導語：如何才能寫好一篇減少廢氣排放的方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵字】工業(yè)廢氣排放；TOPSIS

1引言

進入21世紀以來，隨著工業(yè)的發(fā)展，越來越多的工廠應運而生，工業(yè)污染作為工業(yè)生產在所難免的附屬產物，已呈現(xiàn)加劇之勢?！笆晃濉逼陂g，工業(yè)二氧化硫排放量占二氧化硫總排放量的85.7%，工業(yè)煙塵占煙塵總量的75.5%。同時，研究表明，工業(yè)廢氣的排放會對居民健康產生顯著影響，污染區(qū)的患病率為36.57%，清潔對照區(qū)患病率為8.06%，對居民的健康構成了嚴重威脅。因此，對工業(yè)廢氣的排放實施監(jiān)督和管理是非常有必要的。

中國的工業(yè)排放廢氣增多也是伴隨著工業(yè)發(fā)展而產生的，特別是進入21世紀后，隨著經濟的告訴發(fā)展，我國的工業(yè)排放廢氣呈現(xiàn)加劇之勢，工業(yè)排放廢氣問題已經成為制約我國經濟發(fā)展的瓶頸。目前，中國正對于向工業(yè)化進程加速發(fā)展的時期，如果按照現(xiàn)行的工業(yè)發(fā)展模式和污染物排放水平，將會對環(huán)境產生嚴重后果。為維持或改善我國的環(huán)境狀況，減少廢氣等污染物的排放量將是今后中國工業(yè)發(fā)展的必然選擇。我國也相應的做出了防治舉措，淘汰和關閉一批技術落后、污染嚴重、浪費資源的企業(yè)；開展循環(huán)經濟實踐；積極防范突發(fā)環(huán)境事件；對工業(yè)危險廢物實行全過程管理制度等。美國和日本也對工業(yè)廢氣排放提出了相應的措施，使得工業(yè)生產增加的同時，工業(yè)廢氣排放在減少。

本文就31個省的工業(yè)排放廢氣進行了TOPSIS方法分析，得出相應的結論，對我國各地區(qū)制定更有效的環(huán)境經濟政策十分有益。在數據方面，選取的《2011年中國統(tǒng)計年鑒》的工業(yè)廢氣排放的數據。

2 TOPSIS分析方法

2.1 TOPSIS分析方法概念

TOPSIS（Technique for Order Preference by Similarity to Ideal

Solution）稱為逼近于理想解的排序方法，它借助于正理想解和負理想解進行綜合評價，計算各方案的相對貼近度。正理想解是一個方案虛擬的最佳方案，它的每個屬性值都是方案中最好的值；負理想解是虛擬的最差方案，每個屬性值都是方案中最差的值。將備選方案與正理想解和負理想解的距離作比較，最靠近正理想解又遠離負理想解的方案是最佳方案。

3、對31個省份工業(yè)廢氣排放綜合評價

對全國31個身份工業(yè)廢氣排放量進行評價，考慮以下7項指標，廢氣治理設施數、工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)二氧化硫排放量、生活二氧化硫排放量、工業(yè)煙塵排放量、生活煙塵排放量、工業(yè)粉塵排放量。都是經濟型指標，故不用進行指標轉換，即不用將高優(yōu)指標轉化為低優(yōu)指標，或將低優(yōu)指標轉化為高優(yōu)指標。

（1）原始評價矩陣如表1：

4 結果討論與分析

從表3中可以看出，全國31個省份中，、海南的工業(yè)廢氣排放少，河南、內蒙古、山東、河北、山西、貴州6個省份的工業(yè)廢氣污染最為嚴重，由于和海南工廠不多，工業(yè)廢氣排放少，河南、內蒙古、山東、河北、山西、貴州6個省份的工業(yè)發(fā)展好，工業(yè)廢氣排放多，這是和人們的認識相吻合的，這說明了我們評價結果的準確性。在發(fā)展的同時要保證污染少，即要發(fā)展和污染相協(xié)調，可以在工業(yè)發(fā)展不好的省份建立多一點的工廠，在發(fā)展的同時對環(huán)境造成較少的影響，可以在工業(yè)發(fā)展較好的省份建立更多的污染處理點，讓污染減少到最小，這樣既可讓人們生活的更好也不會讓人們受到污染的影響。

5 結論

本文對全國31個省份進行了工業(yè)廢氣排放綜合評價，評論結果與實際結果符合，這些結論可以作為相關職能部門監(jiān)督或進一步考核的參考依據。通過上述討論與分析，論述了TOPSIS方法用于工業(yè)廢氣排放綜合評價是可行的。但是這其中還存在著諸多不足，例如可以考慮TOPSIS方法的加權，這樣可以使結果更加可信。在今后的應用中也可以把TOPSIS方法與其他方法結合使用。

參考文獻：

[1]王應明，徐南榮.用TOPSIS法綜合評價工業(yè)經濟效益[J].數理統(tǒng)計與管理，2008，11（4）：17-20.

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[關鍵詞]醫(yī)藥化工；有機廢氣；生物處理

中圖分類號：X701 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2014）34-0212-01

在所有化工行業(yè)中，以醫(yī)藥化工生產產生的有機廢氣處理最為困難，并且因有機廢氣所具有的特點，在對環(huán)境造成污染的同時也會危害人體健康，一直以來都備受相關部門重視。為實現(xiàn)醫(yī)藥化工生產的環(huán)保性，必須要對現(xiàn)有的廢氣處理措施進行分析，從所存問題著手，通過研究確定出更有效的處理措施，爭取能夠提高處理溶劑廢氣的有效性，降低廢氣對人體健康的影響。

一、 醫(yī)藥化工有機氣體形成原因

1.醫(yī)藥化工溶劑

醫(yī)藥化工在研制過程中會形成溶劑廢氣，并且其中部分溶劑廢氣會以廢氣的方式排放，溶劑廢氣進入大氣環(huán)境中，就會造成環(huán)境污染。與普通化工廢氣不同，醫(yī)藥化工溶劑廢氣為有機廢氣，其中含有甲苯、甲醇、丙酮以及二氯甲烷等物質，對空氣環(huán)境污染效果更嚴重[1]。因此，醫(yī)藥化工行業(yè)在生產過程中，必須要加強對溶劑廢氣的管理，以免其排放到空氣中對人體健康造成影響。

2.醫(yī)藥化工溶劑廢氣排放規(guī)律

醫(yī)藥化工溶劑廢氣的排放，最為常見的為間接性排放，排放過程并不規(guī)律，廢氣含有的污染性質以及濃度都比較高，其排放會對環(huán)境造成嚴重的影響，例如空氣中會存有異味，并且因為其為有機性廢氣，在空氣中擴散速度更快，為廢氣排放管理工作增加了難度。

3.醫(yī)藥化工溶劑廢氣排放特征

醫(yī)藥化工行業(yè)產生的有機廢氣，主要與研制過程中的物質相關，在廢氣排放上具有排放量大、多點性排放等特點，因為排放的無規(guī)律性不但增加了管理的困難性，同時也增加了對人們健康的威脅性[2]。在醫(yī)藥研制生產過程中，所需要的溶劑量巨大，相應產生的溶劑廢氣也較多，在造成環(huán)境污染的同時，也會降低生產效率。

二、醫(yī)藥化工廢氣處理現(xiàn)存問題

雖然在環(huán)保理念下，更多的醫(yī)藥化工企業(yè)意識到加強溶劑廢氣管理的必要性，也采取了相應的措施，并取得了一定的成果，但是從整體上看，對醫(yī)藥化工有機廢氣處理的效果并不樂觀，目前仍存在一定的問題?，F(xiàn)在存在部分廢氣污染嚴重的醫(yī)藥化工企業(yè)，在廢氣治理后效果并不滿足要求而被迫關閉。絕大多數醫(yī)藥化工企業(yè)建立了清潔生產審核制度，并且冷凝法回收溶劑也已經得到了廣泛的應用，更能夠實現(xiàn)對溶劑的有效回收，不但能夠減少溶劑廢氣的排放，同時也可以在提高產品生產效率的同時減少溶劑消耗[3]。

從我國醫(yī)藥化工行業(yè)溶劑廢氣整治工作來看，與國外發(fā)達國家相比在處理效果上還存在很大的距離?，F(xiàn)在我國醫(yī)藥化工行業(yè)對溶劑廢氣的處理主要采取活性炭吸附方式，此種處理方式需要配置蒸汽進行脫附，并且需要濃縮-催化燃燒裝置的配合，整個處理工藝相對復雜，并且成本高、操作復雜。正因為活性炭處理措施所具有的缺點，很多醫(yī)藥化工企業(yè)為節(jié)省成本，選擇不配置脫附與濃縮-催化燃燒裝置，即便是活性炭吸收飽和后也不進行脫附或者更換，廢氣治理效果低下。醫(yī)藥化工行業(yè)溶劑廢氣治理成本高，收效低，更使得部分企業(yè)直接放棄對此方面的進一步研究，整個處理效果停滯不前，成為制約廢氣處理發(fā)展的主要阻礙。

三、醫(yī)藥化工溶劑廢氣處理方法分析

1.吸收法

吸收法是氣態(tài)污染物處理中比較常用的一種處理手段，以吸收過程來區(qū)分，可以分為化學吸收與物理吸收兩種，主要是以氣體混合物中不同組分在液體溶劑中溶解度不同，或者溶劑廢氣與吸收劑發(fā)生化學反應的方式來完成污染物的分離，達到凈化廢氣的目的[4]。此種方法中選用的吸收劑一般為液體類物質，例如水、液體石油以及表面活性劑等混合試劑對溶劑廢氣進行吸收。

2.熱破壞法

此種方法主要應用于低濃度有機廢氣，以操作過程來區(qū)分，可以分為催化氧化燃燒與直接火焰燃燒兩種，其中直接火焰燃燒法已經得到廣泛應用，并且具有投資少的特點，需要在適當的溫度以及保留時間條件下進行，具有較好的熱處理效果。而催化氧化燃燒能夠有效降低有機物起燃溫度，利用催化劑，將有機物置于氣流中進行加熱處理，保證其能夠在短時間內完成化學反應，將廢氣中含有的有機污染物去除。比較常用的催化劑有貴金屬與非貴金屬以及鹽類等物質，催化劑種類的選擇在整個廢氣處理中起到的作用巨大，需要結合實際需求來選擇。

3.生物處理法

隨著科學技術的快速發(fā)展，生物處理法現(xiàn)在已經被廣泛的應用到醫(yī)藥化工廢氣處理中，此種方法實質上是一種氧化分解的過程。整個過程中微生物以廢氣中含有的有機成分作為碳源與氮源資源，然后對其進行代謝降解，將有機物分解成二氧化碳、水以及無機鹽等無害物質，進而達到廢氣凈化的目的?，F(xiàn)在廢氣處理經常應用的生物處理裝置有生物洗滌器、生物濾池以及生物滴濾塔等。生物處理法主要適用于濃度較低的有機廢氣處理，現(xiàn)在生物處理技術研究已經相對成熟，并且具有設備簡單、操作方便以及成本低等優(yōu)點。其中，對于濃度相對較高的有機廢氣，在處理時經常會因為濾床中顆粒物積累過多而出現(xiàn)堵塞情況，形成較大的阻力，降低處理效率，還需要針對其中存在的不足繼續(xù)進行研究。

4.吸附法

吸附法即通過一種物質吸附在另一種物質表面上緩慢作用的過程，起到吸附作用的吸附劑需要具備疏松多孔的結構，并且化學性質應該穩(wěn)定，不易發(fā)生化學反應，另外還需要其比表面積大，可以完成多個位點對氣體污染物的全面吸附，現(xiàn)在比較常用的吸附劑包括硅膠、人工沸石、活性炭以及氧化鋁等。此種廢氣處理方式工藝相對成熟，并且能耗較低，能夠有效應用于污染物種類較少的廢氣中。

結束語

醫(yī)藥化工行業(yè)在生產過程中會應用到大量溶劑，這就產生大量溶劑廢氣，并且在其處理上具有更大難度，對空氣環(huán)境以及人體健康威脅比較大，因此要結合其特點對現(xiàn)存的問題進行分析，選擇切實可行的處理措施，爭取不斷提高其處理效果。

參考文獻

[1] 馮元群，康穎，吳斌，劉勁松.醫(yī)藥化工行業(yè)溶劑廢氣治理存在的問題及防治對策[J].環(huán)境污染與防治.2010，（04）：65-66.

