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中国设备工程 2021.01 （下）汽车行业的蓬勃发展使汽车尾气问题愈加严重，尤其是柴油发动机尾气排放物，如氮氧化物给人们的生命健康造成的威胁不断加大，同时，尾气排放还会造成大气污染，给人们的生产生活都带来了不良的影响。因此，针对以上存在的这些问题，本文对柴油发动机尾气后处理技术开展了深入分析，其能够有效控制尾气排放量。这一排放控制技术将会对柴油发动机尾气的处理等发挥重要意义。
柴油发动机尾气后处理技术
原新涛
（广西玉柴机器股份有限公司，广西 玉林 537000）
摘要：我国经济高速发展带来的弊端主要是环境污染问题越来越严重，大气污染严重、空气质量下降等使得人们身体健康面临较大威胁，为了能够改善环境污染问题，提升空气质量等需要引起相关部门的重视，针对柴油发动机尾气的排放等制定严格标准和规范。而尾气后处理技术的应用和推广后，不仅能够使柴油发动机尾气排放达到标准要求，还能够提升柴油发动机尾气排放的控制效果。基于此，针对于当前该技术发展的情况，本文在对柴油发动机尾气后处理技术开展有效的分析后，对存在的故障或者故障排除的方法等进行探究，总结了当前柴油发动机尾气后处理技术的发展趋势。
关键词：柴油发动机；尾气排放后处理技术；尾气控制
中图分类号：U464.172;X734.2 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）01（下）-0217-03
1 尾气后处理技术的相关概述
汽车排放标准的不同主要与汽车生产注册的时间或者年限等有直接关系。现阶段，我国汽车尾气排放标准在与欧洲等国家进行对比时，其内容较为相似。而对于柴油发动机尾气排放而言，要想达到国家尾气排放标准，需要重视对氮氧化合物和颗粒的排放控制。我国现阶段的排放标准与欧洲排放标准较为类似，并且欧Ⅳ～欧Ⅵ的排放标准要求呈现了温以及相关燃料数量具有十分密切的联系。如果水温太低，那么，相对应的燃料就必须及时增加，这就在很大程度上导致实际成本增加，同时导致相关烟雾量增加造成极其严重的生态环境污染。因此，进一步加强对汽轮机的控制是很重要的，包括实际给水温和热水
器水温。通过这种方式有效保障汽轮机正常运转，降低成本和资源浪费。2.3 降低冷却水温度增加有效换热面积
要想有效解决在相关汽轮机运行期间存在的节能问题，首先，要降低冷却水的温度。实际上，一般具有两种水循环系统主要用于电力企业的实际生产过程：开式循环系统和闭式循环系统。从实际应用的角度来看，开式循环系统中的冷却水极易受到外部影响，而闭式循环系统不仅对外部因素引起的变化非常敏感，而且对运行设备也非常敏感。因此，要解决水循环系统中的问题，除了使用相关的药物解决冷却水问题外，还需要专业人员对水循环系统进行日常检查，及时发现系统中的潜在问题并采取有效措施解决。因此，在生产过程中，有必要进一步加强对冷却水的检查，进行定期检查和通报，遇到问题时与有关人员联系，以便更好地避免更严重的问题，提高企业的生产率和生产质量，为人民众提供更好的电力服务，减少汽轮机缺电的问题。
在空冷凝汽器效率提高措施上，不仅仅可以通过降低冷却水温度来实现，同时，还能够通过有效增大换热面积降温来提高效率，在夏季，往往或遇到采取双拍管换热也不能够
带满符合的情况发生，这时，可以采取增加换热面积的方式来有效降低机组背压，如图2所示，在实际的空冷凝汽器机组运转过程中，应当根据实际情况选取相对适应的空冷凝汽器提效措施，才能够达到优化机组工作效率，达到顺应国家经济发展规划重点节能降耗的目的。
2.4 过热器减温水流量改造
