1、尾氣凈化技術在煤礦防爆柴油機上的應用第31卷第o4期2010年o4月煤礦機械CoalMineMachinery尾氣凈化技術在煤礦防爆柴油機上的應用張福祥,M-r(煤炭科學研究總院太原研究院,太原030006)摘要:隨著煤礦井下機械化程度的不斷提高,防爆柴油機車輛得到了廣泛的應用柴油機車紹尾氣凈化技術在某型防爆柴油機上的應用關鍵詞:防爆柴油機;CO;捕集器;NOx中圖分類號:TD524文獻標志碼:B文章編號:10030794(2010)04018003TechnologyofExhaustPurificationAppliedforFlameproofDieselEngineforMineZHA

2、NGFu-xiang,JEr-hu(TaiyuanResearchInstitute,ChinaCoalResearchInstitute,Taiyuan030006,China)Abstract:Withtheimproveofthemechanizationlevelinundergroundcoalmine,theflameproofdieselvehiclescountsseriouspollutiontoairinundergroundmine,therefore,toreducedischargeofthepollutanthasbecomeaquestionimminentlyn

3、eededtosolveforcoalmines.CO,NOandparticulatearematterthemainpollutantsoftheflameproofdieselenginesthatthetechnologyoftailgasdieselengineforthemineisintroduced.Keywords:flameproofdieselengine;CO;trap;NOxO引言(1)一氧化碳(CO)CO是一種無色無味的氣我國現在使用的無軌膠輪車大部分采用防爆體.是煤礦工作面重點監測的一種氣體,因為CO與柴油機作為動力源,但是由于井下環境的特殊性,人體血紅蛋白的親和

4、力遠遠高于氧氣,如果濃度較造成柴油機各方面性能都相對惡化.特別是排放污高時就會造成人體缺氧中毒.染問題.該問題已經成為煤礦防爆車輛設計一個重(2)氮氧化物(NO)NO主要成分為NO,NO要環節.也是一個難點問題.隨著井下環保意識的在空氣中氧化成為NO,具有強烈的刺激性氣味,對不斷加強.對防爆柴油機的排放污染物要求越來越肺和心肌具有很強的毒害作用.2006(防爆柴油機技術條(3)微粒和碳煙顆粒由燃燒時生成的含碳粒稀釋的排氣中.其有害氣體成分的體積濃度不應超需要高溫和缺氧.相比汽油機,柴油機的微粒排放要過CO:1000ppm,NOx:800ppm,而且有進一步提大幾十倍.柴油機機外凈化作為一種重要

5、的污染物控制(1)微粒和碳煙的處理方法措施已越來越受到重視,由于發動機燃燒技術的開現在柴油機微粒處理技術主要有:催化氧化發,輕油低硫化的提高以及防爆柴油機廢氣排放成法,過濾法,低溫等離子體技術.分的變化.使得催化技術應用到柴油機上成為可催化氧化法在發動機負荷低時效果明顯;而發處理技術.講述尾氣凈化技術在煤礦防爆柴油機上20%50%,隨著排氣溫度提高,降低率增大,但排氣的應用溫度提高也會導致S0,和硫酸鹽排放增加.1防爆柴油機尾氣主要成分過濾法是最直接的方法,將柴油機排氣微粒收防爆柴油機排放成分主要包括CO,NO微粒集起來后,利用排氣溫度將微粒燃燒,達到凈化效一180第31卷第04期尾氣凈化技術

6、在煤礦防爆柴油機上墮二二塑!簦竺:竺:顯連續再生式DPF裝置目前要解決的問題:在發動機的各種運轉條件下不發生碳粒堵塞現象,以確前.低溫等離子體技術還處于實驗室階段,由于成本較高,技術復雜,商品化還需要進一步的研究.(2)NO的處理方法由于排氣中氧的濃度高,造成NO控制難度很大.現在最有效的方法是尿素SCR技術,以尿素作排氣中絕大部分的NO,也能降低部分HC.(3)CO和HC過貴金屬來加快碳氫化合物和CO與O反應的速度.凈化效率可以達到8O%90%.COq-02-C02HC+O2-CO2+H203防爆柴油機尾氣凈化技術的應用下面以某種柴油機為例簡單介紹尾氣凈化技特種車輛動力源上述尾氣凈化技術可以

