为什么说低硫或无硫柴油是未来匹配发电机组的必然要求
信息来源：www.sgfdj.com 发布日期：2020-06-15 浏览次数：
前言：近些年我国经济社会的高速发展，使得我国的柴油发电机保有量的增长率也位于世界前列。但是柴油发电机的尾气排放间题日益严重，严重污染大气环境，成为了目前迫切需要重视的现实状况，柴油发电机的尾气排放是导致大气污染的重要来源。硫含量作为成品油中最主要的环保指标，柴油中的硫含量如果超过标准要求，就会使使用柴油为燃料的各种车辆尾气二氧化硫排放超标，作为大气污染物主要组成成分的二氧化硫，就会污染大气环境并且硫生成的氧化物还有一个重要影响，是会柴油发电机系统，导致柴油发电机使用寿命缩短和车辆整体的运行正常。
近年来我国一直在对成品油进行升级改造，使成品油中的硫含量逐步减少。这是改善大气环境质量、治理雾霾，促进绿色环保等治理环境污染的重要举措。减少污染物的排放量是调整产业结构、转变目前高能耗低效能的发展方式、改善区域性的环境问题和民生问题的重要手段。目前国V柴油标准由国家质检总局、国家标准委组织发布并实施，标准中硫含量检出值由50ppm降低至10ppm。我国柴油发电机国V标准的实施，为快速提高柴油发电机尾气污染控制系统的能力，减少柴油发电机污染物排放物做出严格的限定和技术规范。
柴油发电机燃料多样，并可用重燃油，致使人们误解柴油发电机对燃料品质要求不严。随着环保问题日益突出，柴油性能与质量对柴油发电机燃烧品质和排放的影响日益凸显。柴油的硫含量受到特殊关注。论述了柴油硫含量对柴油发电机使用的各方面影响：对柴油发电机有害物包括PM、CO、NOx排放的影响；对排放后处理系统包括DOC、SCR、LNT和DPF的各种有害影响或造成的使用限制；明确了高硫含量没有加重柴油或机油的腐蚀性，也没有破坏活塞的清净性，但是燃烧后积炭中硫化物形态的不同和含量的增大会造成活塞环卡死，相关部件腐蚀磨损加剧；高硫含量也对柴油发电机油提出了高总碱值、高清净分散性的要求，并会缩短机油的更换周期。研究结果表明，硫含量对柴油发电机使用的有害影响是多方面的，低硫或无硫柴油是未来世界范围内对柴油品质的必然要求。
硫是柴油中的有害成分。过去，人们对硫的危害的认识还只限于其排出的燃烧产物二氧化硫(SO2)会产生酸雨并加重柴油发电机零部件的磨损等方面，随着对柴油发电机排放控制的日益严格，以及对柴油中化学元素作用研究的进一步加深，人们对柴油中硫的危害有了更多的认识：它不仅会以硫酸盐的形式增加微粒排放，而且还会使排气后处理装置过早失效（即所谓“中毒”）。
近年来我国一直在对成品油进行升级改造，使成品油中的硫含量逐步减少。这是改善大气环境质量、治理雾霾，促进绿色环保等治理环境污染的重要举措。减少污染物的排放量是调整产业结构、转变目前高能耗低效能的发展方式、改善区域性的环境问题和民生问题的重要手段。目前国V柴油标准由国家质检总局、国家标准委组织发布并实施，标准中硫含量检出值由50ppm降低至10ppm。我国柴油发电机国V标准的实施，为快速提高柴油发电机尾气污染控制系统的能力，减少柴油发电机污染物排放物做出严格的限定和技术规范。
柴油发电机燃料多样，并可用重燃油，致使人们误解柴油发电机对燃料品质要求不严。随着环保问题日益突出，柴油性能与质量对柴油发电机燃烧品质和排放的影响日益凸显。柴油的硫含量受到特殊关注。论述了柴油硫含量对柴油发电机使用的各方面影响：对柴油发电机有害物包括PM、CO、NOx排放的影响；对排放后处理系统包括DOC、SCR、LNT和DPF的各种有害影响或造成的使用限制；明确了高硫含量没有加重柴油或机油的腐蚀性，也没有破坏活塞的清净性，但是燃烧后积炭中硫化物形态的不同和含量的增大会造成活塞环卡死，相关部件腐蚀磨损加剧；高硫含量也对柴油发电机油提出了高总碱值、高清净分散性的要求，并会缩短机油的更换周期。研究结果表明，硫含量对柴油发电机使用的有害影响是多方面的，低硫或无硫柴油是未来世界范围内对柴油品质的必然要求。