[2] 薛文平，孫輝，姜莉莉，馬春，張新欣.VOCs在活性炭纖維上吸附性能的研究[J].大連輕工業(yè)學院學報.2011，（02）：12-13.

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關鍵詞：柴油機 NOX排放 排放控制

柴油機自1892年問世以來，憑借其具有低油耗、高熱效率和低排放等特點，又具有良好的經濟性、動力性和可靠性，因而被廣泛地用作汽車和工程機械的動力。柴油機與同等功率的汽油機相比，微粒和NOX是排放中兩種最主要的污染物，但由于柴油機排氣微粒與NOX的生成機理不同，在減少微粒的同時會增加NOX的排放，同時微粒的減少又使得催化劑中毒得以有效的扼制。

1.柴油機NOX排放的危害和生成機理

1.1 柴油機NOX排放的危害

柴油機排出的NOX中，NO約占90%，NO2只是其中很少的一部分。NO無色無味、毒性不大，但高濃度時能導致神經中樞的癱瘓和痙攣，而且NO排入大氣后會逐漸被氧化為NO2。NO2是一種有刺激性氣味、毒性很強（毒性大約是NO的5倍）的紅棕色氣體，可對人的呼吸道及肺造成損害，嚴重時能引起肺氣腫。當濃度高達100×10-6體積濃度以上時，會隨時導致生命危險。

NOX和HC在太陽光作用下會生成光化學煙霧，NOX還會增加周圍臭氧的濃度，而臭氧則會破壞植物的生長。此外，NOX還對各種纖維、橡膠、塑料、電子材料等具有不良影響。

基于上述原因，柴油機排放物中的NOX對環(huán)境的嚴重污染引起了世界范圍的普遍關注，因此各國限制其排放的法規(guī)亦越來越嚴格。

1.2 柴油機NOX排放物的生成機理

迄今為止人們已經對NOX的生成機理進行了大量的研究，但尚未達成共識。比較容易接受的是策爾多維奇機理。該機理認為：柴油機排放中的NO并非來自燃油的燃燒，而是來自氮氣與氧氣的反應，它是在氧氣過剩的情況下由于燃燒室的持續(xù)高溫而形成的，在膨脹和排氣時有少量的分解，排到大氣后遇氧形成NO2和其它氮氧化物。主要反應式如下：

柴油機燃燒過程中噴射各區(qū)均可以生成NO，其生成濃度與局部溫度、局部氮原子和氧原子的濃度、燃燒產物的冷卻速度和滯留時間等因素有關。

從理論上講，柴油機NOX排放的形成是無法避免的，但通過控制燃燒過程的最高溫度和富氧空氣在高溫中的滯留時間等可以加以限制。

2.柴油機控制NOX排放的主要凈化措施

排放物中NOX的凈化有兩種途徑：機內凈化和機外凈化。

2.1 機內凈化措施

采取機內凈化是治本之舉。它是通過改進柴油機結構參數或者增加附加裝置來改善燃燒性能，進而達到減少NOX排放的目的。

2.1.1 進氣系統(tǒng)的優(yōu)化

對進氣系統(tǒng)進行優(yōu)化設計，主要目的是在提高充氣效率的同時，合理組織進氣渦流，以利于混合氣的形成，提高燃燒速率，并盡量減少NOX的生成。

2.1.1.1.進氣渦流的優(yōu)化

提高渦流比可使燃燒加速并且完全，其結果可導致缸內最高燃燒壓力與溫度的升高，從而使NOX的排放明顯增加；若減少進氣渦流的強度雖可減少NOX的排放，但又勢必會犧牲柴油機的動力性和經濟性。因此，可采用可變渦流進氣道技術使渦流比在0.2-2.5范圍內變化，以兼顧柴油機在整個工況范圍內各個方面的性能。但采用可變渦流進氣道技術存在著結構復雜和成本較高的問題，因而限制了該技術的推廣。

2.1.1.2.增壓中冷技術

柴油機采用進氣增壓技術后，由于壓縮溫度升高，在動力性與經濟性提高的同時，NOX的排量也必然增加。但增壓柴油機在采用中冷技術以后，增壓空氣在進入氣缸以前被冷卻，在一定程度上可以抑制NOX的排放。因此，采用增壓中冷技術可使柴油機NOX的排放降低。目前，柴油機增壓中冷技術在中型柴油機上應用日益廣泛，小型柴油機上也逐漸在采用。一些新研制的轎車柴油機上也開始采用。

2.1.2 噴油系統(tǒng)的優(yōu)化

噴油系統(tǒng)的優(yōu)化就是使燃油噴射參數最佳化。這些參數包括噴油定時、噴油壓力、噴油速度和噴孔結構等。通過參數的優(yōu)化來抑制預混合燃燒，即減少在滯燃期內形成的可燃混合氣量是降低NOX排放的有效途徑，分別敘述如下：

2.1.2.1.優(yōu)化噴油定時，NOX排放對噴油定時極為敏感。采用電控技術和根據運行工況調節(jié)噴油始點，可降低NOX的排放。

2.1.2.2.優(yōu)化噴油壓力，為減少NOX排放應該降低噴油壓力，而噴油壓力降低后又會使微粒排放增加。

2.1.2.3.優(yōu)化噴油速度，當噴油提前角一定時，提高噴油速率，縮短噴油持續(xù)期，可以使柴油機產生的NOX較少。噴油速度還與HC、碳煙的排放及燃油消耗、噪聲有關，應綜合權衡以謀求各參數的最佳值。

2.1.2.4.優(yōu)化噴孔結構，噴油器噴孔直徑和數目對柴油機排放也有明顯的影響。當循環(huán)供油量與啟噴壓力一定時，減少孔徑會減少初期噴油量，抑制預混合燃燒和最高燃燒溫度，以減少NOX的生成。當噴油壓力、噴油速度及噴孔總面積不變的情況下，增加噴孔直徑或增加孔數，可降低流阻，改善燃油的霧化和分布，因而能降低NOX的排放。

2.1.3 燃燒室的結構和參數優(yōu)化

2.1.3.1.優(yōu)化壓縮比

柴油機壓縮比控制著著火延遲期的長短。降低壓縮比，有利于著火延遲，能夠減少峰值壓力，可使燃燒最高溫度降低，NOX排放減少，碳煙增加。但壓縮比過低，柴油機難于著火。壓縮比對NOX的影響較為復雜，選取壓縮比時應綜合考慮。

2.1.3.2.燃燒室型式的優(yōu)化

燃燒室型式與NOX的排放有著密切關系。直噴式柴油機NOX排放明顯高于非直噴式柴油機，這是因為非直噴式柴油機前期的燃燒發(fā)生在混合氣過濃的預燃室或渦流室里，由于缺氧NOX的生成受到了抑制，又因在主燃燒室中的燃燒開始較晚，且是在較低溫度下進行的。對于同一類型但結構不完全相同的燃燒室，其NOX的排量也有差異。

2.1.4 燃燒室噴水冷卻技術

水具有較高的比熱，在燃燒過程中吸熱可降低燃燒最高溫度；水與油混合噴入燃燒室還可以降低燃油密度，從而使燃燒溫度進一步降低。該技術在降低NOX排放的同時，還有利于改善燃油經濟性和排氣煙度，并有降噪的作用。

2.1.5 燃料的改進

2.1.5.1.提高柴油機十六烷值

十六烷值在柴油機燃料參數中對NOX排放影響最大。十六烷值較高時，由于其穩(wěn)定性變差，極易裂解為碳煙。柴油機排氣煙度較高，但其發(fā)火性能好，柴油機點火延遲期縮短，缸內溫度與壓力降低，NOX排放亦降低。當十六烷值從40提高到50時，NOX排放可降低10%左右[19]。

2.1.5.2.使用柴油添加劑

在柴油中添加適量的硝酸鹽、亞硝酸鹽和各種過氧化物，可以提高燃料的十六烷值，縮短著火延遲期，使得NOX排放減少。但使用添加劑會導致二次污染。

2.1.5.3.使用代用燃料

可以采用醇類、氫氣和天然氣等代替柴油。柴油機燃用醇類燃料時，基本可以實現(xiàn)無煙排放，在中、低負荷時NOX的排量也很低。近年來可以作為內燃機代用的醇類燃料很多，其中甲醇是目前應用最廣的內燃機代用燃料。但如果不采用適當措施，柴油機排放的HC、甲醛將成為重要的排氣污染物。以氫作為柴油機代用燃料時，NOX和其它污染物的排放都很低。將來太陽能利用及氫的存儲技術解決之后，氫將成為柴油機的主要燃料，但缺點是易于回火。如采用燃料電池，其電能轉化效率在40%-65%之間，遠遠高于柴油。燃料電池的工作溫度低于1000℃，此時基本不產生NOX，且其它污染物排放也很低。燃料電池的應用在技術上已不存在重大問題，唯一的障礙在于成本太高。燃用壓縮天然氣（CNG）或液化天然氣（LNG），NOX和微粒排放可同時減少75%-80%。二甲基乙醚作為最新出現(xiàn)的液體燃料，其燃燒后無微粒產生且NOX的排放亦很低。

2.1.6 采用多氣門技術

在柴油機上采用多氣門技術是滿足更嚴格排放指標的有效途徑。由于缸蓋上的噴油嘴和活塞上的燃燒室凹坑布置在氣缸中央，從而優(yōu)化了進氣渦流和油霧分布以及活塞與噴油器的冷卻條件，并可實現(xiàn)渦流比在不同轉速下的變化，這使混和氣的形成進一步優(yōu)化，因而在提高動力性和經濟性的同時減少了NOX排放，但增加了成本和結構的復雜性。在燃用汽油的大、中、小型轎車上，多氣門技術已經作為成熟技術得到了應用。在柴油機上應用多氣門技術是國際學術界研究熱點之一，國外內燃機的氣門最多時已達到5個，目前已在大型柴油機應用的基礎上，逐漸開始在小型柴油機上應用，國內在這方面的研究尚未成熟。

2.1.7 采用廢氣再循環(huán)技術

采用廢氣再循環(huán)（EGR）是降低NOX排放的一項極為有效的措施，目前只是在汽油機上得到了較為成熟的應用。EGR在所有負荷條件下都可以有效減少NOX排放。將定量廢氣引入柴油機進氣系統(tǒng)中，再循環(huán)到燃燒室內，有利于點火延遲，增加了參與反應物質的熱容量以及CO2、H2O、N2等惰性氣體的對氧氣的稀釋作用，從而可降低燃燒最高溫度，減少NOX的生成。大約60%-70%的NOX是在高負荷時產生的，此時采用合適的廢氣再循環(huán)率對于減少NOX是很有效的。廢氣再循環(huán)率為15%時，NOX排放可以減少50%以上，而廢氣再循環(huán)率為25%時，NOX排放可減少80%以上，但隨著廢氣再循環(huán)率的增加，發(fā)動機燃燒速度變慢，燃燒穩(wěn)定性變差，HC和油耗增加，功率下降。若采用“熱EGR”還可以同時減少HC和PM的排放，并且不會增加油耗，在中、低負荷時凈化效果更佳。由于EGR氣門的升程信號會因氣門座積碳而不能正確反映EGR量，其響應速度較慢，所以廢氣再循環(huán)量應通過進氣流量和EGR氣門的升程信號相結合來反映。

