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船用柴油机NOx排放测试计算研究
| 论文题名： | 船用柴油机NOx排放测试计算研究 |
| 关键词： | 船用柴油机;氮氧化物;硫化物;排放;测试 |
| 摘要： | 柴油机由于其较高的热效率、燃油的多样性和可靠性，成为了最主要的船舶主机，在未来的20年或更长的时间内，这种状况不会得到太大的改变。人们在利用柴油动力船舶为自身创造着财富的同时，作为一种移动的污染源也正在不断地污染着我们赖以生存的空间。因此控制柴油机排放法规已经被提到议事日程上来。据有关机构估计，从事国际贸易的船舶所产生的氮氧化物占世界氮氧化物排放总量的4％，而硫化物占7％。为了限制船舶柴油机的排放，国际海事组织制定了船用柴油机NOx，排放的控制标准，即MARPOL73/78防污公约附则Ⅵ----“防止污染空气规则”，此附则已于2000年1月1日生效。 船舶柴油机的氮氧化物主要是由于大气中的氮在柴油机燃烧过程中被氧化而成。研究表明高温、富氧以及燃烧产物在高温区的滞留时间是决定氮氧化物排放量的三个决定因素。针对以上影响因素，本文提出了四种降低船用柴油机氮氧化物排放的措施：1)降低最高燃烧温度，2)燃烧乳化油，燃油和水混合喷射，3)废气再循环，4)氧化氮的机后处理。并针对每种方法所能引起的负面影响进行了讨论。 MARPOL公约附则Ⅵ规定的NOx的排放标准为柴油机单位制动功率排气中NOx的质量流量(单位：g/kW·h)，因此要想对被测试的柴油机的NOx，排放进行判定，必须得到排气中NOx的质量流量和柴油机的制动功率。由于大功率船用柴油机本身所固有的排气流量大以及目前对高温、高压气体测量困难等特点，使得排气中NOx的质量流量不能直接测量，而只能通过测量NOx的体积浓度并确定排气质量流量或体积流量，才能推算出排气中NOx的质量流量。本文讨论了用碳/氧平衡法计算排气质量流量的过程，同时介绍了计算氮氧化物排放的程序。 本文的一个重要内容是对MARPOL公约中的NOx修正系数KHDIES进行了讨论。提出扫气空气温度不应出现在NOx，环境状况修正公式中，而应将大气压力包括在其中。并通过计算得出了新的修正系数公式。 |
| 作者： | 商文东 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 宋振寰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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