譚娜
摘 要:現(xiàn)階段,隨著社會的發(fā)展,我國的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也有了很大的提高。從2011至2015年,全國機(jī)動(dòng)車氮氧化物排放占比由26%上升到31%,其中柴油貨車的排放分擔(dān)率過半。以2016年為例,全國柴油車(其中貨車約占85%)總數(shù)為1 878萬輛,僅占機(jī)動(dòng)車保有量的6.4%,但其氮氧化物排放量為367.3萬噸,占比高達(dá)63.6%,柴油車排放的顆粒物更是占到機(jī)動(dòng)車排放的99%以上。按照相關(guān)部委要求,自2018年1月1日起,所有制造、進(jìn)口、銷售和注冊登記的輕型柴油車,須符合國五排放標(biāo)準(zhǔn)。此前,重型柴油車已于2017年7月1日完成切換,這就意味著自2018年開始,全國范圍內(nèi)所有銷售的柴油車均為國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn),“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”全面展開。在此,筆者就如何開展柴油車尾氣治理問題進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:柴油車;尾氣治理;政策措施
前言:汽車的節(jié)能減排是一場持久戰(zhàn),如何有效降低油耗、控制尾氣排放成為全球汽車廠商的共同課題。要達(dá)到乘用車燃料消耗量第四階段油耗標(biāo)準(zhǔn)——車企平均油耗達(dá)到5L/100km,必須多管齊下,廣泛采用多種行之有效的方法。除了發(fā)展新能源汽車之外,清潔柴油車也是一種不可忽視的解決方案,其相對汽油車節(jié)能減排的優(yōu)越性是值得提倡的。
一、柴油貨車排放超標(biāo)原因及后處理技術(shù)要求
1.1機(jī)動(dòng)車的顆粒物和氮氧化物排放
國Ⅲ及以上柴油車,成為機(jī)動(dòng)車顆粒物和氮氧化物排放的主要來源。相比2015年,2016年全國國Ⅲ及以下階段汽車保有量成明顯下降趨勢,特別是國Ⅲ階段保有量削減27%,這表明全國高排放老舊車淘汰治理效果明顯。但同樣也能看出,2017年底,全國基本淘汰黃標(biāo)車之后,國Ⅲ及以上,特別是柴油車,將成為機(jī)動(dòng)車顆粒物和氮氧化物排放的主要來源,急需長期、常態(tài)化的控制措施。
1.2排放超標(biāo)原因簡析新車注冊登記環(huán)節(jié)把關(guān)不嚴(yán),存在國Ⅰ、國Ⅱ車輛冒充國Ⅲ、國Ⅳ、國Ⅴ車輛流入使用環(huán)節(jié)的問題。
這是柴油貨車排放超標(biāo)根源,加劇了排放超標(biāo)程度和達(dá)標(biāo)治理的通用性柴油車污染控制裝置產(chǎn)品難度。再就是燃油本身質(zhì)量問題,務(wù)必加大小煉油廠的關(guān)停轉(zhuǎn)措施力度.
二、柴油車尾氣超標(biāo)治理原理
由于我國柴油品質(zhì)差,柴油中十六烷值低。膠質(zhì)、沉渣、芳烴的硫含量相對較高,潤滑油經(jīng)常進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)燃燒,柴油車經(jīng)常在低速、怠速、上坡、起步、停車的情況下運(yùn)行等多方面原因,柴油車行駛一段距離后發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)就會產(chǎn)生大量積碳和沉積物,導(dǎo)致柴油車油耗增加,動(dòng)力下降,檢測煙度值超標(biāo)。柴油車尾氣超標(biāo)治理是通過使用“柴油發(fā)動(dòng)機(jī)三元清洗劑”,將積碳中的SOF(可溶性有機(jī)物)溶解、分解、氧化后,使結(jié)塊的積碳分散成碳煙顆粒,通過使用“煙霸”,將碳煙催化氧化成水和二氧化碳,通過使用“柴油活力貼”提升柴油燃燒效率。實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)清除積碳、提升動(dòng)力、降低黑煙排放這一目標(biāo)。
三、現(xiàn)有成熟柴油機(jī)尾氣污染物排放治理技術(shù)概述
根據(jù)柴油車排放污染物的需要,污染控制裝置可以分別或集中控制顆粒物和氮氧化物,技術(shù)上較為成熟可靠的有以下幾種具體產(chǎn)品。
3.1柴油顆粒捕集器
