内燃机的排气微粒和碳烟粒子的特征
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内燃机排气颗粒主要由碳、碳氢化合物、硫化物和含灰金属成分组成,其中含金属元素的颗粒在颗粒排放中不占主要位置,而以碳为主要成分的固体颗粒(碳颗粒)是内燃机排气颗粒的主要成分。气体燃烧过程中产生的碳颗粒一般称为煤烟,液体燃料热裂解后产生的颗粒一般称为煤焦或煤电池。虽然大多数内燃机使用液体燃料,但汽油和柴油的燃烧都是气相反应的结果。因此,当我们谈论内燃机的微粒排放时,我们谈论的是煤烟排放。汽油机排气颗粒物主要来自于燃料(如汽油6)中的抗爆添加剂。反应11是链式反应的终点,在反应后期NO2浓度的增加起主导作用。
典型的光化学烟雾反应中四乙基铅的成分发生变化),其烟尘排放远低于柴油机,因此本节主要讨论柴油机颗粒物的排放。
烟尘颗粒特性
柴油机排放的颗粒物主要是煤烟颗粒。烟灰颗粒通常是黑色的,主要由碳元素组成,其表面倾向于凝结或吸附未燃烧的碳氢化合物。烟灰颗粒的电子显微镜分析表明,它们由基本相同的烟灰颗粒组成。加热炉SCR脱硝设备为烟灰颗粒结构层。首先,将直径约2O ~ 4Oiun的近似球形基本烟尘颗粒组合在一起,形成链状烟尘颗粒(图2 -€(O))。基本烟尘粒子由105 ~碳原子和约1/10的氢原子组成。基本烟尘颗粒由iO3 ~ 104颗粒组成。中心区域的晶粒排列是不规则的,但在中心区域的外围,则呈现出大致规则的涡流排列。1.7 ~ 3_大小的颗粒由多层晶圆片组成。一般每个晶粒有2 ~ 10个晶圆,最多可达20个晶圆,晶圆堆叠不规则,层间位移,晶圆间距约为K355nm。每一层大约有100个碳原子,形成30到40个六边形晶格,一些碳。它们连着氢。
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