来自加热器的温水用于降低高温下进入加热器的蒸汽温度，从而达到有效保护高温下的加热器，同时，调节相关进入汽轮机的蒸汽温度，保持一定的主蒸汽温度，以确保相关机组的安全。当对热交换器进行设计时，首先，就需要保障热交换器的设计表面比实际所需的表面大，以确保主蒸汽温度不超过该温度，在机组正常运行期间，来自热交换器的热水通常会以连续进入的方式进入，因此，使用温水能够有效降低机组的经济性，确保机组的安全运行，让冷却水有效控制蒸汽温度，并减少冷却水对机组经济性的影响。根据温水的来源，它可以分为两种方式绕过动力泵出口和最大加热器。第一种方法不通过高压加热器传输引水部分，减少了蒸汽的回热泵送，降低了回热程度，因此，降低了经济性；第二种方法不影响热力循环，如果忽略锅炉内部的微小变化，不会影响机组的热经济性。
参考文献：
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图2
某空冷凝汽器增加换热面积改造案例图
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研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新
中国设备工程 2021.01 (下)
递增的现象，每个排放指标等级要求也是越来越严格，这就可以看出现在很多国家都对处理汽车尾气上引起了格外的重视，加大投资和物力支持以研发出汽车尾气处理技术，在这种背景之下，尾气处理后技术应用而生，并广泛投入日常的生产中。
尾气处理后技术主要运用喷射系统保持该技术的运行，这种方法就是将尿素加热还原，通过利用这种方法对排放物质展开有效处理。换言之，尾气中的氮氧化合物与尿素分解成的氨气发生相应的反应，即尾气物质中的氮氧化物直接转化为氮气和水，在该技术的应用下能够使尾气排放达标。
尾气处理后技术主要采用的装置为尿素水溶液的储罐、传感器、喷射装置、催化器等。
该技术的工作原理主要为：当尾气排放后，这些尾气就会进入混合管中，通过借助尿素剂量的喷射装置等将这些尿素水溶液喷入混合管中，尿素水溶液经过高温和加热进行分解，转化为氨气，并借助催化剂，将尾气中的氮氧化物转化成氮气和水，对于剩余的氨气转化为氮气，使得泄露情况减少。2 柴油发动机后处理技术类型2.1 DOC
DOC 作为一种通流式催化转化器，主要是以陶瓷蜂窝为基础负载催化剂，这种催化剂的活性主要是以贵金属（pt）或者Pb 为主。DOC 安装在柴油车后处理系统中前端位置，通过催化氧化的功能对柴油发
动机中的尾气有效去除，这些尾气中的还原性气态污染物主要包括CO 和HC 等物质，同时，还包括PM 中的SOF （可溶性有机物）。另外，DOC 的功能还具有促进作用，即能够为之后的DPF 再生等提供帮助；为SCR 反应提供支撑；发挥NO 的氧化能力；抵抗硫中毒（当贵金属处于高温状态后，极易发生烧结的现象，造成其性能不断降低、活性位点损失等，造成燃油中的含硫量较高，进而会发生硫中毒。DOC 本身具有催化氧化作用，尾气中硫酸盐成分也随之增加，PM 排放不断升高）。2.2 DPF
DPF 能够有效降低柴油车PM 排放量。目前，市场中所使用的DPF 过滤体材料应该以堇青石、碳化硅等材料为主，由于这两种材料特征不同，所应用的环境也各不相同，为了能够使背压和捕集效率达到相互的平衡，对DPF 载体的设计研究和开发至关重要。DPF 使用的工具主要是壁流式陶瓷蜂窝捕集器，利用相邻捕集器前后交替封堵的作用，能够使尾气在壁面经过，实现了对PM 的截留捕集。
DPF 的再生方式为两种，这两种方式主要包括主动再生和被动再生。其中，前者在应用喷油助燃的方式后能够对能量进行有效的传输，DPF 的温度也能够达到PM 氧化燃烧相互适宜的温度，进而实现再生。而被动再生的方式在借助催化剂有效降低PM 燃烧的温度，进而将NO 氧化成为NO 2，在通过捕集的PM 有效提升燃烧的效率，借助催化剂涂层能够实现被动再生，这种又被称为CDP。为了能够使得DPF 实现可靠再生，通过将主动再生与被动再生相互结合，实现了柴油车在所有工况下的DPF 再生。2.3 SCR