2.2 機外凈化措施

由于機內控制排放并不能完全起到凈化效果，因此對已排出燃燒室但尚未排到大氣中的廢氣進行處理，采取機外控制技術顯得很有必要。

2.2.1 采用催化轉化技術

從理論上講，可以將NOX分解為N2與O2，但實際上這個過程相當慢，到目前為止，該方法尚未得到實際應用。因NOX的氧化產物為固態(tài)，這對車用柴油機不適合。對于車用柴油機NOX的排放只能采用還原方法除去。

2.2.1.1.選擇非催化還原（SNCR）

SNCR技術只能在一定的溫度區(qū)間（800℃-1000℃）使用。而柴油機排氣不可能達到這樣高的溫度，只能通過在柴油機膨脹過程中，向氣缸中噴入氨水來實現(xiàn)，但效果不很理想，在車用柴油機上尚未應用。

2.2.1.2.非選擇催化還原（NSCR）

NSCR技術是將還原劑（如氨氣、尿素、HC）噴入排氣管中，在催化轉換器的作用下與廢氣中的NOX進行反應。由于廢氣中含氧量較高，還原劑很容易直接被氧化，故消耗量極大。

2.2.1.3.選擇催化還原（SCR）

SCR的原理與NSCR相似，也是將NH3加入到高溫廢氣中與NOX發(fā)生反應生成N2和H2O，只是催化劑配方不同。在車用柴油機上該技術比前兩種更具有應用價值。NOX的還原反應在選擇性催化轉化器中被加速，還原劑的氧化反應被抑制，在300℃-450℃時發(fā)生如下主要反應：

4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O

6NO2+8NH3=7N2+12H2O

2.2.2 采用碳素纖維加載低電壓技術

采用碳素纖維加載低電壓技術，可有效減少NOX的排放。碳素纖維具有催化活性，能促進廢氣中的NO與C或HC進行氧化還原反應，隨著電壓的升高，可使NOX排放明顯降低。目前，該技術正處于研究階段，尚未取得突破性進展。

3.結論

本文介紹的各種減少NOX排放的措施，都不同程度地存在著一定的局限性。在減少NOX排放的同時有可能導致柴油機動力性和經濟性的下降，對其它排放物，諸如微粒、HC、CO、CO2等反而會增加。要進一步減少NOX排放，需要改變柴油機的燃燒過程，即從非均質擴散燃燒到預混合稀?。ň|）燃燒系統(tǒng)的改變。目前，在柴油機上采用渦輪增壓、電控燃油噴射、電控廢氣再循環(huán)及機外催化處理都不失為綜合控制柴油機有害排放物的最佳措施。今后的研究重點應放在：

3.1.致力于柴油機性能研究和改進燃燒過程。

3.2.繼續(xù)研究NOX的產生機理。

3.3.不斷尋求高效率的機內、機外凈化措施，并合理的加以結合。

3.4.致力于微粒和NOX的同時凈化。

3.5.深入研究與推廣代用燃料汽車和綠色環(huán)保汽車。

參考文獻：

[1]張世藝；李軍；柴油車的節(jié)能與環(huán)保[J]；重慶工學院學報；2006年02期

[2]孫志強；鈣鈦礦型催化劑對柴油機尾氣中碳顆粒和NO_x的同時去除[D]；北京化工大學；2007年

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關鍵詞：環(huán)保投資;工業(yè)廢氣;減排;影響

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.022

0 前言

近年來，處于工業(yè)化進程的發(fā)展中國家，存在環(huán)境問題的困擾，作為一種普遍現(xiàn)象，我國也不例外。環(huán)境問題的出現(xiàn)，不僅對我國經濟增長產生消極影響，而且給人類社會帶來了諸多不便。環(huán)保投資以其自身科學性、合理性等優(yōu)勢，成為政府控制工業(yè)廢氣減排的有效方式，加強環(huán)保投資對工業(yè)廢氣減排產生影響的研究能夠幫助人們更加深入的了解其積極作用，具有現(xiàn)實意義。

1 環(huán)保投資概念界定

現(xiàn)階段，就理論角度來看，環(huán)保投資概念并沒有明確規(guī)定，學者對概念各抒已見，但多數學者認為一切形式的環(huán)境保護資金投入都是環(huán)保投資，環(huán)保投資的主體不僅限于政府或者企業(yè)等主體，更是整個經濟社會積累的基金用于該方面的投入都可成為環(huán)保投資。

2 環(huán)保投資對工業(yè)廢氣減排產生影響分析

筆者利用LMDI分解方法，將我國工業(yè)廢氣排放的總效應劃分為規(guī)模、結構及技術三個方面效應，并通過構建實證回歸模型，研究得出環(huán)保投資對工業(yè)廢氣減排產生影響如下：

2.1 環(huán)保投資增加，工業(yè)廢氣規(guī)模效應降低

從整個社會角度來看，在特定時期內，資本存量主要朝著兩個方向發(fā)展：第一，用于實際物質的產出;第二，治理工業(yè)廢氣的排放、改善生態(tài)環(huán)境。環(huán)境污染物作為經濟發(fā)展的特殊產出，對人類社會發(fā)展將會產生消極影響[1]。隨著經濟產出規(guī)模的擴大，環(huán)境污染作為其附帶產品也會隨著增加，治理工業(yè)廢氣的環(huán)保投資將會對實際產出產生擠出效應，從而使得實際產出產生的附帶產品，即工業(yè)廢氣等污染物的減少。由此可見，環(huán)保投資增加能夠降低工業(yè)廢氣規(guī)模效應。

2.2 環(huán)保投資增加，工業(yè)廢氣結構效應增強

就經濟結構來看，經濟結構的變化具體表現(xiàn)在企業(yè)數目與性質的變化。企業(yè)能夠在治理工業(yè)廢氣方面增加資金投入，表明其具備治理污染的能力，隨著對工業(yè)廢氣的有效處理，企業(yè)將逐漸朝著綠色化方向發(fā)展。從宏觀角度來看，經濟增長的同時，污染產業(yè)也會逐漸被市場淘汰，清潔產業(yè)將在整個市場中占據主導位置。因此，治理廢氣的環(huán)保投資主要是通過調整經濟結構實現(xiàn)污染物減排目標。受到不同產業(yè)特點的影響，第三產業(yè)污染排放密度最低。由此可見，作為發(fā)展中國家，我國企業(yè)增加環(huán)保投資，能夠調整和優(yōu)化經濟結構，最終實現(xiàn)通過結構的變化提高環(huán)境治理有效性。

2.3 環(huán)保投資增加，工業(yè)廢氣治理技術效應增強

技術效應是治理工業(yè)廢氣的環(huán)保投資增加最直接的表現(xiàn)，環(huán)保投資增加能夠使企業(yè)獲得政府資金補貼，引導和鼓勵企業(yè)積極引進先進設備、人才及新技術，新技術參與企業(yè)工業(yè)廢氣質量，不但能夠提高資源利用效率，還能夠減少企業(yè)工業(yè)廢氣產出，最大程度上降低污染物排放密度。根據LMDI分解法分析來看，規(guī)模效應在總效應中占比較高，而當其不發(fā)生變化的情況下，技術效應的增加能夠在一定程度上控制污染物排放，實現(xiàn)環(huán)境保護目標[2]。綜上所述，環(huán)保投資對于工業(yè)廢氣的減排具有積極影響，前者增加能夠促進污染物減排，但是，值得注意的一點是，投資速度應結合GDP增長速度，以發(fā)揮降低污染物排放水平積極作用。環(huán)保投資的出現(xiàn)，一方面，能夠縮小經濟規(guī)模實現(xiàn)污染物減排;另一方面，使得產出中消費份額減少?；趯Χ咧g關系來看，我國在經濟發(fā)展過程中，不能夠過度追求高經濟增長，忽視對環(huán)境的保護，以避免給經濟社會帶來不可挽回的損失。

3 相關建議

根據環(huán)保投資對工業(yè)廢氣減排產生影響的研究，為了實現(xiàn)污染物減排目標，推動經濟可持續(xù)發(fā)展，筆者提出以下幾點建議：

3.1 協(xié)調環(huán)保投資與經濟增長速度之間的關系

針對工業(yè)廢氣的減排，環(huán)保投資增長速度應快于GDP增長速度，只有這樣，經濟規(guī)模擴大產生的污染物，才能夠在環(huán)保投資控制范圍內，避免經濟快速增長對環(huán)境造成的污染。不僅如此，由于影響產出的因素較多，單純依靠治理工業(yè)投資對經濟規(guī)模擠出的影響較小，需要適當擴大環(huán)保投資規(guī)模，才能夠更好地實現(xiàn)工業(yè)廢氣減排目標。

3.2 加大對研發(fā)投入，引進新設備、新技術

在研究中，不難發(fā)現(xiàn)，技術是促進經濟增長的主要因素。因此環(huán)保投資的重心應放在技術研究方面，研究和創(chuàng)新更多新技術、新設備，對現(xiàn)階段工業(yè)生產產出的污染物進行針對性研究，投入新設備、技術，提高能源利用率的同時，使污染物經過二次加工轉化為綠色產出，最終實現(xiàn)對環(huán)境的保護，優(yōu)化人們生活環(huán)境[3]。環(huán)保投資對于污染物減排的技術效應是具有直接性。所以，政府作為宏觀調控重要主體，應將技術研發(fā)作為環(huán)保投資的關鍵點。

3.3 改變經濟增長方式，優(yōu)化產業(yè)結構

計劃經濟模式下，經濟增長方式過度追求數量和經濟增長速度，忽視了經濟增長的治理。而產業(yè)結構作為影響工業(yè)廢氣排放量的重要因素，我國應從改變經濟增長方式入手，優(yōu)化并推動產業(yè)結構升級，積極推動第二產業(yè)朝著第三產業(yè)過渡，從而減少工業(yè)廢氣排放量。

4 結論

根據上文所述，環(huán)保投資作為一項重要措施，在減少工業(yè)廢氣排放量、環(huán)境保護等方面占據十分重要的位置。因此，我國經濟社會發(fā)展中，應充分結合經濟增長速度，適當增加環(huán)保投資，加大技術研究力度，提高污染物處理有效性，使之在國民經濟發(fā)展中的社會效益、經濟效益及生態(tài)效益得到最大程度發(fā)揮。

參考文獻：

[1]彭熠，周濤，徐業(yè)傲.環(huán)境規(guī)制下環(huán)保投資對工業(yè)廢氣減排影響分析――基于中國省級工業(yè)面板數據的GMM方法[J].工業(yè)技術經濟，2013（08）：123-131.