柴油顆粒捕集器(DPF)產(chǎn)品主要分為主動(dòng)、被主動(dòng)結(jié)合、被動(dòng)等三種技術(shù)路線。三種技術(shù)路線差別主要體現(xiàn)在:①相對于被動(dòng)再生,主動(dòng)和被動(dòng)主動(dòng)技術(shù)在結(jié)構(gòu)上多了一個(gè)主動(dòng)再生裝置,通常是一個(gè)燃燒器.②應(yīng)用對象不同,主動(dòng)和被動(dòng)主動(dòng)技術(shù)基本可以覆蓋全車型,而被動(dòng)再生的選擇會受到車輛運(yùn)行工況的影響。選用DOC+CDPF催化消聲器方案,通過DOC催化氧化反應(yīng)來降低排氣中CO、THC和SOF等污染物的排放量,同時(shí)DOC將NO轉(zhuǎn)化成NO2,使NO2在適當(dāng)溫度條件下與CDPF中PM產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)(連續(xù)被動(dòng)再生,降低了PM的累積量)。當(dāng)達(dá)到主動(dòng)再生的條件后,控制噴油裝置在DOC前噴油/燃燒,提升排氣溫度,使CDPF中碳顆粒燃燒(主動(dòng)再生),最終達(dá)到凈化尾氣的目的。
3.2選擇性催化還原裝置
選擇性催化還原裝置(SCR)目前采用的還原劑是尿素。尿素加水后在較高的溫度下分解成氨氣(NH3)和二氧化碳(CO2),氨氣和柴油車排放的氮氧化物(NOx)在SCR催化劑作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成氮?dú)猓∟2)和水(H2O),SCR裝置適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)排量為3—13L。
3.3建立柴油車尾氣檢測監(jiān)管系統(tǒng)的必要性
針對監(jiān)管難、車主反感等棘手問題,務(wù)必建立監(jiān)管的長效機(jī)制,實(shí)現(xiàn)長治久安。一是要建立尾氣治理產(chǎn)品認(rèn)證體系,對經(jīng)過認(rèn)證的產(chǎn)品實(shí)施等級注冊制度,每個(gè)產(chǎn)品有唯一的識別條碼,切不可篡改或更換。建立尾氣治理產(chǎn)品安裝存檔數(shù)據(jù)庫,裝一臺確認(rèn)登記一臺,車主確認(rèn)并告之拆裝;二是要建立安裝后的監(jiān)控保障系統(tǒng),通過車載0BD實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的適時(shí)監(jiān)控,一旦排放控制失效立即報(bào)警變更上傳監(jiān)控平臺,保證正常的使用;三是要通過監(jiān)管平臺針對未上線的自動(dòng)建立存檔機(jī)制,監(jiān)管工作人員打電話與車主核實(shí)。若尾氣治理產(chǎn)品損壞,則必須實(shí)施修理或更換,尾氣治理產(chǎn)品的拆卸,需由車主自行安裝,凡拆裝而不服從管理的,大氣污染防治監(jiān)管部門可延遲或不給予通過審驗(yàn)。監(jiān)管平臺應(yīng)實(shí)現(xiàn)車輛的碳?xì)浠衔?、氮氧化合物和顆粒物排放的監(jiān)管,有效避免超標(biāo)車輛的行駛,讓主機(jī)廠技術(shù)部門與政府部門共同完成柴油車尾氣污染物排放治理,通過車載監(jiān)控系統(tǒng)一旦分析排放超標(biāo),即可實(shí)現(xiàn)降速、降動(dòng)力行駛。實(shí)現(xiàn)對國IV,國V車輛尾氣排放的把控,讓超標(biāo)車輛無路可走。整個(gè)工作應(yīng)該符合國家環(huán)保政策,滿足各地方加強(qiáng)控制機(jī)動(dòng)車排污的需要,實(shí)現(xiàn)建設(shè)條件具備、經(jīng)濟(jì)效益良好、社會效益明顯,項(xiàng)目建設(shè)是必要的也是可行的。各地應(yīng)加快“汽車維修健康檔案”管理系統(tǒng)的建設(shè),并與大氣污染防治、公安交警實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,各相關(guān)職能部門能夠更方便快捷地處理相關(guān)問題。尾氣污染物排放監(jiān)管應(yīng)該明確主管部門、治理技術(shù)及企業(yè)主管部門和路面執(zhí)法監(jiān)控處罰主體,應(yīng)本著最大限度節(jié)約人力物力,充分利用已有監(jiān)控平臺進(jìn)行擴(kuò)展,盡可能避免重復(fù)開發(fā)和重復(fù)建設(shè),其最終目的是提高執(zhí)法監(jiān)管能力和管理信息化水平,可以更好地履行車輛檢測管理、環(huán)境標(biāo)識管理要求,為建立整個(gè)機(jī)動(dòng)車I/M制度打好基礎(chǔ)。
結(jié)語:交通運(yùn)輸主管部門與轄區(qū)大氣污染防治管理部門和公安交警部門,可以逐步建立柴油車尾氣信息聯(lián)動(dòng)監(jiān)管平臺或數(shù)據(jù)中心,提高測量尾氣環(huán)保信息化管理質(zhì)量和水平,增加與轄區(qū)大氣污染防治部門和公安交警部門的溝通,協(xié)調(diào)動(dòng)作、強(qiáng)化執(zhí)法力度和監(jiān)管查處效率,更好地為區(qū)域性機(jī)動(dòng)車尾氣治理服務(wù),打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。
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