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1、Wartsila船用低速柴油機廢氣排放控制技術(shù)應(yīng)用分析SHANGHAISHIPBUILDING上海造船2010年第4期（總第84期）船舶動力裝置Wiirtsilii船用低速柴油機廢氣排放控制技術(shù)應(yīng)用分析李玉林（上海中船三井造船柴油機有限公司，上海201306）摘要:研究分析了wansilaRTA/RT-flex船用低速柴油機,在控制，降低廢氣排放領(lǐng)域里應(yīng)用的最新主要技術(shù)及其特點.關(guān)鍵詞:W^trtsilaRTA/RT-flex船用低速柴油機;廢氣排放;技術(shù)特點;分析中圖分類號:U6441211文獻標識碼:A文章編號
2、:1005.9962（2010）04—0034—05AbstractiThisPaDeranalyzesthestate一of-artandcharacteristicsofWartsilaRTA/Rl^flexmarinelowspeeddieselengine'SmaintechnologiesinthefieldofexhaustgasemissioncontrolandreductionKeywords:WansllaRTA/RT-flexmarinelowspeeddieselengineexhaustg
3、asemission;technicalfeatures;anal,/rsis0引言船用低速柴油機廢氣排放中的NOx（氮氧）?DSOx（酸氧）及C02（碳氧）等空氣污染物對全球環(huán)境和氣候產(chǎn)牛的嚴重影響，已成為當前國際社會關(guān)｛主的熱點.人們所知的IMOtierII（國際海事組織船機排放限值標準）己對船用低速柴油機廢氣排放的N0和SOx提出了更為嚴格的限制規(guī)定?此外，還首次提岀了對柴油機CO和PM（顆粒物）排放的控制I】J.船用柴油機的廢氣排放控制技術(shù)因而成為一項關(guān)鍵技術(shù).為應(yīng)對下一個NOx排放的限制，對Wfirtsi
4、lfiRTA/RT-flex船用低速柴油機應(yīng)用的主要技術(shù)方法及其特點作了研究與分析.擴展內(nèi)部調(diào)整的方法Wikrtsilg的內(nèi)部調(diào)整方法也就是機內(nèi)調(diào)控措施，這些方法在滿足IMOtierl時就已經(jīng)采用，柴油機運轉(zhuǎn)表明對可靠性并沒有不良影響［I由于在內(nèi)部調(diào)整方法的應(yīng)用上有多種組合方式，因此擴展這種方法是該型船用柴油機滿足IMOtierll排放規(guī)則首要采作者簡介:李玉林，男，高級工程師,1950年生.1978年畢業(yè)于大連工學院船舶內(nèi)燃機專業(yè)，長期從事船用柴油機整體設(shè)計.收稿日期:2010—0624取的技術(shù)方案?按照這些技術(shù)
5、的特點，內(nèi)部調(diào)整方法可以分為”干式工藝”和”濕式工藝”?其中干式工藝簡單，有效，而濕式工藝技術(shù)則比較復雜，但是降低NOx排放效果較好.1.1干式工藝采用提高壓縮比,延遲燃油噴射定時和排氣閥定時及噴油器設(shè)計參數(shù)等方法來滿足柴油機降低廢氣有害物排放的要求.1.1.1延遲燃油噴射定時柴油機的氧化物NOx是由于氣缸內(nèi)高溫燃燒條件下空氣中氧和氮的反應(yīng)而生成?延遲燃油噴射定時可以降低氣缸燃燒初期的高溫，使燃燒過程更為迅速，縮短氧和氮在高溫條件下的滯留時間從而抑?ONOx的生成.在燃燒劣質(zhì)燃油時，會使柴油機的著火延遲，燃燒速度減
6、慢,最高燃燒壓力降低，因而燃油的消耗稍有增加.Wiinsila在RT3X試驗機上的試驗也表明:柴油機在100%負荷時，燃油噴射延遲曲柄轉(zhuǎn)角2.可以減少25%的NOx排放，但是氣缸壓力將降低IMPa,燃油消耗將增加3%J.1.1.2提高壓縮比采用內(nèi)部調(diào)整方法減少柴油機NOx排放，提高壓縮比是必不可少的措施?現(xiàn)代船用柴油機由于噴射壓力提高，燃燒持續(xù)時間縮短?結(jié)合延遲燃油噴射定時，通過加厚活塞桿端部的墊片使活塞在氣缸內(nèi)的凸出高度增加，減小燃燒室容積?壓縮比提高后使柴油機壓縮溫度提高，縮短柴油機滯燃期，減少W-.rtsil
7、ti船用低速柴油機廢氣排放控制技術(shù)應(yīng)用分析燃燒過程中的NOx的生成.如果采用Miller（米勒循環(huán)）I3J把提高壓縮壓力作為一項補充措施進行組合，則可以很好地互為補充,減少柴油機高負荷范圍內(nèi)NOx的排放.1.1_3優(yōu)化排氣閥定時排氣溫度與氣缸內(nèi)熱負荷的大小和燃油質(zhì)量的好壞有關(guān)?延遲燃油噴射會造成排氣溫度的增高,但是現(xiàn)代船用柴油機的平均有效壓力和掃氣壓力都有了很大的提高,通過與Miller循環(huán)相結(jié)合，延遲排氣閥關(guān)閉可以降低氣缸內(nèi)的最高燃燒溫度，提高柴油機內(nèi)部廢氣的循環(huán)效率，降低NOx的牛成.1.1.4采用低NOx噴油
8、器改善柴油機燃燒的一個重要途徑是采用高壓噴射技術(shù)使燃油微粒化并產(chǎn)生有效的渦流.Wfirtsilti的低NO噴油器的概念就是對噴油器的幾何形狀,噴嘴的噴油孑L徑,噴油孔的數(shù)量，噴射的角度等參數(shù)進行新的優(yōu)化和設(shè)計?新的Min.SaG噴油嘴與原有的噴油器比較，在燃油霧化和燃燒特性,縮短滯燃期方面能夠適應(yīng)燃油噴射定時變化的需求，因而在降低NO排放方面起到顯著的作用J