篇5

自《揮發(fā)性有機物排污收費試點辦法》正式實施以來，我國已有15個省市相繼出臺VOCs排污收費政策，凹印行業(yè)在重視質量、成本、效率的基礎上，其新技術、新工藝、新設備和新材料將向著環(huán)保（節(jié)能、減排、降耗、節(jié)材等）、安全、健康的方向快速發(fā)展。

節(jié)能優(yōu)化技術

在凹印工序使用節(jié)能優(yōu)化技術以減少能耗。例如，在凹印機烘箱系統(tǒng)使用熱泵技術、熱管技術等，可大幅降低設備能耗；在熟化室加熱中使用熱泵技術，也會大幅降低能耗。

廣東環(huán)葆嘉節(jié)能科技公司開發(fā)的ESO節(jié)能優(yōu)化技術，可用于印刷機熱風干燥系統(tǒng)的改造與優(yōu)化。ESO節(jié)能優(yōu)化技術運用壓力自動平衡技術，通過烘箱送排風的壓力自動跟隨，使烘箱穩(wěn)定在設定的微負壓狀態(tài)，同時不受其他單元烘箱及送排風風機的影響，保證穩(wěn)定的進出風量，以滿足干燥所需，配合逐次升高的溶劑揮發(fā)工藝，既能達到節(jié)能目的，又實現(xiàn)了安全風量控制的目標，并兼顧減少廢氣排放總量的期望。該技術在凹印機上應用效果顯著。

目前，博斯特、陜西北人和廣東環(huán)葆嘉等已展開對凹印機進行減風節(jié)能的一系列行動，其手段都是通過增加烘箱熱風的循環(huán)利用率，減少排風量，增加廢氣排放濃度，達到節(jié)能的效果并為后續(xù)的廢氣處理打下基礎，部分企業(yè)的技術已經投入使用。

凹印VOCs減排

當前，凹印VOCs減排是當務之急。凹印VOCs治理措施主要有3個途徑，即源頭治理、過程控制、末端治理。其中，在源頭治理方面，低VOCs含量材料的開發(fā)力度日益加強，這些材料的特性和使用方法還需要凹印企業(yè)逐步適應；在過程控制方面，也有新技術出現(xiàn)，大多以提高材料循環(huán)利用率、減少污染物排放為主；末端治理則是凹印行業(yè)目前使用較多的VOCs減排方式。

1.源頭治理

隨著多地VOCs排污收費標準的相繼出臺，凹印行業(yè)的VOCs治理越來越緊迫。綜合對比之下，減少有機溶劑的使用是凹印企業(yè)實現(xiàn)VOCs源頭治理的必經之路。

（1）凹印油墨的水性化

在凹印行業(yè)的綠色化進程中，油墨行業(yè)對我國凹印行業(yè)的發(fā)展起到了極大的促進作用。從含苯油墨到無苯油墨是軟包裝凹印行業(yè)的一次重大技術進步，也是油墨行業(yè)環(huán)保技術的重要創(chuàng)新，而從無苯油墨到水性油墨則是一場重大的技術革命。高性價比且能適應低中高速印刷的塑料薄膜凹印水墨將是一個重要的發(fā)展方向。

由于水墨用水作稀釋劑，VOCs排放量極小，因此得到越來越多包裝印刷企業(yè)的青睞，與此同時，越來越多油墨制造商開始研發(fā)生產塑料凹印水墨，并取得了一定的技術進展。但目前水墨依舊存在干燥速度慢、印刷牢度低、顏色與溶劑墨有差別、北方冬季低溫適應性差等問題。目前水墨在以紙張為承印物的煙包凹印中的推行還算順利，但在以薄膜等伸縮性基材上進行印刷時，以上問題是影響印刷質量的主因。

可喜的是，近幾個月來，凹印水墨的研發(fā)取得了突破性進展，而凹印水墨的推廣應用也得到了凹印設備制造商和凹版制造商的重視，結合凹印水墨的特點，也有許多配套設備和產品相繼問世。

結合水墨特點，通過優(yōu)化烘箱設計和循環(huán)排風設計，大大提升了凹印機的干燥能力，為水墨的高速印刷奠定了基礎。如寧波欣達高速電子軸傳動水墨凹版印刷機，特別采用了“熱風+紅外”相結合的“耦合干燥”方式，同時對設備的烘箱進行了創(chuàng)新優(yōu)化設計，很好地解決了凹印水墨干燥難的問題。

在制版方面，網穴的形狀和深淺都有了相應的改變，且已經解決水墨網點分散的問題。水墨固含量高，采用15～20μm淺版印刷，相對于溶劑墨，上墨量能減少三分之一。也就是說，印刷相同數量和規(guī)格的印刷品，水墨的消耗量較溶劑墨減少約30%。

從目前來看，采用水墨從源頭治理是最理想的方法。水墨的成功試用是一個良好的開端，但離大面積推廣還有一定距離，還需要油墨制造商、凹印機制造商、凹印企業(yè)的共同努力。

①實現(xiàn)真正的水墨凹印

部分油墨制造商研制的凹印水墨含有一定比例的醇類物質，在補充水中也必須加入一定量的醇類溶劑，離不含或含微量有機溶劑的真正水墨或水基油墨，還有一定差距。也有油墨制造商聲稱研制出了不含有機溶劑的水墨，但仍有待于市場的檢驗。

②水墨的環(huán)保性及安全性

并不是所有的水墨都是環(huán)保油墨，如果水墨無限制地使用染料（水性金屬油墨采用銅鋅粉）、氨水等，這樣的水墨未必是環(huán)保油墨。對必須添加的助劑及表面活性劑，應符合GB 9685-2008《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標準》的要求。

③提高印刷適性

包括油墨初干性、轉移性及復溶性等，以及后加工適性，與干式復合、無溶劑復合的匹配性。

（2）采用單一溶劑油墨

為了方便溶劑回收，一些油墨制造商進行了單一溶劑油墨的研發(fā)，但目前還處于小試階段。單一溶劑油墨的回收方法與干式復合工藝的回收方法相同，目前已在歐洲國家得到普遍使用。這是因為歐洲國家的印刷設備生產速度普遍較高，可達300米/分鐘，且歐洲國家對印刷質量的要求較低，即使使用單一溶劑油墨在高速印刷下出現(xiàn)了微小的印刷質量瑕疵，也可以被接受。而我國印刷設備的生產速度不僅無法與歐洲國家相比，且國人對印刷質量的高要求也使得單一溶劑油墨在凹印工藝中難以大范圍應用。雖然單一溶劑油墨的大范圍應用有一定難度，但完全可以采用單一體系溶劑油墨來代替溶劑型油墨，比如油墨溶劑均為酯類，回收時只回收組分大的溶劑，組分小的不回收，也可以解決凹印油墨回收難的問題。

2.過程控制

過程控制即從凹印過程中通過改進烘箱效率和生產現(xiàn)場等措施，從而達到VOCs減排的目的。主要措施是對印刷機的機械設備進行技術革新，減小凹印生產中VOCs的排放量，提高排放濃度，同時增加熱能利用等。例如，凹印設備增加LEL控制裝置、減少車間現(xiàn)場的溶劑揮發(fā)、半封閉墨槽及油墨槽加蓋、全封閉擋墨裝置及推行清潔生產等。

綜合比較來看，凹印企業(yè)采用LEL控制裝置是實現(xiàn)VOCs治理的有效方法，將凹印機烘箱的一部分廢氣再次通入烘箱用于印品干燥，不僅可以降低干燥時的能源消耗，而且還能減少廢氣的排放量，以減少末端治理成本。需要注意的是，使用LEL控制裝置時應控制好烘箱內的廢氣濃度，以防止爆炸。目前，大部分凹印設備已經自帶LEL控制裝置。對于一些比較陳舊的凹印設備，在加裝LEL控制裝置前可能還需要對其進行改造，以適應LEL控制裝置的運行，從目前的技術手段來看已不是難題?？傮w來說，LEL控制裝置的廢氣回用方法如果使用得當，能幫助凹印企業(yè)大大降低VOCs的排放量。

3.末端治理

凹印企業(yè)VOCs末端治理目前主要有兩個方向：一為回收，包括吸收法、吸附法和冷凝法等；二為消除，包括燃燒法、光催化法、低溫等離子法和生物處理法等。

目前，業(yè)內一些大型凹印企業(yè)已開始對生產中排放的廢氣（溶劑）進行回收、燃燒或等離子無害化處理。但就全國凹印企業(yè)總量來說，所占比例極少（不到1%）。有機廢氣處理在凹印行業(yè)的推廣困難重重，究其原因主要是該行業(yè)排放的有機廢氣成分復雜而且濃度偏低，處理風量幅度變化很大。

（1）回收法

回收法是通過物理方法，改變溫度、壓力或采用選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法來收集分離有機氣相污染物，主要有吸附、吸收、冷凝及膜分離技術?；厥盏膿]發(fā)性有機物可以直接或經過簡單純化后返回工藝過程再利用，以減少原料消耗，或者用于有機溶劑質量要求較低的生產工藝，或者進行集中分離提純。

回收法已廣泛應用于軟包裝干式復合工藝的溶劑回收，但在凹印工序中，回收法的應用效果依然不太明朗，主要是由于凹印油墨所含溶劑類型較多，回收后必須經過精餾、提純，不僅技術要求高，還要求安裝精餾塔等設備，大大增加了凹印企業(yè)的成本投入，這是小型凹印企業(yè)無法承擔的。而且，在當前石油價格和溶劑成本均較低的情況下，經過精餾、提純后所得溶劑的經濟價值也會大打折扣。

（2）燃燒法

燃燒法主要分為直接燃燒（TNV）、蓄熱式燃燒（RTO）、催化蓄熱燃燒（RCO）等。目前燃燒法應用較為成熟，有機廢氣經過燃燒后產生的熱能可以直接回收，并且按需要穩(wěn)定輸出熱能，在實現(xiàn)廢氣治理的同時可以取代燃氣鍋爐作為供熱設備。在我國，應用燃燒法治理VOCs的凹印企業(yè)也比較多，與吸附法結合使用效果更佳，廢氣經吸附、解吸之后，濃度變得更高，這樣就能減少燃燒時的能源消耗。類似的方法還有轉輪濃縮+焚燒法。建議凹印企業(yè)根據自身實際生產中的排氣濃度、排風量等情況選擇最合適的燃燒工藝。

（3）低溫等離子法

低溫等離子法通過高壓放電，將氣體電離分解轉變?yōu)闊o害物質，但處理效率低、能力有限，適用于廢氣量較少的情況，對于印刷生產中產生的大量廢氣并不適合。當然也有少數凹印企業(yè)安裝了這種治理裝置，并通過了環(huán)境影響評價。

篇6

關鍵詞：酸性水；脫臭；柴油機

中圖分類號：TF088 文獻標識碼：A

1　概述

職工長期活動在被這些物質污染的環(huán)境中，可能引發(fā)呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等疾病，也可能引發(fā)機體病變和致癌；在污染嚴重時，還會使人產生頭暈、喉疼、惡心、嘔吐等急性中毒癥狀。

以某沿海煉油廠為例，酸性水罐區(qū)包括兩座2000m3酸性水罐，罐直徑14.5m，液位主要保持在10.1m，正常情況下，含硫污水量為100t/h，排往污水汽提的污水量為98t/h，根據計算，污水罐大呼吸最大排放氣量 5Nm3/h，小呼吸最大排放氣量32.1Nm3/h，合計最大排氣量37.1Nm3/h；酸性水夾帶的低碳烴，在進入酸性水罐之前通過脫氣罐脫出排入低壓瓦斯管網，氣量約10Nm3/h，不再計入酸性水罐區(qū)總排氣量。2009年12月份對酸性水罐區(qū)廢氣組成進行分析，硫化氫濃度15000～150000mg/m3，總烴濃度86000～233000mg/m3（以混合油氣計），廢氣中還有高濃度的硫醇、硫醚等有機硫化物。

因此選用一種確實可行、造價低廉的技術，建設一套酸性水罐區(qū)氣體處理裝置，這樣即可以減少油氣和惡臭氣體排放，又可以回收廢氣中的烴類，是一項非常有必要的工作，即是國家政策的要求，也是企業(yè)發(fā)展的要求。

“低溫柴油吸收-超重力堿洗脫硫化氫”技術采用低溫柴油吸收，回收廢氣中的烴類，凈化廢氣中有機硫化物，然后廢氣通過超重力堿液吸收脫除廢氣中硫化氫；如果廢氣中含有超過排放標準的氨，可以向堿液中添加氧化劑和催化劑使其氧化去除。吸收所用柴油采用催化粗柴油，吸收后柴油去下游裝置處理。

2　改造原則流程圖

3　改造后技術運用

先啟動柴油循環(huán)吸收系統(tǒng)，柴油穩(wěn)定循環(huán)后，啟動制冷系統(tǒng)，吸收柴油先經過水冷卻器，溫度從40℃～60℃降低到30℃～35℃，然后經過制冷機組間接冷卻降溫到10℃～15℃，低溫柴油吸收單元工作穩(wěn)定后，裝置處于等待工作狀態(tài)。