7、用在防爆柴油機上的主要是催化技術和顆粒捕捉器柴油機主要參數:柴油機形式直列,四沖程,水冷,廢氣渦輪增壓缸數6缸徑/mm121功率/l(W170最大扭矩/Nm850怠速/r?min750最大廢氣流量/l(g?h1540壓縮比15:1柴油機氧化型催化器是由呈鯡魚骨狀的波紋管復合而成.在芯體表面有貴金屬鉑和銠的涂層.貴金屬鉑可作為一氧化碳和碳氫化合物與氧氣反劑.同時對顆粒物中的可溶性有機化合物(SOF)有一定的處理效果要對其進行防爆設計,主要包括:(1)在其外側增加水套,防止表面溫度超出150oC;(2)聯接法蘭要保證有效結合面尺寸不小于13mm,表面粗糙度6.3.由于柴油機煙度大,排氣中氧的含量較

8、高,不能利用還原催化劑處理NO.因此,柴油機尾氣凈化的關鍵是NO和煙度.由表1可見:防爆柴油機由于進氣,排氣,燃燒等環節的改變,CO的排放量相對增加,而NO的排放量相對減少.因此,可以利用催化技術減少CO和HC化合物的排放,達到標準放根據防爆柴油機以上特點設計開發了如圖I所示的催化器圖1防爆設計后的催化器表1防爆柴油機排放數據CO/ppm防爆防爆表2為MT2201990煤礦用防爆柴油機械排定的礦用柴油機排放檢測l1工況和順序.表2礦用防爆柴油機排氣檢測工況1000r/min,最大扭矩轉速1500r/min,標定轉速化一O5292l5O61一他8O0696O3196卯埽昭跖姍川渤柳御啪珊姍鯽om

9、ooo0姍伽瑚瑚伽姍一2117ll41111礎盟.;mu第3l卷第04期2010年O4月煤礦機械CoalMineMachinery綜采工作面刮板輸送機垂直傳動部安裝專用裝置的探討研究劉敏(煤炭科學研究總院太原研究院,太原030006)較高的安裝方案并簡要介紹了該安裝專用裝置,分析了該裝置的優缺點.關鍵詞:垂直傳動部:專用裝置:三維移動中圖分類號:TD528文獻標志碼:A文章編號:10030794(2010)04018203ResearchofSpecialDeviceUsedinInstallingAFCVerticalDriveofMechanizedMiningFaceLIUMin(Tai

10、yuanInstituteofChinaCoalResearchInstitute,Taiyuan030006,China)Abstract:rI'llenecessityofsafetyandefficiencyinstallationofAFCverticaldriveofthemechanizedminingfaceinShendongminingareawasexpounded.Thedifficultyofinstallationwaspointed,andthemethod,theinstallationplanwithhigherautomationdegreewasde

11、veloped,andtheinstallationspecialdevicewasbrieflyintroduced.Theadvantagesanddisadvantagesofthisspecialdevicewereanalyzed.Keywords:verticaldrive;specialdevice;threedimensionalshift0引言"安全,優質,快速,低耗"的安裝目的,現行安裝順序是先將刮板轉載機,刮板機,采煤機等設備全部安裝就成為一個難點.目前,井下尚無機械安裝裝1數據.表1可見.催化器對CO的凈化率達到50%左2006標準的要求.顆粒捕捉器主要有整體式陶瓷,金屬絲網,編制纖維圈等(見圖2).常用的為整體式陶瓷,當排氣捕捉器可以放在廢氣處理箱內.圖2顆粒捕捉器40%60%.是一種很好的處理方法.4結語隨著柴油機尾氣凈化技術的不斷地進步和煤礦防爆車輛排放要求的不斷提高,尾氣凈化技術必將得到越來越廣泛的應用.表3防爆柴油機微粒數據參考文獻:1宋現東,劉洋.柴油機排放機外凈化措施及其發展J.客車技術與研究,2004(3):2829.2O06礦用防爆柴油機通用技術條件S.北京: