《流动污染源监测》PPT课件.pptx

流动污染源监测 汽车发动机污染物来源与排放量 Team：杨雪玲 祖立娇 方南 王婷庭 流动污染源排气监测 P 222 汽车、火车、飞机、轮船等流动污染源排放的废 气主要是燃烧后排出的尾气。废气主要含有烟尘 （碳烟）、一氧化碳、氮氧化物（NOx）、碳氢化 合物（HC）和二氧化碳、醛类、二氧化硫、3,4 苯并芘等有害物质。 特别是汽车，数量多，排放量大，是造 成环境空气污染的主要流动污染源。汽 车排气是石油体系燃料在内燃机内燃烧 后的产物，含有NOx、碳氢化合物、CO等 有害组分，是污染大气环境的主要流动 污染源。 5 1.污染物来源 排气污染；窜缸混合气；汽油蒸发。 2.污染物排放量 (1)怠速：当汽车处于怠速工况时，CO、HC排放量较 多。 (2)匀速：HC排放量随发动机转速的升高很快下降；CO 当转速增加时很快降低，至中速后变化不大；NOx的 排放量有所增加。 (3)加速：加速时，会产生大量的Nox，CO、HC的排放 量增加。 (4)减速：CO、HC生成量增加，但几乎无NOx排放。 （一）汽车尾气的采样 （二）汽车怠速CO、HC的测定 （三）汽车尾气中NOx的测定 （四）柴油车排气烟度的测定 （一）汽车尾气的采样 一般分高浓度采样和低浓度采样两种情 况： 低浓度采样是指尾气排放经大气扩散后采 样分析，这种采样分析受环境条件影响大 ，结果稳定性差，且时间性强； 高浓度采样是指发生源在高浓度状况的采 样。目前，常以汽车怠速状态、高浓度采 样监测尾气中的CO和HC。 1、怠速工况条件： 怠速指汽车发动机无负载运转状态下，以 最低供油量进行运转的工况。当汽车处于 怠速工况时，汽车发动机运转而汽车是静 止的。 发动机旋转；离合器处于接合位置；油门 （脚踏板和手油门）位于松开位置；安装 机械式或半自动式变速器时，变速杆应位 于空挡位置；当安装自动变速器时，选择 器应在停车或空挡位置；阻风门全开。 （二）汽车怠速排气中CO、HC的测定 2、测定方法： 用非色散红外气体分析仪进行测定。测定时 ，先将汽车发动机由怠速加速至中等转速， 维持30秒以上，再降至怠速状态，将取样探 头插入排气管中（深度不少于300mm）测定 ，维持10s后，在30s内读取最大指示值和最 低值。如为多个排气管，应取各排气管测定 值的算术平均值。 3、计算CO、HC的相对含量（体积比） 4、排放标准（ GB14761.593 ） 污染物CO(体积分数)/ %HC（体积分数）/10-6 车别轻型车重型车 四冲程二冲程 轻型车重型车轻型车重型车 1995年7月1日前的定型汽车3.54.0900120065007000 1995年7月1日前的新生产汽车4.04.51000150070007800 1995年7月1日前生产的在用汽车4.55.01200200080009000 1995年7月1日起的定型汽车3.03.560090060006500 1995年7月1日起的新生产汽车3.54.0700100065007000 1995年7月1日起生产的在用汽车4.54.5900120075008000 HC（碳氢化合物）体积浓度值以正己烷计。 表3.11 汽油车怠速污染物排放限量 （摘自GB14761.593） （三）汽车尾气中NOx的测定 在汽车尾气排气管处用取样管将废气引 出（用采样泵），经冰浴（冷凝除水 ）、玻璃棉过滤器（除油污、烟尘）， 抽取到100mL注射器中，然后将抽取的气 样经氧化管注入冰乙酸-对氨基苯磺酸- 盐酸萘乙二胺吸收显色液，显色后用分 光光度法测定，测定方法同空气中NOx的 测定。 （四）柴油车排气烟度的测定 P224 尾气中的烟尘（碳烟）是机动车燃料不完 全燃烧的产物，碳烟组分复杂，但主要是 炭的聚合体，还有少量氧、氢、灰分和多 环芳烃化合物等。由于燃料混合和燃烧机 理不同，汽油机产生的碳烟比柴油机少。 烟度是使一定体积排气透过一定面积的滤 纸后，滤纸被染黑的程度。 烟度常用滤纸烟度法（GB/T 3846-93）测 定，烟度值单位用Rb（波许）表示。 1.简介： 由汽车柴油机或柴油车排出的黑烟含多种颗粒 物，其组分复杂，但主要是炭的聚合体（占 85%以上），它往往吸附有SO2及多环芳烃等有 害物质。 为防止黑烟对环境的污染，国家在柴油车自 由加速烟度排放标准和汽车柴油机全负荷烟 度排放标准中，规定了最高允许排放烟度 值。 2.方法： 柴油车排气烟度常用滤纸式烟度计测定，以波 许烟度单位（Rb）或滤纸烟度单位（FSN）表 示。 3.测定原理 用一台活塞式抽气泵在规定的时间内从柴油机 排气管中抽取定量容积的排气气体，使它通过 一张一定面积的白色滤纸，则排气中的炭粒被 阻留附着在滤纸上，使滤纸染黑，其烟度与滤 纸被染黑的强度有关。用光电测量装置测量洁 白滤纸和染黑滤纸对同强度入射光的反射光强 度，依据下式确定排气的烟度。 SF=10（1-I/I0) 式中：SF排气烟度，Rb I染黑滤纸的反射光强度； I0洁白滤纸的反射光强度； 规定洁白滤纸的烟度为零，全黑滤纸的烟度为 10。 4. 滤纸式烟度计 图图3.52 3.52 滤纸式烟度计整体工作原理示意图滤纸式烟度计整体工作原理示意图图 图3.53 3.53 烟度计光电检测系统示意图烟度计光电检测系统示意图 滤纸式烟度计工作原理： 由取样探头、抽气装置及光电检测系统组 成。当抽气泵活塞受脚踏开关的控制而上行时 ，排气管中的排气依次通过取样探头、取样软 管及一定面积的滤纸被抽入抽气泵，排气中的 黑烟被阻留在滤纸上，然后用步进电机将已抽 取黑烟的滤纸送到光电检测系统测量，由指示 电表直接指示烟度值。一定时间间隔测量三次 ，取其平均值。 烟度计的光检测系统原理：采集排气后 的滤纸经光源照射，其中一部分被滤纸 上的炭粒吸收，另一部分被滤纸反射至 环形硒光电池，产生相应的光电流，送 入测量仪表测量。指示电表刻度盘上已 按烟度单位标明刻度。 1、测定原理 在规定的时间内，用一只活塞式抽气泵从柴油 机排气管中抽取一定体积的排气，让其通过一 定面积的白色滤纸，排气中的炭粒就附着在滤 纸上，将滤纸染黑，然