酸性水罐采用氮封罐，罐區(qū)需要的氮氣供應量約為3Nm3/h，氮氣主管線和進入各個罐的分支管線為同樣管徑。氮氣進入每個罐的分支管線上各有一個氣動控制閥，通過壓力傳感器控制補氮維持罐內正壓。罐內補氮壓力控制點為-200Pa（G）（可提供界面設定）。罐內壓力升至0Pa（G）時（界面可設定），關閉氮氣總閥門（安全保護），罐內壓力降低到-200Pa（G）時（界面可設定），打開氮氣總閥門（為補氮準備）。壓力傳感器取壓點盡可能遠離氮氣管嘴及氮氣流入罐時的直接輻射區(qū)域。罐頂安裝雙向呼吸水封。

兩座酸性水罐之間建立罐頂氣連通管網，當一座罐進水排氣、另一座罐排水進氣時，進、出氣在兩座罐之間流動，將減少整個罐區(qū)的外排氣量。

酸性水罐頂氣連通管網與雙向水封相連，當罐內壓力大于罐體承壓上限時（一般為500mmH2O），罐內氣體沖破水封排入大氣；當罐內壓力低于罐體承壓下限時（一般為-200mmH2O），空氣沖破水封進入罐內。

酸性水罐敞口運行時，由于小呼吸作用，將在白天排氣，夜間吸氣。在罐頂封閉、建立罐頂氣連通管網的情況下，罐頂氣連通管網除與雙向水封連接外，還分別與氮氣管線、排氣管線相連。正常情況下，當罐內壓力小于100Pa時，氮氣管線閥門打開，向罐內輸入氮氣，至罐內壓力達到300Pa關閉；當罐內壓力高于1000Pa時，排氣管線閥門打開，至罐內壓力小于400Pa關閉。

在酸性水罐區(qū)排氣管線上有水力噴射泵，當排氣管線閥門處于打開狀態(tài)時，噴射泵啟動抽氣，抽出的氣體進入廢氣處理裝置。

廢氣進處理裝置后，首先進入低溫柴油吸收塔與10℃～15℃的柴油接觸吸收，回收廢氣中的烴類揮發(fā)物和有機硫化物，吸收后廢氣自塔頂排出進入超重力堿液吸收（氧化）反應器，去除廢氣中的硫化氫（和氨），最后達標廢氣排放到大氣中。富柴油返回催化分餾塔作為回流，吸收后的堿液進酸性水罐或進堿渣濕式氧化處理裝置。在金陵分公司、安慶分公司等企業(yè)，廢堿液都進入酸性水罐。經上述工藝過程處理后，預計廢氣中的烴類揮發(fā)物回收率達到95％，硫化氫去除率99％以上，氨去除率80%以上，排放廢氣實現(xiàn)達標治理。

4　增加設備表

4.1　靜置設備（表1）

4.2 泵（表2）

4.3 其他(表3)

5 項目評價

酸性水罐區(qū)排放氣含有的高濃度硫化氫、硫醚、硫醇和高濃度油氣，屬于有毒、易燃易爆氣體。氣體的排放，嚴重污染周圍環(huán)境?！暗蜏夭裼臀?超重力堿液脫硫化氫”裝置的建設將減少油氣和惡臭氣體的排放，有效地改善酸性水罐區(qū)周圍的空氣質量，減少對空氣的污染。預計裝置年操作費用低于80萬元。

參考文獻

篇7

[關鍵詞] 排放控制 燃油消耗 廢氣處理 排放監(jiān)測 發(fā)展方向

一、前言

保護環(huán)境與節(jié)約燃料已成為全球關注的重大事件,以發(fā)動機為動力的汽車是大氣污染的主要來源之一。排放的廢氣對大氣污染構成嚴重影響,如CO2引起溫室效應;HC在陽光的作用下與NOX進行光化學反應,形成一種毒性較大的光化學煙霧。因此汽車的廢氣排放控制受到各國政府、汽車制造商的進一步重視。

二、汽車排放控制解決的問題

汽車運行時,廢氣排放主要由排氣管產生,包括CO、HC、CO2 、NOX 等氣體;對于柴油機而言,還包括顆粒物排放。CO、HC、CO2 等氣體含量較少且便于處理,廢氣排放控制主要解決汽車NOX和顆粒物的排放。故本文主要介紹由排氣管產生的NOX和顆粒物排放控制技術。

三、現(xiàn)代汽車排放控制技術

現(xiàn)代汽車廢氣排放控制策略從技術角度分為三大方面:降低燃油消耗和燃燒優(yōu)化、排放廢氣的處理和排放性能的監(jiān)測,其對應技術如下所述。

1. 降低燃油消耗和燃燒優(yōu)化

降低燃油消耗和燃燒優(yōu)化可以降低汽車的使用費用、減少國家對進口石油的依賴、節(jié)省石油資源;同時降低了汽車的廢氣排放,其具體實現(xiàn)方法如下所述。

(1)汽車外型優(yōu)化,減輕車身質量。汽車在行駛過程中,主要受到空氣阻力和滾動阻力,減小空氣阻力和滾動阻力可以有效降低燃油消耗。汽車外形優(yōu)化可以有效降低空氣阻力系數CD值,從而減小空氣阻力。減輕車身質量則是減小滾動阻力的重要途徑。但隨著質量的降低,汽車的安全性下降,因此需綜合考慮從而獲得最佳效果。

(2)發(fā)動機技術的發(fā)展。發(fā)動機的熱損失和機械損耗占燃油化學能的65%左右,故提高發(fā)動機效能對降低燃油消耗、減小廢氣排放有重要作用?，F(xiàn)階段發(fā)動機技術的發(fā)展如下:

第一,柴油機共軌式電控燃油噴射技術(CRFIS)

柴油機運行時轉速很高,噴油器每次噴油時間很短,高壓油管內各處壓力隨時間、位置不同而變化;當噴油器針閥落座完成主噴后,高壓油管內的壓力波動可能會引起“二次噴射”現(xiàn)象 ,造成噴油不均勻問題,增加了燃油消耗和廢氣排放。

針對上述問題,CRFIS對柴油機的噴油時刻和噴油過程進行控制,其基本原理是:通過柴油機共軌直接或間接形成恒定高壓預噴射燃油,然后將其送至帶有高速電磁開關閥的對應噴油器內,高速電磁開關閥的開啟、關閉實現(xiàn)噴油過程的開始、結束。ECU(電控單元)根據發(fā)動機的轉速、輸出功率控制高速電磁開關閥的開閉和開啟時間,從而間接控制噴油時刻和噴油過程。

CRFIS的特點:第一,CRFIS柴油機高壓油管內噴射壓力的形成與噴射過程完全分開,噴射壓力大小與發(fā)動機轉速無關,避免了“二次噴射”現(xiàn)象;第二,CRFIS柴油機的每次噴射量由噴射壓力和高速電磁開關閥開啟時間決定,ECU精確控制噴射過程,解決了“噴油不均勻”問題。

第二,均質充量壓縮燃燒技術(HCCI)

HCCI是將點燃式內燃機和壓燃式內燃機有機結合的一項技術,可有效減小汽車碳煙和NOX排放。其基本原理是:HCCI發(fā)動機與傳統(tǒng)的點燃式內燃機類似,將比例非常均勻的燃油和空氣進行預先混合,然后注入氣缸內;傳統(tǒng)的點燃式內燃機通過火花塞點燃混合氣,而HCCI發(fā)動機的點火過程則與壓燃式內燃機類似,通過活塞壓縮混合氣,使之溫度升高至一定溫度后自行點燃。

HCCI的特點:第一,HCCI發(fā)動機無擴散燃燒過程,避免氣缸內形成局部高溫和濃混合氣,有效降低了碳煙和 的排放;第二,HCCI發(fā)動機保留了壓燃式內燃機高熱效率的特點,降低了燃油消耗和廢氣排放。

第三,渦輪增壓技術(Turbocharger)

渦輪增壓技術利用發(fā)動機排放廢氣的慣性力推動渦輪室內的渦輪,渦輪帶動同軸的葉輪,旋轉的葉輪壓送經過空氣濾清器的空氣,使其增壓并進入氣缸。伴隨著空氣量增加,循環(huán)供油量相應增加,達到了增加功率的目的。

其特點:第一,在不增加發(fā)動機排量的基礎上,渦輪增壓技術可以增加發(fā)動機的輸出扭矩和功率;第二,渦輪增壓技術利用廢氣排放動能對新鮮空氣增壓,回收了部分能量,降低了燃油消耗和廢氣排放。

第四,燃料分層噴射技術(FSI)

FSI不像傳統(tǒng)發(fā)動機那樣將燃油注入進氣歧管,而是將燃油直接注入氣缸的技術。其基本原理是:FSI利用電子芯片計算分析并精確控制注入氣缸中的燃油噴射量,獲得具有理論空燃比的混合氣體,從而提高發(fā)動機的效率。

其特點:第一,FSI發(fā)動機完成一次工作循環(huán)有兩次噴油過程,對應的噴油時刻分別為吸氣沖程和壓縮沖程末端;第二,FSI根據發(fā)動機轉速和負荷的不同,有分層注油和均勻注油兩種注油模式,其對應的發(fā)動機工況分別是低速、中速工況和高速高負荷工況;第三,FSI發(fā)動機與傳統(tǒng)發(fā)動機相比,其動態(tài)響應好,輸出扭矩和功率可以同時被提高,燃油消耗降低,廢氣排放減小。

(3)動力傳動系的優(yōu)化。傳動系的檔位增多,增加了選著合適檔位使發(fā)動機處于經濟工作狀況的機會。按照這種思路,檔數無限的無級變速器在任何條件下都提供了使發(fā)動機在最經濟工況下工作的可能性。若發(fā)動機能始終維持較高的機械效率,無級變速器將顯著地提高燃油經濟性,減小廢氣排放。

2. 排放廢氣的處理

對排放的廢氣進行后續(xù)處理屬于機外處理方法。其主要包括選擇性催化還原技術、廢氣再循環(huán)技術、顆粒過濾器和柴油機氧化催化器四項內容。對應具體內容如下所述:

(1)選擇性催化還原技術(SCR)。SCR是一項處理廢氣中NOX的工藝。其基本原理是:NOX濃度傳感器檢測廢氣中NOX的濃度,ECU根據測量結果向廢氣中注入適量的氨、尿素等含氮化合物,兩者反應生成N2和 H2O。其特點:第一,ECU根據廢氣中NOX濃度控制氨、尿素等含氮化合物的注入量。若注入量過少,NOX不能處理完全;若注入量過多,未參加反應的含氮化合物進入空氣中污染空氣。因此SCR需要高靈敏度的NOX濃度傳感器和高精度的含氮化合物噴射裝置;第二,SCR對溫度較敏感,其還原效率易受燃油硫含量及廢氣中顆粒物含量的影響。

(2)廢氣再循環(huán)技術(EGR)。EGR是將少量排放廢氣送回氣缸,與未燃燒的混合氣再混合并進行再次燃燒的技術。該技術可有效降低廢氣中 NOX含量,其原因如下:第一,EGR增加了混合氣體中H2O、CO2 等三原子分子的含量,混合氣的熱容量增大,燃燒過程中最高溫度降低,廢氣中NOX含量從而下降;第二,EGR對混合氣具有稀釋作用,混合氣中氧氣含量降低,減小了NOX生成的機會;第三,EGR使混合氣中惰性氣體含量增加,惰性氣體會延緩燃燒過程,燃燒室的壓力形成過程變慢,排放廢氣的NOX含量降低。

