柴油發電機的排放主要包含一系列對環境和健康有害的物質，各國都通過嚴格的法規來限制其排放。

以下是柴油發電機排放的詳細說明，包括主要污染物、影響因素、控制標準和技術。

一、主要排放污染物及其危害

柴油發電機燃燒后產生的尾氣主要包含以下物質：

1. 氮氧化物 (NOx)
   · 是什么：主要指一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO?)，在高溫燃燒條件下由空氣中的氮氣和氧氣反應生成。
   · 危害：是形成光化學煙霧和酸雨的主要成分，會刺激呼吸道，加劇哮喘和其他肺部疾病。
2. 顆粒物 (PM)
   · 是什么：俗稱黑煙或碳煙，是懸浮在空氣中的微小固體顆粒或液滴的混合物，其核心是碳，表面吸附有多種有機物。
   · 危害：可深入肺部甚至進入血液，導致心肺疾病、肺癌等。PM2.5（直徑小于2.5微米的顆粒物）危害尤其大。
3. 一氧化碳 (CO)
   · 是什么：燃料不完全燃燒的產物。
   · 危害：與血紅蛋白結合的能力極強，會阻礙氧氣在血液中的輸送，導致人體缺氧，高濃度時致命。
4. 碳氫化合物 (HC)
   · 是什么：未燃燒或部分燃燒的燃油和潤滑油。
   · 危害：部分具有致癌性，與NOx在陽光下反應形成地面臭氧（光化學煙霧的主要成分），刺激眼睛和呼吸系統。
5. 二氧化硫 (SO?)
   · 是什么：燃料中的硫分在燃燒后生成。
   · 危害：導致酸雨和呼吸道問題。其排放量直接取決于柴油中的硫含量。

二、影響排放水平的因素

1. 柴油品質：硫含量是關鍵。使用超低硫柴油（硫含量<10-15ppm）可以極大減少SO?和PM的排放。
2. 發動機技術：
   · 老式發動機：技術落后，排放嚴重。
   · 現代電控發動機：采用高壓共軌、電控噴油等技術，燃燒更充分，排放更低。
3. 負載率：發電機運行在50%-75% 的額定負載時，燃燒效率最高，排放相對最低。長期低負載運行反而會導致燃燒不完全，增加積碳和HC、CO排放。
4. 維護狀況：
   · 空氣濾清器：堵塞會導致進氣不足，燃燒不充分，增加排放。
   · 燃油濾清器：堵塞影響噴油質量。
   · 噴油嘴：磨損或積碳會導致霧化不良。
   · 機油：定期更換，否則會增加HC排放。
5. 排放控制技術（后處理系統）：為滿足嚴格法規，現代發電機組會加裝后處理裝置。

三、國際排放控制標準

全球最廣泛認可的非道路用柴油機（包括發電機組）排放標準是美國EPA標準和歐盟EU標準。

· 美國EPA Tier 1-4：Tier 4 Final是最嚴格的級別，對NOx和PM的要求極高。
· 歐盟Stage I-V：Stage V是目前最嚴格的歐盟標準。

這些標準按發動機的功率分段進行規定，功率越大，要求越嚴。購買發電機時，必須明確其符合的排放法規等級（如EPA Tier 4 Final或EU Stage V）。

四、降低排放的技術措施

1. 機內凈化（從源頭減少）
   · 高壓共軌燃油系統：提高噴油壓力，使燃油霧化更好，燃燒更充分。
   · 渦輪增壓和中冷技術：增加進氣量，降低進氣溫度，提高效率并降低NOx生成。
   · 改進燃燒室設計：優化氣流運動，促進燃油與空氣混合。
2. 后處理凈化（對尾氣進行凈化）
   · 柴油氧化催化器 (DOC)：利用催化劑將CO和HC氧化成無害的CO?和H?O。
   · 柴油顆粒捕集器 (DPF)：物理捕捉PM，并通過定期“再生”（高溫燃燒）將其轉化為CO?。是降低PM最有效的裝置。
   · 選擇性催化還原 (SCR)：向尾氣中噴射尿素水溶液（AdBlue），在催化劑作用下將NOx還原成無害的氮氣(N?)和水(H?O)。是降低NOx最有效的裝置。
   · 廢氣再循環 (EGR)：將部分廢氣引回氣缸，降低燃燒溫度，從而抑制NOx的生成。（注：EGR通常屬于機內凈化技術）

總結與建議

污染物 主要危害 關鍵控制方法
氮氧化物 (NOx) 酸雨、煙霧、呼吸道疾病 SCR、EGR
顆粒物 (PM) 致癌、心肺疾病 DPF、使用低硫柴油
一氧化碳 (CO) 人體中毒、缺氧 DOC、優化燃燒
碳氫化合物 (HC) 致癌、形成煙霧 DOC、優化燃燒
二氧化硫 (SO?) 酸雨、呼吸道疾病 使用超低硫柴油

給用戶的建議：

1. 購買選擇：優先選擇符合EPA Tier 4 Final 或 EU Stage V 標準的現代發電機組，它們集成了上述先進技術，排放極低。
2. 燃料選擇：務必使用硫含量超低的清潔柴油。
3. 合規運行：讓發電機在合適的負載（最好70%-80%） 下運行，避免長期低負載。
4. 定期保養：嚴格按照制造商手冊進行保養，及時更換空濾、機濾、油濾和機油，保持發動機處于最佳狀態。
5. 后處理維護：如果機組帶有SCR系統，需確保尿素溶液（AdBlue）的充足和品質；如果帶有DPF，需關注其再生狀態。

通過以上措施，可以顯著減少柴油發電機的排放，滿足環保要求，并延長設備壽命。