硫是柴油中的有害成分。过去，人们对硫的危害的认识还只限于其排出的燃烧产物二氧化硫(SO2)会产生酸雨并加重柴油发电机零部件的磨损等方面，随着对柴油发电机排放控制的日益严格，以及对柴油中化学元素作用研究的进一步加深，人们对柴油中硫的危害有了更多的认识：它不仅会以硫酸盐的形式增加微粒排放，而且还会使排气后处理装置过早失效（即所谓“中毒”）。
而高硫含量的有害影响包括两个方面，一是对柴油发电机排放及排放后处理系统的影响，二是对柴油发电机及机油系统的影响。
1.对柴油发电机及机油的影响：考虑到含硫柴油可能直接渗入机油中，要考察硫含量对柴油发电机及机油的影响，需要检查不同硫含量柴油在以下几个方面的表现：1)柴油和柴油发电机油的腐蚀性差异；2)对活塞清净性及活塞环灵活性的影响；3)活塞积炭分析，考察元素组成和硫化物形态；4)柴油硫含量对柴油发电机油的影响。
2.硫含量对腐蚀性、活塞及活塞积炭的影响：制备含硫0.0(空白样)、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％的试验柴油和柴油发电机油，按GB/T5096-1991进行铜片腐蚀试验，考察了不同硫含量柴油和柴油发电机油的腐蚀特性，试验结果是柴油中的硫化物对柴油和机油的腐蚀性没有影响。不同硫含量柴油按135-C2法或135-D2法进行台架试验，之后取出各自活塞进行清净性评分，并检查活塞环的灵活性，结果表明：在相同试验条件下，高硫柴油的发电机活塞清净性评分并不一定比低硫的差，但活塞环的灵活程度却大不一样，特别是含硫0.8％的高硫柴油，其活塞第一环(压缩环)已经卡死。这些现象说明，柴油中硫含量的高低对发电机活塞沉积物的化学、物理性质有很大影响。将硫含量为0.1％和0.8％的柴油进行台架试验，取出一部分活塞积炭作XPS分析。结果表明，不同硫含量柴油生成积炭的成分差别不大，但是积炭中硫化物的形态和含量大小差异较大，高硫柴油积炭比较坚硬，不易去除，分析认为，高硫柴油燃烧后易于生成强酸性物质。
3.对排放及排放后处理系统的影响：现已实施的柴油发电机排放控制措施有：改进柴油发电机结构设计，优化涡轮增压器与柴油发电机的匹配，改进柴油发电机燃油控制系统等。对于瞬变脉冲负荷，加惯量优化柴油发电机运行工况的同时也优化了柴油发电机排放。柴油发电机的有害排放物中CO和HC要少得多，NOx则接近，而颗粒物(PM)排放要高许多。柴油发电机的PM排放与柴油的十六烷值、芳烃含量、硫含量等有密切关系。其中硫含量直接影响到柴油发电机的烟度和PM排放物的浓度，也影响柴油发电机排气催化净化器的净化效果。
4.柴油硫含量对排放的影响：柴油中的大部分硫(约95％～98％)在燃烧过程中转化为SO2，在有氧气和高温条件下某些SO2还被氧化为SO，很容易同燃烧过程中形成的水结合，在放热反应中形成硫酸烟雾，成为PM排放的一部分pj。因此，降低柴油的硫含量，就相应地降低了PM排放量，也降低了排气烟度。硫含量对CO和NOx的排放也有影响：随行运行时间的增加，CO和NOx的排量也增加，并且硫含量越大排放增加得越多，
5.硫含量对排放后处理系统的影响：实用的柴油发电机排放后处理系统主要有氧化催化剂(DOC)、NOx选择催化还原法(SCR)、NOx吸附还原催化法(LNT)和微粒捕集器(DPF)。DOC可以通过氧化反应降低排气中的CO和HC成分以及微粒中的SOF，同时对乙醛等尚未限制的有害成分(非常规排放)也有效果。但DOC也会将排气中的SO2氧化成SO3，遇水生成硫酸盐。一般认为，柴油中的硫含量大于100mg/L时，采用DOC后反而会使PM排放升高，因此，采用DOC必须使用低硫柴油。