(3)顆粒過濾器(DPF)。對于柴油機,使其顆粒物排放滿足排放法規(guī)的技術是DPF。DPF位于發(fā)動機廢氣排放管處,當廢氣通過時,DPF收集和存儲廢氣中顆粒物,從而降低顆粒物的含量。DPF關鍵技術是過濾材料和過濾體再生,其作用效率受顆粒物生成速率、廢氣排放溫度、燃油硫含量及排氣管道處背壓的影響。

(4)柴油機氧化催化器(DOC)。DOC以鉑(Pt)、鈀(Pd)等貴金屬為催化劑,使顆粒物中有機物SOF發(fā)生氧化反應生成CO2和H2O,通過減小SOF含量達到降低廢氣中顆粒物含量的目的。其作用原理和三元催化轉換器催化氧化HC和CO原理類似。

3. 排放性能的監(jiān)測(OBD)

新車運行時,廢氣排放指標一般符合要求。但在使用過程中,隨著車輛的老化和損壞,其排放指標可能不再符合汽車排放要求。OBD從發(fā)動機運行開始,便監(jiān)督與排放控制有關的零部件狀態(tài);一旦發(fā)動機廢氣排放超標,OBD便會在儀表盤中發(fā)出警示,提醒駕駛員做出相應反應。然而OBD系統(tǒng)并非對汽車的廢氣排放進行實時測量,而是當發(fā)動機失火、催化轉化器儲氧能力下降以及氧傳感器劣化后,通過監(jiān)測某些相關參數的變化,推測汽車排放將會超標,從而發(fā)出警告信號。

四、結論

節(jié)能、環(huán)保是當今世界發(fā)展主題,對于現(xiàn)代汽車,降低燃油消耗、減少廢氣排放既是其順應時代潮流的必須,也是其前進發(fā)展的方向。汽油機具有廢氣排放量少、低熱效率的特點,低熱效率是制約汽油機繼續(xù)發(fā)展的一個瓶頸;唯有提高熱效率,汽油機才能在激烈的競爭中處于不敗地位。與汽油機相比,柴油機具有較高的熱效率,但廢氣中顆粒物含量遠遠高于汽油機;在排放法規(guī)越來越嚴格的情況下,顆粒物排放無疑是阻礙柴油機大范圍推廣的主要因素。

因此,將汽油機和柴油機的優(yōu)點完美結合,使發(fā)動機具有熱效率高且排放量少的技術必會得到社會的認可和普及,同時也是現(xiàn)代汽車技術發(fā)展的方向。

參考文獻:

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篇8

Abstract: According to the actual test results to analyzes paint composition that air pollution situation, and illustrates the paint waste gas composition, processing method and estimating the filter cotton and activated carbon dosage is determined according to the construction project.

Keywords: thinner; xylene; paint mist; activated carbon

機械行業(yè)及汽修行業(yè)一般都需要噴漆，油漆廠提供的油漆由固體分和溶劑等組成，在調配油漆時需加入稀釋劑，在涂裝過程中仍需添加稀釋劑調節(jié)油漆的粘稠度。因此一般我們說的油漆是由主漆、溶劑、稀釋劑組成，并可根據需要添加固化劑，減少油漆干燥時間。

油漆中有機溶劑易揮發(fā)，采用氣相色譜方法檢測出油漆及稀釋劑中的有機溶劑主要成分為丙酮、乙酸乙酯、苯、乙醇、甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、異丁醇、環(huán)己酮，其中二甲苯的占比最大。由于純芳香烴富含甲苯、二甲苯，而丁醇、丙酮非主要污染因子，我國要求用高芳香烴、低芳香烴溶劑油（國內用混合性溶劑最多）代替純芳香烴溶劑，苯類溶劑不允許使用，油漆溶劑油中芳香烴的含量要求在15%以下。因此苯所占的比重已經很小，環(huán)評計算時一般可不考慮苯。

1、估算條件

本文以某機械行業(yè)技改項目為例，利用油漆供應商所提供的廣州SGS檢測中心對機械行業(yè)比較常用的“一底一面”即防銹漆鐵紅環(huán)氧酯底漆及丙烯酸面漆苯類的檢測結果進行敘述，表1中重金屬鉛指的是干樣品總重量中的含量。

表1兩種油漆質量指標表

表2 稀釋劑及固化劑的成分單位：mg/kg

2、成分估算

參照常用的油漆有機溶劑揮發(fā)量經驗數據表，丙烯酸樹脂漆的有機溶劑揮發(fā)量641kg/t油漆大于環(huán)氧樹脂漆246kg/t油漆，由于油漆行業(yè)污染物排放表中數據偏大，且缺乏針對性，且該項目油漆用量很少，環(huán)評計算時為安全考慮，項目全部按照丙烯酸樹脂漆成分進行計算。據調查油漆成分類似于稀釋劑，油漆與稀釋劑的配比一般為1:5~1:2，本項目油漆、稀釋劑主要成分根據檢測報告進行分析，見表3。

表3油漆成分表 （計量單位：公斤/噸或標米3/噸）

該技改項目油漆使用量為25t/a，稀釋劑使用量為5t/a，本項目油漆平衡見圖1。正常工況下，本項目噴漆在密閉的噴漆室進行，油漆中添加了少量快干劑，在自然風吹條件下，油漆干燥時間小于24h，根據本項目生產規(guī)模估算平均每臺成品機噴漆及干燥時間可持續(xù)約36h，因此噴過漆后的部件完全可以在噴漆室自然風干后移入倉庫。項目噴漆過程中油漆中的固份約65%附著在需噴漆的部件上，35%進入漆霧過濾器中。由于噴漆過程是在微負壓的狀態(tài)下進行，漆霧過濾器對漆霧的設計去除率可達90%以上；去除漆霧的廢氣由風機引入噴漆、風干工序配套的活性炭吸附裝置。

圖1油漆平衡圖（TSP、二甲苯）（單位：t/a ）

技改項目噴漆房產生的有機廢氣采用活性炭吸附裝置凈化系統(tǒng)揮發(fā)性有機廢氣，經凈化處理后的噴漆房廢氣集中收集后通過15m高排氣筒排放，活性炭吸附裝置對有機廢氣的設計處理效率可達90%以上，風機總風量初步設計為20000 Nm3/h，評價中均按90%計算，則項目噴漆廢氣、風干廢氣經上述處理后，二甲苯、漆霧（粉塵）的排放量分別為0.81 t/a、0.53t/a。

3、 噴漆廢氣處理

3.1廢氣危害

噴漆產生的主要污染物就是①揮發(fā)性有機廢氣——來自溶劑和稀釋劑的揮發(fā)，有機溶劑是用來稀釋油漆以達到物件表面光滑美觀的目的。但有機溶劑極易揮發(fā)，不能長時間隨油漆附著于物件表面，在噴涂及晾干過程將全部釋放出來，從而形成有機廢氣，其特點為無色、極具刺激性，且隨空氣的流動而擴散于大氣中，能通過人體呼吸或直接作用人體，對人體的呼吸系統(tǒng)等造成傷害，其中如二甲苯、甲苯、醋酸乙酯、丁酮等低沸點、高揮發(fā)性的有機化合物既有毒又易燃，不僅危害人的健康而且有可能引發(fā)火災爆炸；②漆霧，顆粒微小，絕大部分在10微米以下，液態(tài)油漆在氣壓作用下形成的霧化粉塵顆粒物，呈粘稠狀，極易吸附在所接觸的人或物體上，且還是潛在的致癌物質，對整個大氣環(huán)境造成污染。另外，噴漆環(huán)境惡化也會降低漆膜質量，對被污染空氣中的漆霧的收集與分離是提高噴漆質量、改善噴漆環(huán)境、達到環(huán)保排放要求的主要方法。

3.2處理方法

涂裝工序漆霧的處理一般分為干法和濕法。濕法有水簾洗滌、油簾洗滌等方法，干法一般是吸附法。

漆霧干法治理技術不存在濕法含漆廢水污染問題及相應污水處理設施、費用等問題，已被大量采用；且考慮到技改項目位于飲用水水源保護區(qū)上游約200m，且項目所在區(qū)域無污水處理廠，為減少廢水排放風險和費用，環(huán)評推薦項目采用干法凈化噴漆廢氣。

干法凈化的工作原理為：首先由進風口導入漆霧廢氣，經氣流擴散流速迅速下降，在均流段內漆霧被平均分布，使漆霧廢氣均勻進入預處理段；預處理采用多目不銹鋼絲網，具有很強的吸附過濾能力，氣流在此部分被壓縮、膨脹，使大顆粒漆霧因慣性作用與絲網碰撞而凝聚過濾，流出預處理段后的漆霧粒子濃度大大降低，同時其它雜質也能被截留在預處理段中；然后進入強吸附段，該段采用了進口專用漆霧過濾材料，漆霧粒子與材料中的纖維發(fā)生碰撞被吸附；漆霧處理后廢氣通過除味層凈化后排空，該層選用專用低阻高效活性炭，具有大比表面積，微孔結構，高附容量，高再生率的特點，廢氣與具有大比表面積的多孔性的活性炭接觸,所含有機溶劑污染物被吸附,使其與氣體混合物分離，從而實現(xiàn)對有機廢氣的凈化?？捎行コ妆健⒈扔袡C廢氣。

項目噴漆房產生的廢氣先經過漆霧過濾器內不銹鋼絲網預處理后濾棉吸附漆霧顆粒物，凈化后的廢氣再經活性炭吸附裝置除味處理，廢氣處理流程見圖2。

圖2 廢氣處理流程圖

通過增加多層不銹鋼絲網、濾棉過濾層以及活性炭過濾層，根據濾棉及活性炭供應商介紹活性炭吸收能力為500mg/g～900mg/g，本評價根據本項目情況選擇吸附能力較大的活性炭，漆霧凈化器和活性炭吸附裝置的設計凈化效率均可達90%以上，本評價均按90%計算，預測可知本項目可實現(xiàn)漆霧顆粒物及有機廢氣達標排放。

3.3運行成本

活性炭吸附柱的投資及運行費用均較小，按照本項目二甲苯廢氣產生量，其活性炭吸附柱的投資約需8萬元，包括引風機、管道、柱體、柱內吸附載體（活性炭）等，其運行費用主要包括電費、折舊費、維護費、吸附載體購買費等，運行費用在1.0萬元左右。噴漆房活性炭一般為蜂窩活性炭塊，吸附能力一般為500-900mg/g,單價4000-5800元/噸，交給危廢處理單位處置約2000元/噸。

4、討論與小結綜上所述，國家要求不使用含有苯的油漆及其有機溶劑，根據檢測報告，環(huán)氧樹脂類和丙烯酸類油漆及其稀釋劑等甲苯含量很少，環(huán)評一般計算二甲苯與漆霧，采用漆霧凈化后進行臭氣處理可實現(xiàn)達標排放，符合環(huán)保要求。非甲烷總烴由于一般的地方環(huán)境監(jiān)測站不能測出，因而本文中未涉及。

參考文獻：

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論文關鍵詞：涂裝線改造；電梯涂裝；環(huán)保節(jié)能；廢水廢氣零排放

1引言

涂裝應用非常普遍，可以說涂裝產品無處不在。在人們享受涂裝帶來的美感的同時，涂裝產生的廢氣、廢水和廢渣也給我們賴以生存的地球環(huán)境帶來污染。而電梯產品需要涂裝的部件較多，且涂裝部件的面積較大，因此使用的涂料較多，相應地涂裝產生的副產物廢氣、廢水和廢渣也較多。減少廢棄排放物，保護環(huán)境，實現(xiàn)環(huán)保涂裝，世界各國都在努力探尋著，日立電梯(中國)有限公司本著對社會高度負責任的態(tài)度花巨資投入環(huán)保工作，取得了明顯成效。

