發(fā)動機(jī)實(shí)驗(yàn)室排放監(jiān)測-華中科技大學(xué)醇?xì)浒l(fā)動機(jī)排放測試研究項(xiàng)目

項(xiàng)目背景

合作背景

2022年6月21日，中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布關(guān)于印發(fā)《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》，該方案指出：要有序推動老舊車輛替換為新能源車輛和非道路移動機(jī)械使用新能源清潔能源動力，到2030年，使大氣污染防治重點(diǎn)區(qū)域新能源汽車新車銷售量達(dá)到汽車新車銷售量的50%左右。對國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)來說，通過科技創(chuàng)新研發(fā)新型清潔能源發(fā)動機(jī)，深化改革零碳替代燃料等手段來夯實(shí)綠色低碳理念，是一項(xiàng)勢在必行的重要舉措。

項(xiàng)目介紹

長久以來，武漢華中科技大學(xué)（以下簡稱“華科”）對醇?xì)鋭恿夹g(shù)的研究深受政府領(lǐng)導(dǎo)重視，湖北省副省長曹廣晶曾逐年多次對華科動力機(jī)械實(shí)驗(yàn)室的研究進(jìn)展進(jìn)行考察。早在2017年3月，全球首臺醇?xì)浠旌先剂闲履茉雌嚲驮谶@里誕生。

華科此次所采購產(chǎn)品為發(fā)動機(jī)排放測試系統(tǒng)Gasboard-9801，用于華科能源與動力工程學(xué)院針對氫燃料與氨燃料為動力的新型發(fā)動機(jī)進(jìn)行研究，其研究成果代表著國內(nèi)領(lǐng)先的新能源發(fā)動機(jī)排放水平，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也是各大發(fā)動機(jī)與整車生產(chǎn)廠商的權(quán)威參考。

產(chǎn)品原型

發(fā)動機(jī)排放測試系統(tǒng)Gasboard-9801

Gasboard-9801發(fā)動機(jī)排放測試系統(tǒng)結(jié)合高精度氫火焰離子化檢測技術(shù)（HFID）、紫外差分吸收光譜氣體分析技術(shù)（UV-DOAS）、非分光紅外氣體分析技術(shù)（NDIR）與長壽命電化學(xué)傳感器技術(shù)（ECD），同時(shí)測量發(fā)動機(jī)排氣中THC、NOx、CO、CO2 、O2等氣體體積濃度，可為柴油機(jī)生產(chǎn)廠商、移動機(jī)械制造企業(yè)、相關(guān)科研部門、檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測和分析發(fā)動機(jī)排氣污染物提供完整的系統(tǒng)測試解決方案，以滿足日益嚴(yán)格且靈活多變的排放限值需要。

產(chǎn)品特性

l  同時(shí)測量THC、NOx、CO、CO2、O2氣體濃度，可擴(kuò)展顆粒物測量模塊

l  紫外差分吸收光譜氣體分析技術(shù)（UV-DOAS）直測NOx，無需轉(zhuǎn)化爐，后期免維護(hù)

l  內(nèi)置鍵盤，一體化設(shè)計(jì)，方便操作

l  操作簡單，支持發(fā)動機(jī)排氣污染物的比排放量自動計(jì)算顯示

l  高精度HFID技術(shù)測量THC濃度

l  測量精度高，性能達(dá)到進(jìn)口設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)

激光氨逃逸氣體分析儀GasTDL-3000

GasTDL-3000激光氨逃逸氣體分析儀采用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS），適用于在線監(jiān)測脫硝工藝出口氨氣濃度。系統(tǒng)采用高溫伴熱抽取技術(shù)，有效降低氣體冷凝損耗，可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地反應(yīng)逃逸氨的變化，為環(huán)保監(jiān)測提供可靠數(shù)據(jù)支持。

產(chǎn)品特性

l  采用TDLAS技術(shù)，被測氣體不受背景氣體交叉干擾

l  超低量程測量，采用多次反射氣室，檢出下限低

l  氣體流路全程高溫伴熱，預(yù)防銨鹽結(jié)晶，并采用低吸附材料和處理工藝，有效避免NH3冷凝損耗

l  抽取式測量，不受煙道內(nèi)粉塵、溫度、壓力波動的影響

l  不受現(xiàn)場安裝條件限制，應(yīng)用廣泛

項(xiàng)目實(shí)施

技術(shù)方案

根據(jù)客戶的需求，我司為客戶制定了（Gasboard-9801）+（GasTDL-3000）發(fā)動機(jī)排放測試系統(tǒng)解決方案，該系統(tǒng)結(jié)合高精度氫火焰離子化檢測技術(shù)（HFID）、紫外差分吸收光譜氣體分析技術(shù)（UV-DOAS）、非分光紅外氣體分析技術(shù)（NDIR）、長壽命電化學(xué)傳感器技術(shù)（ECD）與可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS）。系統(tǒng)可同時(shí)測量發(fā)動機(jī)排氣中THC、NOx、CO、CO2 、O2等氣體體積濃度，及NH3的逃逸情況，為發(fā)動機(jī)排氣污染物的分析提供了一套完整的測試解決方案。

其中，發(fā)動機(jī)排放測試系統(tǒng)由采樣探頭、伴熱管線、預(yù)處理及分析系統(tǒng)三部分組成；激光氨逃逸氣體分析儀由取樣、預(yù)處理、控制、分析四部分組成。系統(tǒng)采用全程伴熱方式，可將被測氣體維持在高溫的狀態(tài)經(jīng)過逐級凈化，不改變原有氣體成分，最終將凈化后被測氣體的傳送至儀表分析測試。

方案價(jià)值

經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，客戶反饋儀器測試數(shù)據(jù)精準(zhǔn)可靠，為新型發(fā)動機(jī)的研究提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。在使用過程中操作也十分方便，為研究節(jié)省了大量時(shí)間。

該項(xiàng)目采用我司發(fā)動機(jī)排放測試系統(tǒng)，用以監(jiān)測新型燃料發(fā)動機(jī)排放氣體組分濃度。為新型燃料燃燒過程中廢氣含量的精準(zhǔn)測算提供數(shù)據(jù)支撐，以此來研究新型燃料的可靠性與適用性，從而對燃料含量及發(fā)動機(jī)性能做出對應(yīng)的調(diào)整，在新型燃料發(fā)動機(jī)的研究上具有積極意義。

項(xiàng)目現(xiàn)場