1.对柴油发电机及机油的影响：考虑到含硫柴油可能直接渗入机油中，要考察硫含量对柴油发电机及机油的影响，需要检查不同硫含量柴油在以下几个方面的表现：1)柴油和柴油发电机油的腐蚀性差异；2)对活塞清净性及活塞环灵活性的影响；3)活塞积炭分析，考察元素组成和硫化物形态；4)柴油硫含量对柴油发电机油的影响。
2.硫含量对腐蚀性、活塞及活塞积炭的影响：制备含硫0.0(空白样)、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％的试验柴油和柴油发电机油，按GB/T5096-1991进行铜片腐蚀试验，考察了不同硫含量柴油和柴油发电机油的腐蚀特性，试验结果是柴油中的硫化物对柴油和机油的腐蚀性没有影响。不同硫含量柴油按135-C2法或135-D2法进行台架试验，之后取出各自活塞进行清净性评分，并检查活塞环的灵活性，结果表明：在相同试验条件下，高硫柴油的发电机活塞清净性评分并不一定比低硫的差，但活塞环的灵活程度却大不一样，特别是含硫0.8％的高硫柴油，其活塞第一环(压缩环)已经卡死。这些现象说明，柴油中硫含量的高低对发电机活塞沉积物的化学、物理性质有很大影响。将硫含量为0.1％和0.8％的柴油进行台架试验，取出一部分活塞积炭作XPS分析。结果表明，不同硫含量柴油生成积炭的成分差别不大，但是积炭中硫化物的形态和含量大小差异较大，高硫柴油积炭比较坚硬，不易去除，分析认为，高硫柴油燃烧后易于生成强酸性物质。
3.对排放及排放后处理系统的影响：现已实施的柴油发电机排放控制措施有：改进柴油发电机结构设计，优化涡轮增压器与柴油发电机的匹配，改进柴油发电机燃油控制系统等。对于瞬变脉冲负荷，加惯量优化柴油发电机运行工况的同时也优化了柴油发电机排放。柴油发电机的有害排放物中CO和HC要少得多，NOx则接近，而颗粒物(PM)排放要高许多。柴油发电机的PM排放与柴油的十六烷值、芳烃含量、硫含量等有密切关系。其中硫含量直接影响到柴油发电机的烟度和PM排放物的浓度，也影响柴油发电机排气催化净化器的净化效果。
4.柴油硫含量对排放的影响：柴油中的大部分硫(约95％～98％)在燃烧过程中转化为SO2，在有氧气和高温条件下某些SO2还被氧化为SO，很容易同燃烧过程中形成的水结合，在放热反应中形成硫酸烟雾，成为PM排放的一部分pj。因此，降低柴油的硫含量，就相应地降低了PM排放量，也降低了排气烟度。硫含量对CO和NOx的排放也有影响：随行运行时间的增加，CO和NOx的排量也增加，并且硫含量越大排放增加得越多，
5.硫含量对排放后处理系统的影响：实用的柴油发电机排放后处理系统主要有氧化催化剂(DOC)、NOx选择催化还原法(SCR)、NOx吸附还原催化法(LNT)和微粒捕集器(DPF)。DOC可以通过氧化反应降低排气中的CO和HC成分以及微粒中的SOF，同时对乙醛等尚未限制的有害成分(非常规排放)也有效果。但DOC也会将排气中的SO2氧化成SO3，遇水生成硫酸盐。一般认为，柴油中的硫含量大于100mg/L时，采用DOC后反而会使PM排放升高，因此，采用DOC必须使用低硫柴油。
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展望未来
■ 三款大马力柴油机平台将导入中国本地化生产
■ 计划新建大马力制造基地和研发中心
■ 大力进军柴油发电机组租赁领域
■ 引进先进的50-72升排量全电控柴油机平台
■ 进一步提升康明斯在中国的产能与实力
质量方针
■ 以最低的成本及时向用户提供产品和服务
■ 始终如一地满足或超出客户提出的标准和要求
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