前言：根據(jù)我國監(jiān)測結果表明，大功率柴油發(fā)電機排放煙氣中，SO₂和煙塵濃度遠低于規(guī)定的排放標準。所以到目前為止，柴油發(fā)電機組的煙氣處理仍然不被關注。但隨著將來環(huán)保要求的日益嚴格，大型柴油發(fā)電機組排放煙氣的處理將日益重視?？得魉共裼桶l(fā)電機公司通過分析大功率柴油發(fā)電機排放煙氣中的主要污染物情況，提出了一些凈化煙氣的方法，并對部分方法的優(yōu)缺點和可行性進行了講解。
大功率柴油發(fā)電機主要的煙氣排放物質有哪些呢？
柴油在柴油發(fā)電機氣缸中，在高溫高壓和過量空氣的條件下燃燒，由于燃燒不完全，柴油發(fā)電機排放的廢氣中的主要有害成分：一氧化碳(CO)；氮氧化合物(NO_X)；碳氫化合物(HC)；硫的氧化物(SO_X)；碳煙及顆粒物(PM)。康明斯廠家曾對大功率柴油發(fā)電機在燃用含硫3%的重油的情況下的排氣成分進行過測定，結果表明:排放物中占總量77%是惰性氣體，16%是無害排放物(O₂和水蒸汽)，有害排放物(包括CO₂)占7%。有害排放物中，CO₂占95%，NOX占3%，SO_X占1.5%，煙塵顆粒占0.2%，HC占0.3%。燃用這種含硫3%的重油1t，產(chǎn)生122kg的NO_X，61kg的SO_X，8.1kg的煙塵。

降低有害物排放量，主要圍繞改進燃燒過程進行，主要著眼在柴油發(fā)電機本身結構上采取措施，需要進排氣系統(tǒng)、燃燒室形狀、燃油噴射裝置等進行良好的組合和匹配，即改善燃燒條件，以降低有害物的生成量?？得魉构緸閮艋裼桶l(fā)電機煙氣的一些建議措施如下：
1. 改善柴油發(fā)電機的燃燒工況。使之運行于環(huán)保狀態(tài)良好的環(huán)保運行工況要求保持機組處于穩(wěn)定的運行狀況，防止工況突變；同時，要注意監(jiān)督，保證柴油發(fā)電機有正確的噴油定時、噴油器霧化良好、高壓油泵壓力充足、進排氣閥與閥座間隙合適、進氣量充足等；另外，機組在啟動時，宜適當采取低啟動方式，以減少柴油發(fā)電機啟動時因燃燒不完全而排出的黑煙。針對排煙中NO_X形成條件的分析可知，延遲噴油可以減少NOX的排放。延遲噴油，燃燒點后移，高溫燃燒期縮短，通過控制NOX的形成條件減少NOX的排放。在一定范圍內，噴油定時角每變化1°，產(chǎn)生的NOX相應變化3%～7%，不過這同時會導致燃油消耗量升高和顆粒排放量增加。合適的噴油延遲時間可以使NOX減少20%～30%，而燃油消耗量只增加1%～3%。

2. 高煙囪排放。從目前來看，絕大多數(shù)柴油發(fā)電機煙囪高度都在30m左右，因此可以提高煙囪高度以減少排煙中SO₂對環(huán)境的影響。在GB13223—1996《火電廠大氣污染排放標準》中，煙氣中SO2最高允許排放量按下式計算：

qm=PVhm×10-6 式中

qm—全廠SO₂最高允許排放量，t/h；

P—排放控制系數(shù)；

V—煙囪出口處平均風速，m/s；

h—煙囪等效單源高度，m；

m—地區(qū)擴散條件指數(shù)。

其中煙囪單源高度等于煙囪幾何高度與煙氣抬升高度之和，而煙氣抬升高度與煙氣總量成增函數(shù)關系。可見，可以考慮將柴油發(fā)電機的各個小煙囪連接到一根大的高煙囪里面通過增加煙囪幾何高度與煙氣抬升高度來得到盡量大的允許SOx排放量。

3. 燃油凈化處理。為了控制成本，大功率柴油發(fā)電機主要燃用低質燃料油，油中雜質(包括膠質、金屬顆粒)和水分較多。燃油的凈化處理是利用重油分離機和燃油濾器，除去燃油中的雜質和水分。比如，分離機對重油中10～15μm的雜質顆粒的去除率在90%以上，可保證出油含水量低于0.2%。這樣就保證了柴油發(fā)電機燃燒完全，降低了柴油發(fā)電機排放煙氣中的有害成份，特別是SOX和煙塵的含量。
4. 使用燃油添加劑。燃油全能增效劑的作用機理是用溶在富氧有機溶液的活性燃燒改進劑(EC-2)改造燃油中的S，V，Na等有害元素的存在狀態(tài)，使它們的無機物分子結構變成較高熔點的松散氧化微粒，不再參加燃燒過程的高溫氧化。為了降低排氣中有害物對環(huán)境的影響，以及為了節(jié)油和改善燃燒室部件的狀況，康明斯公司為客戶使用的柴油發(fā)電機添加燃油全能增效劑。由環(huán)境監(jiān)測中心站對試驗前和試驗期間的煙氣污染物濃度進行測試。測試表明，使用添加劑后SO2排放量下降了84.2%，NOX排放量下降了8.1%，煙塵排放量下降了21.1%。
5. 選用低硫油。選用低硫油對降低排放煙氣中含SO_X量非常有效。但從目前世界燃油市場的價格情況來看，若柴油發(fā)電機選用低硫油，如將所用燃油的含硫量從3.5%下降為1%，燃料費用將增加約15%，而燃料費用約占柴油發(fā)電機運行費用的80%，燃用低硫油將增加約12%的發(fā)電成本。不過隨著將來燃油脫硫技術的提高，脫硫成本的更進一步降低，燃用低硫油將是一個比較有前景的方向。
柴油發(fā)電機排放煙氣的主要污染物是SO_X，NO_X和煙塵，雖然柴油發(fā)電機并沒有被歸類為高污染的機械類，但隨著國家對環(huán)保要求的日益嚴格，應當重視柴油發(fā)電機的污染問題。康明斯公司建議柴油發(fā)電機應根據(jù)地方的環(huán)保要求，結合機組的實際情況，采取兼顧環(huán)保要求和經(jīng)濟運行的方式來凈化排煙，保護環(huán)境。