SCR 早在1970年就被应用于固定源烟气脱硝，随着我国对于尾气排放要求的提升，我国逐步将SCR 技
术引入了柴油车尾气NO X ，实现对尾气排放的有效控制。而一般情况柴油车都会配备专门的氨水或者液氨储罐，这些物质的危害性较大，并且还具有较大的腐蚀性，因此，在应用时需要选择适合的储存剂，例如，经常使用的尿素溶液作为储存剂。而催化剂作为SCR 的核心，不同种类的催化剂，如，v 2o 5-wo 3/Tio 2等催化剂被应用于固定源烟气脱硝领域中，成为首先在柴油车中使用的催化剂。这就可以看出柴油尾气排放后处理技术中应该重视催化剂的使用，特别是钒基氧化物催化剂具有很多的劣势，如，毒性较大、高温稳定性较差、操作温度窗口较窄等。这种催化剂逐步的被Fe 基氧化物或者Ce 基氧化物所替代。在近几年中，CHA 结构中的CU-SSZ-13和CU-SAPO-34具有优异的 NH 3-SCR 催化活性和较高的水热稳定性，其已经成为柴油车尾气NO X 催化净化的首要选择。为了能够提升NO 的转化效率，其当尿素发生喷射的现象时，NH 3也逐步地发生泄露，在这种情况下，使用AOC 氧化催化剂能够有效降低NH 3的泄露。
3 柴油发动机尾气后处理技术的污染治理和未来发展趋势3.1 柴油发动机尾气后处理技术的污染治理
相对于发达国家而言，柴油车尾气后处理技术的研究要早于我国，特别是对于一些相对老旧的柴油汽车而言，一些发达国家凭借着自身的先进技术等对老旧柴油车的后处理改造工作进行了研究和探讨。
伴随着我国科学技术的进步，北京、上海等一些大城市对老旧车后处理技术进行了改造和升级，例如，对我国国Ⅲ柴油车污染物中的PM 进行了改造，利用DPF 技术路线对其进行改造；利用柴油车的双降技
术进行改造和升级；利用在线智能监管技术对中柴油车尾气排放进行全方位治理。例如，借助在线监管的技术对柴油车排放进行有效的监管，能够对卸除后处理系统的行为或者随意篡改的行为等进行改善，为减排工作提供了重要的技术支撑。主要是我国国Ⅳ和国V 重型柴油车虽然按照了后处理技术，但是，这种技术可能会发生失灵或者人为破坏的现象，导致有些车辆发生了排放量过高的现象，尤其是在SCR 系统出现失灵的情况后，国V 重型柴油车的排放量高达平常排放量的6～7倍之多，开展对柴油车污染问题进行针对性的管控至关重要。而采用以上在线监管的方式能够有效解决这些问题，使得重型柴油车的排放量得到有效控制。由此可见，这些技术的应用取得了较高的效果，并值得将这些技术和处理的方式进行大规模应用和推广。
3.2 柴油发动机尾气后处理技术的发展趋势
尾气处理后技术为解决柴油发动机尾气排放问题，加强尾气控制提供了更广阔的发展空间。根据对尾气处理后技术的原理和优势分析，得出尾气处理后技术的处理效果能够满足国家对尾气排放提出的规定和标准要求，在未来发展中，将占据主要的发展优势和发展前景。但是，尾气处理后技术在应用时还存在着诸多问题没有解决，如催化剂活性问题或者催化剂选择性问题，转化时可能出现的二氧化碳物质或者其他具有危害性的物质等。
尾气处理后，技术处理的方向或者面临较大挑战也将逐步延伸到催化剂的选择和使用上，以保障选择的
催化剂能够与柴油机尾气相关特性等相适应。并且，该技术中存在的故障问题，相关人员需要对使用的硬件予以重视，特别是硬件系统中存在的稳定性问题等需要引起技术人员重视，在加强硬件检测和维修后，使柴油发动机尾气后处理技术具有更明朗的发展空间。4 结语
尾气处理后技术在应用时会产生相应故障，这些故障
