽油通常都用四乙基铅作为防爆剂,这样的汽油叫做含铅汽油。含铅汽油使汽车排放的尾气中含有较高浓度的铅,对人体健康危害严重。在我国,无铅汽油是指含铅量在o.013g/l以下的汽油。所以说无铅汽油并非铅含量为零的汽油,因此,汽车尾气中仍然含有少量的铅。

目前国内的治理方法有三种:一是改变发动机性能;二是加装机内或机外净化装置,三是改用清洁燃料。

当今世界先进国家还成功地运用了燃油添加剂技术,使燃油成为不产生胶质和积炭的清洁型燃油,有效地降低了尾气污染。

二、对有害气体排放治理措施

(一)汽车尾气净化器

1.治理流动的污染源

随着汽车产量的猛增,汽车排放的尾气成了流动的污染源,对大气的危害十分严重。为了消除这一严重的社会公害,美、欧、日等国家和地区相继制定了严格排放法规。因此,治理或控制汽车尾气排放,已成为全球保护环境急待解决的重大课题。

2.汽车尾气的净化

所谓汽车尾气净化就是采取种种有效措施,减少污染物的排放和使排放废气中的co、hc、氮氧化物分别被氧化或还原,生成无毒的co2、h2o和n2。

一般来说,实现汽车尾气净化有两种方法:即发动机内部控制和发动机外部净化。机内控制就是利用发动机本身工作过程来降低汽车排放污染物。外部净化就是装在发动机外部装尾气净化器。

3.尾气净化器的工作原理

众所周知,尾气净化器的核心部分是催化剂,其工作原理是利用排放废气中残余的氧和排气温度,在催化剂表面进行氧化、还原反应,使有害物质co、hc和氮氧化物转变成无毒害的co2、h2o和n2,从而减少了对环境的污染。

(二)尾气净化催化剂——三效催化剂twc(three-waycatalyst)

汽车尾气的主要有害成分是碳氢化合物、一氧化碳(co)和氮氧化物。这三种物质对人体都有毒害。消除汽车尾气中这些有害成分的方案主要有两种:一种是改进发动机的燃烧方式以减少有害气体的排放;另一种是采用催化转化器将尾气中的有害气体净化。汽车催化转化器有两种类型,一种是氧化型催化反应器,使尾气中的碳氢化合物和co与尾气中的余氧反应,生

成无害的h2o和co2,从而达到净化目的。由于对氮氧化物等污染物排放标准的强制化和降低燃料消耗的要求,一方面应尽量控制空燃比在14.6附近运转,另一方面应采用控制点火时间和废气再循环等方法,以减少尾气中的氮氧化物。然而这些方法的缺点是往往会增加尾气中的碳氢化合物和co。为了解决这个问题,出现了三效催化剂(英文名为three-waycatalyst),简称twc。这种催化净化器具有较高的净化率,但需要有氧传感器、多点式燃料电子喷射、电子点火等闭路反馈系统相匹配。这种催化净化器是利用尾气中的o2、氮氧化物为氧化剂,co、碳氢化合物(以ch2为代表)和h2为还原剂,在理论空燃比附近可发生如下反应:

2co+o2=2co2

2co+2no=n2+2co2

2ch2+6no=3n2+2co2+2h2o

2no+2h2=n2+2h2o

三效催化净化器的优点是净化率与燃料经济性都比较好,主要问题是成本费用昂贵。由于柴油机排放的气体中残留的氧较多,使氧传感器的控制不灵敏,故三效催化净化器一般不用于柴油机,而只适用于汽油机。

(三)电控补气装置对有害气体的处理

1.安装电控补气装置的意义

为了改善化油器发动机在怠速、高怠速和中小负荷工况下的尾气排放,在排气歧管装氧传感器,在发动机冷却液中装水温传感器。氧传感器把上述状况废气中含氧量多少的信息输人电脑。电脑根据水温传感器提供的发动机工作温度信息,当水温在60℃以下时,对补气量适当加以修正,以达到较理想的空燃比,减少有害气体排放的目的。

2.电控补气装置的特点

(1)对改进化油器发动机的尾气排放有一定效果,主要是指co、hc排放有改善作用。

(2)电控补气装置要求被改造的发动机供油系、点火系、配气机构、曲柄连杆机构应处于良好的技术状态。

(3)电控补气装置对发动机尾气排放污染物no没有控制作用。为此,北京市政府明确规定,凡改装电控补气的车辆应同时加装相匹配的三元催化转换器,才能起到较好的净化尾气排放的作用。

3.使用注意事项

减少发动机冷启动的次数和加浓混合气的操作。

按要求对发动机的供油系、点火系和有关机件维护,使其经常处于良好技术状态。

及时发现发动机工作状况的异常变化。

定期检测尾气。

加注质量可靠的汽油。

三、对发动机尾气的利用的可行性

(一)机动车尾气废热应用于汽车的可行性

汽车尾气是属于雾状的气体,其成分主要为一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物,另外还有一些其它杂质。在400~500℃时,其密度与室外空气差别不大,因而在估算的情况下,其比热与密度都取空气在常温下的值。

在重型货车以及重型机械设备中利用发动机尾气废热进行吸收式制冷与吸附式制冷是可以满足室内空调负荷的,这是由于重型货车以及重型机械设备的驾驶室较小,发动机的废气排放量大,单单利用废热回收的吸收式或吸附式制冷设备的制冷量便可以满足室内冷负荷的需求。轻中型客车中为满足室内负荷所需要的尾气温度降很大,而在实际客车中不可能达到这么大的温降,因此单单利用发动机尾气废热进行吸收式与吸附式制冷无法满足室内负荷,必须加以辅助设备。因此在重型货车以及重型机械设备中进行利用发动机尾气废热进行制冷的吸收和吸附式制冷是有意义的。