日立電梯在中國廣州、上海和天津都有制造基地，其中上海和天津制造基地在涂裝線建設之初，把環(huán)保節(jié)能作為指導思想并付諸實施，底漆采用電泳涂裝，面漆采用水性漆靜電噴涂的施工方法，而廣州工廠涂裝線建成于2003年，噴涂工藝為：

底漆正面噴漆_過渡底漆反面噴漆、底漆反面跟蹤補漆一流平一面漆正面噴涂一流平一罩光噴涂一流平一固化干燥使用的涂料是溶劑型的，溶劑型涂料是以有機溶劑為載體，其本身含有較多的有機溶劑，涂裝時涂料調配和噴涂清洗還要用有機溶劑，因此在噴涂施工和涂膜干燥過程中會有大量的VOC排放。為減少噴漆對環(huán)境造成的污染，實現(xiàn)環(huán)保涂裝，改造初期提出了不同的改造方案，方案一參照日立公司天津、上海工廠的工藝，此方案因改造周期長、投資大，原有涂裝線設備基本不能利用，影響生產予以否定。如何在原有涂裝線的基礎上進行有效改造，根據公司噴漆線改造的目的和指導思想：以環(huán)保為中心，減少噴漆廢棄物的排放，特別是減少VOC的排放。從工藝、設備和原材料等方面經多次分析論證，首先從源頭上減少污染物的產生和排放，前處理采用環(huán)保原料，把使用溶劑型涂料噴涂改為水性涂料噴涂，對現(xiàn)有噴涂線設備進行了有效改造以滿足水性噴涂條件，并且改進和增加了相應的環(huán)保設施，以最少的投入、最短的改造時問順利完成了改造，詳細說明見圖1。

2采用環(huán)保型原材料

2．1前處理工序

前處理是涂裝作業(yè)必須經過的處理工序，處理方法和所使用的化學藥劑的種類較多，其主要作用是增加涂層的附著力及防護性。脫脂劑的主要作用是除去部件表面的油污，一般常用的是堿性脫脂劑，脫脂機理是脫脂劑與部件表面的油污發(fā)生皂化、乳化反應及利用表面活性劑親水親油的原理除掉表面的油污，常用的有磷酸鹽、硅酸鹽、堿以及表面活性劑等構成的混合物；表面調整劑的作用是形成磷化處理晶核，使磷化膜更致密，一直以來采用膠體鈦鹽；磷化劑主要是磷酸鹽處理技術，為增加其防銹性，采用含有zn—Ni～Mn金屬陽離子型的磷化處理液。因生產的電梯產品的梯種、型號較多，需要涂裝的部件外形尺寸較大，在前處理工序會產生廢水、廢渣等廢棄物，其中廢水中含有的磷容易造成水體富營養(yǎng)化，鋅、鎳等重金屬元素用一般的廢水處理工藝較難除掉，廢渣中含有磷酸鐵、磷酸鋅等磷酸鹽，這些廢水、廢渣處理費用高，若處理效果不好容易造成二次污染。為容易做到對排放的廢水、廢渣達標處理，減少廢水、廢渣的排放量和減少廢水中重金屬離子和鹽類含量采取了以下措施：前處理從設備上采用連續(xù)輸送自動噴淋方式提高生產效率，縮短處理工藝時間；部件采用豎直懸掛方式增加單位時間的處理量；噴淋水洗采用逆流方式，在保證沖洗質量的前提下減少水的用量；脫脂劑采用低溫無磷脫脂劑以減少燃氣用量和磷的含量；表面調整劑采用長效調整劑以減少更換次數；磷化采用無磷磷化，不同于以往常用的鋅系磷化處理，可在各類金屬上形成納米級的金屬氧化皮膜，該膜呈金黃一藍紫色，皮膜顏色因膜厚、材質及處理條件的不同而變化，不含磷、鎳、錳重金屬元素，常溫處理，減輕污水處理負荷，是一種新型環(huán)保材料，該氧化皮膜的防銹性能和漆膜附著力可與傳統(tǒng)的鋅系磷化膜相媲美。涂裝線前處理工序產生的廢棄物主要是水洗1和水洗3這2個工位產生的溢流水和少量的磷化渣固廢物，溢流水排放到廢水處理站進行處理，磷化渣采用日本三進的壓榨機經壓榨處理后由危廢公司回收，前處理節(jié)能減排措施見圖2。

2．2噴涂工序采用水性涂料

水性涂料是以水為載體的，主要是由水性樹脂、顏填料、溶劑及助劑組成，經過調色、攪拌、研磨等工序形成的混合物，在歐洲等發(fā)達國家因環(huán)保法規(guī)的要求而應用較多，在我國水性涂料的應用才剛剛起步，主要是少數汽車廠的底涂和中涂采用水性涂料(罩光仍是油性涂料)。

日立電梯(中國)有限公司噴涂使用的底漆、面漆和罩光漆全部是國產的水性涂料，主要由性能優(yōu)異的水性丙烯酸樹脂、氨基樹脂、顏料、助溶劑、去離子水和助劑組成，原漆經檢測VOC含量小于50g／kg，涂料調配和換色清洗全部使用純水。噴涂設備采用高壓靜電涂裝，施工條件范圍廣范，環(huán)境溫度不低于一5℃、相對濕度不大于95％的環(huán)境條件都可噴涂施工，國內大部分地區(qū)環(huán)境條件都能滿足其使用要求。使用水性涂料后固化溫度降低，改造前使用溶劑型涂料固化溫度為(165~5)℃，使用水性涂料固化溫度為(145~5)oC。根據統(tǒng)計數據，固化溫度越高，消耗的燃氣量越大，固化溫度從160clC降至140℃，每小時可節(jié)約燃氣20m。需特別說明的是水性罩光涂料目前在電梯行業(yè)還沒有靜電噴涂實際應用的先例，因為罩光漆的作用是提高涂膜表面的光澤，增加其裝飾性和抗劃傷性，在水性罩光漆應用初期，存在的問題是因水性罩光漆樹脂本身固含量較低，噴涂后濕膜的潤濕性和流動眭較差，涂膜飽滿度偏低，可施工性變得較差，特別是噴涂后濕膜厚度較難判定，涂膜干燥后邊角部容易產生起泡和針孔現(xiàn)象，給水性罩光漆的推廣應用帶來了難度。為了解決水性罩光漆的上述問題，從噴涂工藝上通過調整靜電旋杯噴槍的旋轉速度、噴涂壓力、水性涂料黏度和涂料吐出量，從涂料配方上通過改進流平劑、助溶劑、消泡劑及樹脂成分等方面，經過反復調整試驗，最終達到了使用要求，為水性罩光漆的成功應用奠定了基礎。

3采用三噴一烤的濕碰濕工藝

具體工藝是底漆靜電噴涂經過自然條件流平后直接噴涂面漆，面漆經過流平后再噴涂罩光漆。濕碰濕噴涂工藝最大的優(yōu)點是節(jié)省能源，比正常的一噴一烤工藝節(jié)約能源約50％以上。水性涂料采用濕碰濕工藝相對于油性涂料濕碰濕噴涂工藝難度增大，因為底漆的主要作用是防護性，面漆的主要作用是裝飾性，采用濕碰濕工藝底漆的表干速率和噴涂工藝參數必須控制在一定范圍內，否則會造成底漆反滲到面漆、漆膜流掛及漆膜厚度不夠等缺陷；因改造前溶劑型涂料可根據環(huán)境條件的變化調整稀釋劑成分來調整揮發(fā)速率從而控制漆膜的表干速率，而水性涂料的稀釋劑是水，不能像油性涂料那樣通過調整稀釋劑的成分來調整其表干速率。為滿足水性涂料濕碰濕噴涂工藝的要求，通過調整水性涂料的成分和噴涂工藝參數滿足了此噴涂工藝要求。

4噴涂設備改造

4．1改造中央供漆系統(tǒng)

改造前噴涂線采用中央供漆系統(tǒng)，其中底漆噴漆房共用一套供漆裝置，面漆噴漆房共用一套供漆裝置，采用中央供漆系統(tǒng)的好處是調配涂料方便，涂料施工黏度穩(wěn)定，節(jié)省人力，但存在換色和清洗困難，從中央供漆室到噴漆房的管道較長，增加維護成本等缺點。采用水性涂料靜電噴涂，必須對現(xiàn)有的供漆系統(tǒng)進行改造，以滿足水性涂料靜電噴涂的需要。

(1)溶劑型涂料供漆系統(tǒng)

改造前采用的是中央供漆系統(tǒng)，底漆、面漆和罩光漆的供漆桶全部放置在一個供漆間內，且供漆間與噴漆室的距離較遠。

中央供漆系統(tǒng)從供漆桶到噴漆室的管道采用不銹鋼管道，因距離較遠采用高壓力柱塞泵供漆，且有回流管道，因改造前采用的是溶劑型涂料，涂料本身的電阻較大，為40～100MD，，所以涂料本身不會導電，采用水性涂料，因其本身會導電，噴槍高壓電會沿著管路而放電，因此必須對原有的供漆系統(tǒng)進行改造。

(2冰性涂料供漆系統(tǒng)

水性涂料本身會導電，噴槍高壓電會沿著管路而放電，因此必須對供漆系統(tǒng)進行有效絕緣。為滿足絕緣要求，每個噴漆室增加單獨的供漆間，縮短供漆管道至噴槍的距離，原則上水性涂料供漆管道越短越好，但考慮到操作的方便性，在場地和設備布局許可的情況下，盡量縮短為好。

4．2底漆增加跟蹤噴涂機

為保證產品質量，提高部件反面彎折位的上漆率和涂料的利用率，減少廢渣和廢氣排放量，增加了自動跟蹤機補噴部件反面彎折位代替人工補噴，節(jié)省了人力，保護了人身健康。

自動補漆跟蹤機，可以對噴涂部件的位置進行檢測并實施自動跟蹤噴涂，專門噴涂邊角位，彌補靜電噴涂邊角位上漆率不高的現(xiàn)象，工作原理是空氣噴槍檢測到部件到達后，升降機與輸送鏈同步運行，同時噴槍開始往復噴涂。

水性靜電自動噴涂機設內置式高壓發(fā)生器，霧化氣壓不大于0．1MPa，上漆率大于75％，可對噴涂部件的寬度和長度實施檢測并自動噴涂，從而節(jié)約了涂料。

4．3采用水幕水渦式噴漆房

水幕水渦式噴漆房見圖3。

水幕水渦式噴漆房由噴漆室體、送排風系統(tǒng)、水幕水循環(huán)系統(tǒng)、渦旋除渣系統(tǒng)及噴涂機構成。噴漆室體外形尺寸為：5500mmx4800mmx5100mm，正面安裝有大面積玻璃觀察窗，其它三面墻由不銹鋼做骨架，鑲嵌不銹鋼板。

送風系統(tǒng)是把經過初級和一級過濾后的空氣送到噴漆室頂部的均壓室，再經過均壓室二級過濾后均勻地送到噴漆室，排風系統(tǒng)的作用是排除噴漆產生的過噴漆霧，具體為噴涂機產生的過噴漆霧，經過排風機的強勁抽力與水幕渦旋板的渦旋水充分混合后，漆渣和溶于水的VOC溶人到噴漆室的循環(huán)水中，不溶于水的VOC被排出，進入到活性炭處理裝置，送風量的大小根據以下公式確定：p=3600FV(F為操作區(qū)地坪面積，m；V為風速，m／s)，一般要求噴漆室內保持微正壓，以保證干凈的噴漆室環(huán)境。

噴漆室除渣系統(tǒng)由水簾板、氣水分離室及渦旋板組成，應注意水簾板與渦板旋之間的間隙及水簾板最低位與循環(huán)水池水面的間隙，否則除去漆霧的效果會變差。經過渦旋處理后的廢氣進人汽水分離室，水汽和未被除凈的漆霧再次被分離，排放的是含有VOC的廢氣。汽水分離室擋水板的寬度和角度與帶漆霧水粒的撞擊效果、排氣擴散速度及流向有關，直接影響漆霧捕集率和汽水分離率，亦須注意。噴漆房漆霧分離是否徹底直接影響后續(xù)廢氣處理效果。