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中国设备工程 2021.01 （下）现如今，半导体科学在国民经济的各个领域得到了广泛的应用，由此而生的半导体行业也自20世纪以来取得了长足的发展，近几年，我国也一直在扶持国内的半导体行业，因此，
半导体行业有着广阔的发展前景，同时，在日益严峻的市场竞争下国内半导体行业晶圆尺寸也越来越大，已由8寸向12寸发展，由此相应的石英器件也随之增大，因此，大直径管材有着强烈的市场需求。同时，如何降低大直径石英管的生产成本也成为各石英管生产企业的研究方向。1 问题背景
本文主要是针对无接触拉管设备中扶轮机构的改造，无接触拉管设备简图如图1所示。无接触拉管法生产石英玻璃管时，要将石英玻璃砣做成空心石英玻璃锭，内外两个表面都要进行细磨。拉制时，要将空心内部通入气体，通过调节拉管速度及管心内气体的压力大小可以控制玻璃
管内径和壁厚。
如图无接触拉管设备主要包括：（1）续料系统；（2）加热系统；（3）导拉系统以及配套的水路系统和气路系统。其中，导拉系统中扶轮位于炉口正下方，当融化的石英玻璃管从炉口流出时直径较细通过扶轮机构夹持，保证引料管与炉口同心避免产生弯管、斜管等现象，进而当管进入拉管机后才能保证拉管的正常进行。由于石英玻璃管的
成型是一个缓慢的过程，直径由小逐渐增大，当拉制大直径石英玻璃管时更是要求扶轮机构能够有效加持直径范围更大的石英管材。
针对大直径石英管拉制的扶轮机构
安城，刘晓光，薛志刚，王文玉，王帅，王欣
（久智光电子材料科技有限公司，河北 廊坊 065000）
摘要：基于非接触法拉制大直径石英玻璃管时，由于石英玻璃管成型缓慢，在较细的引料逐渐成型为某一直径的石英玻璃管的整个过程中，需要扶轮机构的有效夹持导正，尤其当拉制大直径石英玻璃管（直径>100mm）时，要求扶轮机构所能适应的石英玻璃管直径范围更广。针对拉制大直径石英玻璃管的问题设计一种扶轮机构，该机构具有结构简单，在占用较小空间的前提下，具有更广的管材直径加持范围；解决在拉制大直径石英玻璃管材时存在的引料浪费，同时，保证较大直径的石英管能有效夹持，降低大直径石英玻璃管的生产成本。
关键词：无接触拉管；扶轮机构；同步加紧；降低成本
中图分类号：TN253;TN24 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）01（下）-0219-02
此外，由于扶轮机构还起到定心作用，故需要两扶轮能同时手动开启，自动同步闭合，在拉制过程中，能随石英玻璃管管径的变化自动变化夹持直径。2 扶轮机构设计
扶轮机构结构图如图2所示。2.1 扶轮机构的传动结构
汽车尾气排放标准
该装置主要动力方式为2手轮丝杠滑块机构，通过11滑块连接板与3扶轮座相连，转动手轮可使扶轮座左右移动，扶轮座上固定有8齿条，当3扶轮座移动时带动8齿条运动齿条与7直齿轮啮合转动将动力传输至另一侧啮合的齿条，带动另一侧扶轮座同步相向运动，现代加工技术可以使齿轮齿条具有较高的配合精度，从使两扶轮而达到理想的同步开合目的。2.2 扶轮机构的手动自动切换结构
如图2所示在11滑块连接板上安装有10
自锁型分度销，
1.续料系统
2.续
料导轨 3.石英玻璃锭 4.炉盖 5.炉体 6.扶轮 7.拉管机 8.石英玻璃管图1
无接触拉管
1.底板
2.手轮丝杠滑块机构
3.扶轮座
4.扶轮臂
5.扶轮
6.隔热挡板
7.直齿轮
8.齿条
9.拉簧 10.自锁型分
度销 11.滑块连接板
图2 扶轮机构
的发生也会在一定程度上降低尾气处理后技术应用效果，导致尾气处理装置在运行时难以发挥较大功效。以上主要对尾气处理技术的工作原理等进行分析后，对应用时可能出现的故障问题进行了分析，并提出了解决对策，为之后柴油发动机尾气处理后技术的应用和发展等奠定了坚实的基础。
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