(二)量子发动机利用汽车尾气热能

美国德克萨斯a&m大学的物理学家斯卡利提出一个创新想法,利用一个量子加力燃烧室,将尾气中的热量转化为激光,从而给汽车发动机提供更高效的动力。

据1月30日英国《自然》杂志报道,斯卡利目前正试图研制一个真正的“量子发动机”,以验证其理论的可行性。斯卡利打算在汽车尾气排气管上增加一个光激射器和一个微波激射器,他说,一旦尾气中的高能量分子的数目异常增多时,两个激射器就会产生辐射,形成激光。

实现能级粒子数反转是产生激光的先决条件。粒子数反转,就是处于高能级(或激发态)的粒子数比处于低能级的多。当其受激以光子形式释放出来时,同时也释放出能量。

要想获得粒子数反转,必须使用多能级系统。斯卡利说,汽车尾气中的分子有三种不同的能级,量子加力燃烧室就是依靠这个三能级系统来工作的。微波激射器能吸取尾气中的部分热量,使处于中间能级的分子失去能量而跃迁到低

层能级,这样处于高层能级的分子数就相对增多,从而出现粒子数反转状态,激光也随之产生。

斯卡利表示,他是基于普通四冲程内燃机的循环原理提出这一理论的。普通四冲程内燃机的活动活塞可将燃料吸进汽缸然后压缩点火,燃料受热膨胀后推动活塞向外,产生的热量随废气一并排出。经斯卡利改良的“量子发动机”则可充分回收并再利用废气中的热量,从而提高发动机的效率。

四、汽车发动机有害尾气净化处理技术

由于汽车运行严重的分散性和流动性,因而也给净化处理技术带来一定的限制。除了开发在机内净化技术外,还要大力开发机外净化处理技术。这应从两个方面入手:一是控制技术,主要是提高燃油的燃烧率,安装防污染处理设备和采取开发新型发动机;二是行政管理手段,采取报废更新,淘汰旧车,开发新型的汽车(即无污染物排放的机动车),从控制燃料使用标准入手。

(一)汽车燃油的改进

1.采用无铅汽油,以代替有铅汽油,可减少汽油尾气毒性物质的排放量。

2.掺入添加剂,改变燃料成分。

3.选用恰当的润滑添加剂-机械摩擦改进剂。

4.采用绿色燃料同样可减少汽车尾气有毒气体排放量。

5.采用多种燃料作为汽车燃料来源。

6.节约能源,有利环境,大力推广车用乙醇汽油。

(二)汽车发动机内部的调试,可减少尾气污染物的排放量

1.减少喷油提前角。减少喷油提前角,可降低发动机工作的最高温度(1500摄氏度),使nox的生成量减少。

2.改善喷油器的质量,控制燃烧条件(燃比、燃烧温度、燃烧时间),可使燃料燃烧完全,从而可减少co、hc和煤烟。

3.调整喷油泵的供油量,可降低发动机的功率,使雾化的燃料有足够的氧气进行完全燃烧,从而也可以减少co、ch和煤烟的生成。

(三)发动机外部尾气净化措施

即汽车尾气由原有毒气体,变成为无毒气体,再排放到大气中。从而可减少对大气环境的污染。

1.采用催化剂:将co氧化成co2,hc氧化成co2和h2o,nox被还原成为n2等。采用的催化剂有氧化锰-氧化铜;氧化铬-氧化镍-氧化铜等金属氧化物和白金属(铂)等贵金属。它们都可以净化co、hc。催化反应器设置在排气系统中排气歧管与消音器之间。

2.水洗:通过水箱,使汽车尾气中的碳烟粒经过水洗和过滤及蒸汽的淋浴,可只对粘在碳粒上的有毒物质,使碳粒子胀大而给予去除。

(四)发动机内部净化处理措施

1.正曲轴箱通气系统的设计:把从汽缸窜入曲轴箱的气体(主要是未燃气体)再循环进入进气歧管,使其再次燃烧,改变了过去将其直接排入大气所造成的污染。

2.排气再循环设计:发动机排气口用控制阀与进气歧管相连接,使排出的气体经过再次循环,以降低氮氧化物的排放量。

3.蒸发排放控制系统的设计:将化油器浮子室中的汽油蒸发汽引入进气系统,而将油箱中的蒸发汽引入储存系统,可大大减少污染物的排放。

(五)加强行政管理,减少和消除汽车尾气对大气环境的污染

1.淘汰旧车,采取报废迎新。

2.严格执行国家质量技术标准,控制燃油标准。

(六)其他有效的治理方法

1.实行车辆分流行驶。

2.开辟地铁,施行电力牵引行驶。

3.今后现代化的城镇建设,还应考虑自身的循环、多功能的结构形式。4.加强和提高人们对保护环境的意识-从自己做起,从家庭做起。

上述汽车尾气的排放是大气环境污染的一个重要组成部分。但是,个人与家庭的污染占大气环境污染源一定的比例。人们生活中制造的垃圾、废气、废水在人们享受便利的同时也使大气环境污染日益加剧,这是我们不可忽视的一部分。

参考文献:

[1]杨良宜《汽车尾气排放控制技术》,北方工业出版社2005年11月第一版。

[2]黄亚英《未来汽车新技术》,汽车爱好者出版社2006年第3期。

[3]刘定华《汽车百科全书》,中国汽车技术论坛2004年第2期。

[4]何波《环境治理与规划》,人民交通出版社2006年版。

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