5環(huán)保設備

環(huán)保噴涂從原材料和工藝上減少了廢棄物的排放，且排放值遠低于國家相關標準，但日立電梯(中國)有限公司本著對社會高度負責的態(tài)度，在采用環(huán)保噴涂的同時，把涂裝生產過程中產生的廢水、廢氣和廢渣分別進行了有效處理。

對水性漆噴涂后排放的少量VOC進行活性炭吸附處理，噴漆產生的廢水及生活廢水經過廢水處理后回用(見圖4)。下面就噴漆產生的廢水、廢氣和廢渣進行詳細介紹，以供參考。

5．1廢氣處理設備

5．1．1廢氣處理控制方式

(1)全線采用PLC控制，能對廢氣處理的情況進行監(jiān)控(顯示工藝流程，故障報警)。設置自動及手動2種控制模式，在自動控制模式下，按下自動啟動按鈕，系統(tǒng)將按順序自動投入運行，在手動控制模式下，各設備可獨立進行啟動。若有故障發(fā)生，可進行聲光報警。在廢氣出口安裝濃度檢測裝置，當排出的廢氣超過其規(guī)定數值時，可進行自動脫附和報警。

(2)吸附功能?；钚蕴课窖b置設計為雙罐雙層吸附，當一個罐吸附飽和時，可進行脫附，同時啟動另一個吸附罐進行吸附，這樣可以做到反復循環(huán)利用，有效地吸附有機廢氣。吸附罐的大小和活性炭的用量是根據其排風量的多少進行設計的，其處理風速最好不大于lm／s。為了防止活性炭中毒，應配備隔水隔塵過濾裝置。

(3)解吸。當活性炭吸附有機物達到飽和狀態(tài)后，即停止吸入有機廢氣，通過活性炭床向上送入蒸汽進行吹脫，將有機物自活性炭中逐出，即解吸。罐中活性炭恢復其活性，即再生。脫附后的有機廢氣經過冷凝器后變成液體進行回收，可做到活性炭反復利用又達到吸附效果。

5．1．2廢氣處理工藝流程

廢氣處理工藝流程見圖5。

5．2廢水處理工藝

(1)廢水100％循環(huán)利用要點說明

工廠廢水的主要來源是生產的廢水和生活廢水，其中生產廢水主要是涂裝生產中脫脂、磷化、噴漆和后沖洗產生的廢水，生活污水主要來源于食堂、廁所及衛(wèi)生清洗。工廠總體設計是廠區(qū)不設污水排放口。在生產及生活過程中產生的污水經過廢水處理設備處理后但標準低于自來水的稱為中水，中水一部分用于工廠的綠化、沖廁、道路清洗及養(yǎng)魚，還有一部分中水經過深度處理后回用到涂裝生產線，從而做到100％循環(huán)利用而不對外排放。

(2)廢水處理工藝流程

廢水處理工藝流程見圖6。

6結語

(1)本項目實施難點及收獲。水性底漆、面漆和罩光漆濕碰濕靜電噴涂工藝及邊角位自動跟蹤補漆機的成功應用，在采用環(huán)保水性涂料的同時，對噴涂產生的副產物廢水、廢氣進行處理，實現(xiàn)了涂裝廢水、廢氣的零排放，為環(huán)保噴涂樹立了典范。

篇10

【關鍵詞】發(fā)動機；排放系統(tǒng)；結構原理；故障；檢修

文章編號:ISSN1006―656X(2013)06 -00088-01

一、排放系統(tǒng)的機構和工作原理

（一）前言

汽車發(fā)動機排發(fā)污染主要有CO(一氧化碳)、NOx(氧氧化合物)和HC(碳氫化合物)，這些有害氣體通過以下三條途徑釋放。一是通過排氣管，其中約99%的CO、99%的NOx、60%的HC是通過排氣管排放；二是通過曲軸箱，其中約1%的CO、1%的NOx、20%的的HC是通過曲軸箱竄氣；三是燃料蒸發(fā)，其中約20%的HC是通過這種形式被釋放。工程師在這三條途徑上都設置了“關卡”，主要常見形式有排氣管的催化式排氣凈化器、曲軸箱的強制通風(PCV)裝置和對付燃料蒸發(fā)的蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)，針對不同的釋放途徑和形式采取不同的防治措施，盡量減少有害氣體的排放。

（二）三元催化轉換器（TWC）與氧傳感器

1、TWC定義

催化轉換器(Catalytic Converter)，又叫催化凈化器。該裝置安在汽車的排氣系統(tǒng)內，其作用是減少發(fā)動機排出的大部分廢氣污染物。當廢氣經過凈化器時，鉑催化劑就會促使HC與CO氧化生成水蒸汽和二氧化碳；銠催化劑會促使NOx還原為氮氣和氧氣。這些氧化反應和還原反應只有在溫度達到250℃時才開始進行。如果汽油或油添加劑選用不當，使用了含鉛的燃油添加劑或硫、磷、鋅含量超標的機油添加劑，就會使磷、鉛等物質覆蓋于三元催化轉換器的催化層表面，阻止廢氣中的有害成分與之接觸而失去催化作用，這就是人們常說的三元催化器“中毒”。

2、TWC基本信息

（1）作用。用三元催化轉換器可降低所排廢氣中的三種主要污染物(碳氫化合物HC、一氧化碳CO和氮氧化物NOx)約90%。但只有當空/燃混合比在14.7的狹窄范圍內時，才能進行完全催化反應，這就要求氧傳感器的工作必須正常。

（2）工作原理。當含有CO和HC的廢氣通過三元催化轉換器時，鉑催化劑便觸發(fā)氧化(燃燒)過程，HC和CO與轉換器中的氧結合生成水蒸氣和二氧化碳，氧化過程對NOx排放沒有影響。 為了減少NOx的含量，需要進行“還原”反應。還原反應是去掉物質中的氧原子。在三元催化轉換器中，銠被用作催化劑，將NOx分解為氮和氧，當溫度為350℃左右時，污染物便會發(fā)生有效的轉化。

（3）結構。三元催化轉換器由金屬外殼、陶瓷格柵基底和大約2g(克)左右的銠、鉑涂層(作為催化劑)組成。

（三）廢氣再循環(huán)（EGR）控制系統(tǒng)

概要。內燃機在燃燒后排出的氣體中含氧量極低甚至是沒有，此排出氣體與吸氣混合后會使吸氣中氧氣濃度降低，因此會產生下列現(xiàn)象:

比大氣更低的含氧量在燃燒時（最高）溫度會降低，會抑制氮氧化物（NOx）的產生。燃燒溫度降低時，汽缸與燃燒室壁面、活塞表面的熱能發(fā)散會降低，另外因熱解離造成的損失也會有些微降低。燃油引擎其部分負荷為汽缸內在非EGR時為了提供等量的氧氣量（為了得到同一軸的出力），因此需要將油門開大，結果吸氣時的吸油（油門）損失較低，燃料消費率會提高。此即為活塞在一次行程下吸入的氧氣降低時，會如同使用小排氣量引擎采下加速前進時一樣的效果。EGR 的返流量依燃油引擎的情形(在吸氣量中)下最大為15%，而怠速時與高負載時則會停止。以車輛重量來看引擎出力較小的大型柴油車，其引擎負載較高，為了能夠達到排氣量標準也常會使用到EGR技術。

二、控制策略

(1) 控制原則。發(fā)動機的工況不同，對EGR量的要求也不同。為了使EGR系統(tǒng)能更有效地發(fā)揮作用，必須對參加EGR的廢氣數量加以限制。隨著負荷的增加，EGR的量也相應地增加，并能達到最佳值；怠速及低負荷時，NOx排放濃度較低，為保證正常燃燒，不進行EGR；暖機過程中，發(fā)動機溫度低，NOx排放濃度也較低，為防止EGR惡化燃燒過程，不進行EGR；大負荷、高速或油門全開時，為保證發(fā)動機的動力性，不進行EGR；加速時，為了保證汽車的加速性及必要的凈化效果，EGR在過渡過程中起作用。

(2) 控制方式。根據上述EGR的設計原則，必須對EGR進行控制和調節(jié)，使EGR在發(fā)動機中的應用能達到預期的效果。EGR的控制和調節(jié)的方法很多，根據其主要的特點可以從不同的角度進行分類。

EGR控制方式分類

機械式和電子控制式

l機械式EGR系統(tǒng)。優(yōu)點：結構簡單，成本低，容易實施執(zhí)行。缺點：系統(tǒng)缺乏柔性。

電子控制式EGR系統(tǒng)（氣電式和磁電式）

動態(tài)響應好，控制精度高。

開環(huán)控制和閉環(huán)控制

開環(huán)控制。優(yōu)點：結構簡單，控制方便。

關鍵：EGR率的精確控制依賴于控制MAP的精確制取。

閉環(huán)控制。優(yōu)點：能根據發(fā)動機的工況自動調整到最佳EGR量， 控制精度高，動態(tài)響應好。

缺點：結構復雜。

三、發(fā)動機排放控制系統(tǒng)的檢修

TWC及PCV閥的檢修。如果排放控制系統(tǒng)回壓壓力過高和/或廢氣排放超標，則從車上拆下三元催化轉換器，目視檢查它有無堵塞、熔化或陶瓷格柵內部有無裂紋，如果發(fā)現(xiàn)有損壞，應更換三元催化轉換器。

PCV檢查與維修方法。使發(fā)動機怠速運轉，從氣缸罩蓋軟管處拆下PCV閥，檢查PCV閥是否堵塞。若把手放在PCV閥接口處，手指可感到有強烈的真空吸力。

另一種檢查方法是，將PCV閥裝復后從空氣濾清器上卸下曲軸箱進氣管，用一張薄紙輕輕蓋在管口上，待曲軸箱內壓力減小時(約lMIn后)，應明顯見到薄紙被吸向管口。此外，停止發(fā)動機運轉后，卸下PCV閥后用手搖動檢查，若聽到有“咔嗒”聲，說明PCV閥靈活可用，如果發(fā)現(xiàn)有損壞，應更換PCV閥。

四、發(fā)動機排放控制系統(tǒng)的故障案例分析

故障一。寶馬PCV閥故障分析

故障現(xiàn)象：一輛2000款寶馬520客戶反映，該車在正常使用中突然發(fā)現(xiàn)排氣管有大量白色煙霧冒出，同時發(fā)動機抖動，怠速不穩(wěn)。

故障診斷：接車后發(fā)現(xiàn)該車故障現(xiàn)象正如客戶所述，在隨后的檢查中發(fā)現(xiàn)，6只火花塞及所有活塞表面均附著一層未被燃燒的機油；同時還發(fā)現(xiàn)在發(fā)動機怠速運轉時，打開發(fā)動機機油加油蓋時有較強的吸氣感覺，打開蓋的同時發(fā)動機有抖動加劇的現(xiàn)象。

運用排除法把發(fā)動機燃燒室內進機油的可能性一一排除，顯然大量機油同時進入6個燃燒室，肯定還有別的原因，此時回想到怠速時機油加油蓋有較強的吸氣感覺，根據這一現(xiàn)象進行分析，進氣室與曲軸箱相通，發(fā)動機在工作時，曲軸箱內產生出的氣體通過PCV閥與進氣歧管相連。 發(fā)動機在工作過程中，活塞從壓縮到作功行程時會從活塞、汽缸的間隙中竄出一些氣體，這些氣體進入曲軸箱后產生的后果是：使機油產生熱分解而變臟生成油泥，使零部件加速磨損、氧化；同時也會使機油品質顯著下降，其次還會使發(fā)動機過熱造成早燃引起活塞環(huán)膠著造成汽缸擦傷等。