柴油发电机氮氧化合物的处理技术
当前很多地方使用柴油发电机组作为备用电源或者供应电源，柴油发电机组排出的尾气中主要的污染物是氮氧化合物和颗粒物。随着人们对环保的要求越来越高，对柴油发电机组排放尾气的污染问题越来越重视。然而，目前应用的柴油发电机组尾气处理方式主要是采用水浴除尘、高空排放的方法。这种方法只能去除部分颗粒物和降低黑度，对于尾气中的氮氧化合物没有办法去除。康明斯公司在本文中介绍了现代柴油发电机的氮氧化合物最新处理技术。
柴油发电机主要排放污染物之一是氮氧化合物（nox）,不仅会生产酸雨，危害到植物生长，而且会破坏人体的中枢神经系统，因此nox是柴油机排放主要控制指标之一。我国之前的环保意识比较滞后,特别是治理资金的缺乏，对于nox的治理是很有限的。随着我国经济的发展，环保意识的加强，环境保护已成为当前和今后一项任重而道远的工作。
一、柴油机机内净化技术
（1）通过改进进气系统、燃烧室、燃烧系统等方式解决。
（2）控制对象和实施方法包括∶推迟燃油提前角；燃油规律的改善，高压多段喷射；加乙醇燃烧；燃烧室设计；尾气再循环；增压中冷；进排气系统改进等一系列配套措施。
二、机外后处理技术
1、稀氮氧化物技术lnc
（1）稀 nox 技术指用 hc 作为还原剂来减少 nox排放。
（2）根据hc的来源又分为被动稀nox技术和主动稀nox技术。
（3）被动lnc技术是利用废气中的hc作为还原剂
（4）主动稀 nox 技术则是指通过共轨燃油系统的后喷射来增加废气中的hc量。
2、nox选择性催化还原
通常有选择性非催化还原、非选择性催化还原和选择性催化还原三种方式
（1）选择性非催化还原（sncr）
只能在一定的温度区间（800～1000℃）使用，而柴油机排气不可能达到这样高的温度，因此只能通过在柴油机膨胀过程中，向气缸中喷入氨水来实现，但效果不很理想，该技术仅在发电厂得到了广泛应用。
（2）非选择性催化还原（nscr）
在催化剂存在的条件下，若还原剂优先与气相中的氧发生反应，再与nox发生反应的还原过程称非选择性催化还原。nscr技术将还原剂（如ch4，co，h2）喷入排气管中，在铂或钯催化转换器的作用下与废气中的nox进行反应。由于尾气中含氧量较高，还原剂很容易直接被氧化，故消耗量极大。
（3）选择催化还原（scr）
用还原剂对含nox的气体进行催化还原处理，使之有选择地和气体中的nox进行反应，而不和氧气发生反应，可以与nox发生催化还原反应的还原剂。
①nh3-scr选择性催化还原技术
nh-scr系统一般由预氧化装置，尿素热解、水解装置，scr反应装置和后氧化装置四部分组成。
•工作原理∶
通过尿素喷射装置使尿素溶液与发电机组产生的尾气在排气管内充分混合，加热器在控制器的指令下对混合气体加热，混合气体经过scr催化剂的催化反应使尾气中的氮氧化合物去除，使尾气得到净化。压力传感器和第一氮氧化合物传感器可以监测发电机组排出的尾气的压力和氮氧化合物含量，并将数据反馈给控制器，控制器对流量泵发出指令控制尿素的喷射量。温度传感器可以监测混合气体的温度，以保证混合气体在到达scr催化剂时达到反应温度。第二氮氧化合物传感器可以监测催化反应后的尾气中氮氧化合物的含量，如果氮氧化合物含量超标，控制器会通过报警器发出警报。本实用新型可以对发电机组尾气氮氧化物处理实现自动控制，对尾气中的氮氧化物净化效果好。
•主要反应为∶
(nh2)2co+h2o→co2+2nh3+h2o
（尿素在常温下能分解成氨气、二氧化碳和水）
4no+4nh3+o2→4n2+6h2o
（氨气与no作用生成氮气和水，氮气挥发）
6no2十8nh3→7n2十12h2o
（氨气与no2作用生成氮气和水，氮气挥发）
②碳氢化合物选择催化还原（hc-scr）
柴油发电机尾气在稀燃条件下氧过剩，co和hc含量很低，而no2的含量比较高，其少量的hc可利用来选择性还原nox（hc-scr，），达到同时除去hc和nox的目的。试验表明，烷烃、烯烃、芳香烃及柴油本身都能降低nox的排放。
hc与nox发生的反应如下∶
no+hc+o2→n2+co2+h2o
nox的转化效率不仅与碳氢化合物的种类有关，还与催化剂的选择及碳氢的比率有关。
尾气氮氧化物处理装置结构图
3、nox 吸附催化剂nac技术
一般工况（稀燃富氧）时，nox首先在贵金属上被催化氧化为no2，然后与no.吸附剂发生反应形成硝酸盐；当存储物的吸附能力饱和，或燃料后喷引起尾气温度增加破坏硝酸盐稳定性之后，开始再生过程；再生时需要控制柴油发电机产生缺氧燃烧以获得含有适量的co，hc和h2的浓废气，硝酸盐与co和hc等还原成分反应生成nox，然后nox与还原成分co，h2，hc在贵金属催化剂的作用下发生反应生成n2。
影响nac技术的最关键因素是燃料中的硫含量
（1）燃烧生成的so2可在燃烧和后处理过程中生成硫酸盐，这些硫酸盐覆盖在载体表面，严重影响捕集效果
（2）s燃烧生成的so2能像no2一样与k2co3反应生成kso4，而kso4特别稳定，严重阻碍了lnt的还原再生。同时由于需要柴油发电机周期性的混合气浓稀工况转换（每分钟约几秒钟），故引起燃料消耗较多，且co2的排放相应增加。
nox吸附催化剂原理图
4、低温等离子体辅助催化还原技术（ntp）
其作用机理可分为两步∶首先以等离子体氧化为主，即利用等离子体发生器产生的低温等离子体，在氧（o2）和碳氢化合物（hc）存在的条件下，将发电机组尾气中的no氧化为no2；随后进入催化还原阶段，即将第一步经等离子体氧化并激活的含有no2中间体与hc的混合体系，借助催化剂的作用，选择性还原no2，得到n2，co2和h2o等。
低温等离子体脱硝装置
