案例：发动机尾气处理 小组人员：唐玉海、李志飞、黄笛、郑威、 张连钤、张祯文、聂建港、赵敬为、谢孟雪 主讲人： 张祯文 视频录制：张连钤
案例：发动机尾气处理 小组人员：唐玉海、李志飞、黄笛、郑威、 张连钤、张祯文、聂建港、赵敬为、谢孟雪 主讲人: 张祯文 视频录制： 张连钤
一、应用前景 进入21世纪，汽车污染日益成为全球性 问题。随着汽车数量越来越多、使用范 围越来越广，它对世界环境的负面效应 也越来越大，尤其是危害城市环境，引 发呼吸系统疾病，造成地表空气臭氧含 量过高，加重城市热岛效应，使城市环 境转向恶化
一、应用前景 进入21世纪，汽车污染日益成为全球性 问题。随着汽车数量越来越多、使用范 围越来越广，它对世界环境的负面效应 也越来越大，尤其是危害城市环境，引 发呼吸系统疾病，造成地表空气臭氧含 量过高，加重城市热岛效应，使城市环 境转向恶化
颗粒物质：颗粒物质的产生以人为因素为主，主 要是燃料燃烧过程、工业生产的排放和汽车尾气。 汽车尾气的主要成分为一氧化碳、碳氢化合物 氮氧化物、二氧化硫、含铅化物和一些颗粒物。 愿氧比勿主要来白气车尾气
颗粒物质：颗粒物质的产生以人为因素为主，主 要是燃料燃烧过程、工业生产的排放和汽车尾气。 汽车尾气的主要成分为一氧化碳、碳氢化合物、 氮氧化物、二氧化硫、含铅化物和一些颗粒物
二、尾气有害成分 一氧化碳：一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物，主要是在局部缺氧或低温条件下， 由于烃不能完全燃烧而产生，混在内燃机废气中排出。一氧化碳由呼吸道进入人 体的血液后，会和血液里的血红蛋白b结合，形成碳氧血红蛋白，导致携氧能力 下降，使人体出现反应，如听力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而受损害 。氮氧化合物：氮氧化合物是在内燃机气缸内大部分气体中生成的，氮氧化合物的 排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。氮氧化合物的生成原因主要是高 温富氧环境，比如燃烧室积碳等因素。二氧化氮是一种红棕色呼吸道刺激性气体， 对人体影响甚大。由于其在水中溶解度低，不易为上呼吸道吸收而深入下呼吸道 和肺部，引发支气管炎、肺水肿等疾病。 烃类物质：汽车尾气的碳氢化合物来自三种排放源。对一般汽油发动机来说，约 60%的碳氢化合物来自内燃机废气排放20%25%来自曲轴箱的泄漏，其余15%~ 20%来自燃料系统的蒸发。乙烯、丙烯和乙炔则主要是对植物造成伤害，使路边 的树木不能正常生长。苯是无色类似汽油味的气体，可引起食欲不振、体重减轻、 易倦、头晕、头痛、呕吐、失眠、粘膜出血等症状，也可引起血液变化，红血球 减少，出现贫血，还可导致白血病
二、尾气有害成分 一氧化碳：一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物，主要是在局部缺氧或低温条件下， 由于烃不能完全燃烧而产生，混在内燃机废气中排出。一氧化碳由呼吸道进入人 体的血液后，会和血液里的血红蛋白Hb结合，形成碳氧血红蛋白，导致携氧能力 下降，使人体出现反应，如听力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而受损害 氮氧化合物：氮氧化合物是在内燃机气缸内大部分气体中生成的，氮氧化合物的 排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。氮氧化合物的生成原因主要是高 温富氧环境，比如燃烧室积碳等因素。二氧化氮是一种红棕色呼吸道刺激性气体， 对人体影响甚大。由于其在水中溶解度低，不易为上呼吸道吸收而深入下呼吸道 和肺部，引发支气管炎、肺水肿等疾病。 烃类物质：汽车尾气的碳氢化合物来自三种排放源。对一般汽油发动机来说，约 60%的碳氢化合物来自内燃机废气排放20%～25%来自曲轴箱的泄漏，其余15%～ 20%来自燃料系统的蒸发。乙烯、丙烯和乙炔则主要是对植物造成伤害，使路边 的树木不能正常生长。苯是无色类似汽油味的气体，可引起食欲不振、体重减轻、 易倦、头晕、头痛、呕吐、失眠、粘膜出血等症状，也可引起血液变化，红血球 减少，出现贫血，还可导致白血病
0 一氧化碳 臭氧
三、尾气处理方法 一降低尾气的办法主要有燃烧优化，提高 发动机的热效率，改善发动机内燃烧情 况，使燃油充分燃烧。 >(一)、汽油机采用了三元催化器，当 高温的汽车尾气通过净化装置时，三元 催化器中的净化剂将增强C0、HC和NOx三 种气体的活性，促使其进行一定的氧化- 还原化学反应
三、尾气处理方法 降低尾气的办法主要有燃烧优化，提高 发动机的热效率，改善发动机内燃烧情 况，使燃油充分燃烧。 （一）、汽油机采用了三元催化器，当 高温的汽车尾气通过净化装置时，三元 催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三 种气体的活性，促使其进行一定的氧化- 还原化学反应
具体反应 1、其中C0在高温下氧化成为无色、无毒的二 氧化碳气体 2C0+2N0→2C02+N2 >2、HC化合物（例甲烷）在高温下氧化成水 (H20)和二氧化碳 例：CH4+202→C02+2H20 少；NOX(例一氧化氮)还原成氮气和氧气 D例：2N0N2+02
具体反应 1、其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二 氧化碳气体 2CO+2NO→2CO2+N2 2、HC化合物（例甲烷）在高温下氧化成水 (H20)和二氧化碳 例：CH4+2O2→CO2+2H2O ；NOx（例一氧化氮）还原成氮气和氧气 例：2NO⇌N2+O2
>(二)柴油机采用了选择性催化还原技术SCR 和颗粒捕捉器DPF，选择性催化还原技术 (SCR)是针对柴油车尾气排放中NOx的一项 处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原 剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N2和H20。 具体反应 >N0+N02+2NH3→2N2+3H20 4N0+02+4NH3→4N2+6H20 2N02+02+4NH3→3N2+6H20
（二）柴油机采用了选择性催化还原技术SCR 和颗粒捕捉器DPF，选择性催化还原技术 （SCR）是针对柴油车尾气排放中NOx的一项 处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原 剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N2和H2O。 具体反应 NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O 4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O 2NO2+O2+4NH3→3N2+6H2O
当微粒的吸附量达到一定程度后，尾端的燃 烧器自动点火燃烧，将吸附在上面的炭烟微 粒烧掉，变成对人体无害的二氧化碳排出。 通过净化装置对汽车尾气的处理，进一步减 少了汽车有毒气体的排放，对空气的净化起 了极大的作用
当微粒的吸附量达到一定程度后，尾端的燃 烧器自动点火燃烧，将吸附在上面的炭烟微 粒烧掉，变成对人体无害的二氧化碳排出。 通过净化装置对汽车尾气的处理，进一步减 少了汽车有毒气体的排放，对空气的净化起 了极大的作用