铁路内燃机车的废气排放带来的影响

铁路内燃机车的废气排放带来的影响
      随着科技的发展和社会的不断进步，人们生活水平提高了，对环境的质量请求也不断提高。铁路内燃机的污染物排放影响着周围环境的质量，因而需要对铁路内燃机排放物进行研讨。我们首要针对铁路内燃机在各个区域段内的试验点采取试验样品进行剖析，研讨内燃机车的污染物排放情况跟内燃机车运行时工况的关系，并对其提出了有关的建议和办法。 
     铁路内燃机首要是选用柴油机作为牵引动力的运输工具，而内燃机车的柴油机机组功率较大，可达1000-4000kW，排放废弃物的高度达到4.5m以上，排气的流量也在2-8kg/s，这些都会致使排气流对大气的污染。内燃机的排放污染较为严重，特别是在城市间、调车场和大型的机务段等公众区域，内燃机车组的排放直接影响了周围的环境。下面首要对内燃机车在启动、运行等各个阶段的污染排放进行了剖析，根据具体情况制定有关的解决办法。 
采样检测实验 
搜集样品 
1.搜集区域选择。对于内燃机排放物的取样地点首要分为几个代表性的采样区，目的就是为了准确的确定内燃机排放的氮氧化物和总悬浮颗粒物等对环境的影响：
（1）内燃段化验室屋顶处；
（2）内燃段家属区；
（3）隧道的顶端；
（4）机务段水阻试验台。为了采取准确的浓度，需要在主风向的下风向处搜集。 
2.搜集样品的条件和运用的仪器 
（1）氮氧化物的搜集周期为一次采样时刻24小时，一个采样点需要搜集三次以上。 
（2）对于搜集仪器，颗粒物首要是选用电子仪器厂出产的具有切割功用的中流量TSP搜集器，流量能够控制在100升/min，能够搜集100纳米以内的悬浮颗粒物。氮氧化物首要运用电子仪器厂出产的KC-6D型搜集器，能够吸附富集的氮氧化物，流量控制在0.2-0.3升/min。 
仪器和方法的剖析 
　　氮氧化物首要是在美国出产的DR/4000U分光光度计上剖析和测定，这种方法叫做分光光度法，选用的是Saltzman盐酸萘乙二胺进行分光。 
结果剖析 
    在所有的采样点中，隧道周围群山环绕，无明显污染源，搜集的是机车行进过程中的污染物；机务段首要搜集的是机车在水阻试验中发生的污染物；内燃段交通密集，居民房较多，需要在采样之前对背景值进行搜集。家属区能够搜集当天的污染源和交通污染源。 
　　在内燃段搜集的背景值中，TSP超出了三级标准，但氮氧化物在一级标准之内。 
采样点的NOX浓度 
　　在各搜集点中的大气环境里氮氧化物的浓度日均值都不在二级标准范围内，所以内燃机车排放的污染源对内燃段的环境影响较大。且内燃机车在该段较多，对该段的氮氧化物的浓度影响很大。 
　　现在遍及运用的直喷式柴油机在不一样工况下会发生不一样的氮氧化物的浓度值。由于氮氧化物是由缸内混合气体在高温条件下和氧气发生反响发生的物质，其浓度跟焚烧过程中的温度有关，且与反响的时刻和氧气的浓度有关。如果混合气体中的温度越高，此时含氧量又多，反响时刻越长，发生的氮氧化物浓度也越高。 
采样点的TSP浓度 
　　从各采样点测得的悬浮颗粒的浓度数据能够看出，内燃段和水阻试验台测得的悬浮颗粒浓度比较大，污染程度较为严重，在采样点测出的悬浮物颗粒的浓度超出了国家规定的二级标准。而在悬浮颗粒物当中排放较多、浓度较大的就是碳烟。 
　　在内燃机的悬浮颗粒物中首要是碳烟，而碳烟发生的条件首要是高温高压下，在缺氧的环境中裂解并脱氢而生成的固态颗粒，占据了悬浮颗粒物的百分之五十以上。由于在柴油机中焚烧不充分致使了碳烟形成的必然。 
　　由于各种因素的存在，在全部过程中都会发生较多的碳烟。在机务段和水阻试验台检测到的悬浮颗粒物浓度较高，说明受碳烟的影响较大。而在隧道处受碳烟影响较小，颗粒物的浓度也较小。所以，对内燃机发生的碳烟必须严格控制，由于其对周围环境影响极大。 
颗粒中元素的富集 
　　对于各搜集点颗粒元素的富集剖析首要通过富集因子来计算和表示： 
　　富集因子法是首要研讨大气中颗粒物元素的富集程度，通过剖析来判断和评价颗粒物中元素的来源。 
　　经测定剖析后，制定的采样点的颗粒物元素，依照富集因子能够将污染元素分为三种类型，当EF小于3时，富集程度较小或许没有，属于正常部分；当EF在3-10之间时，元素有必定富集，但不严重；当EF大于等于10，元素的富集程度很高，是异常的自然活动和人类活动引起的。 
　　由此能够得出，锌和硫是首要的污染元素，在富集因子中均大于10。 
改善废弃排放的办法 
　　（一）由于排放物中含有大量的硫和芳烃，对环境影响极大，故需将柴油中的芳烃和硫的含量下降。（1）减少含硫量，从0.05%降到0.01%。（2）提高燃油的十六烷值。（3）减少燃油中的芳烃含量。（4）燃油氧化，增加含氧量。 
　　（二）统一建立铁路内燃机车排放废气的模型，使全部排放模式具体化，争取将污染程度控制到最低，可从改善环境的角度思考改善排放方案，猜测低速环境下污染情况。 
　　（三）在内燃机中增加燃油增加剂，能够有效的下降颗粒的排放浓度，减少环境的污染。  
　　铁路内燃机的结构、焚烧的燃料和工作条件对排放的废弃物浓度都有很大关系，因而要想从根本上解决污染疑问，必须要从内燃机的燃料焚烧和运行工况以及内燃机本身结构上出发来解决污染疑问。