在用柴油叉車輛如何解決煙度排放達標？

時間：2016-02-06

2014 年5 月16 日，國家環(huán)境保護部為貫徹《*人民共和國環(huán)境保護法》和《*人民共和國大氣污染防治法》，防治污染，保護和改善生態(tài)環(huán)境，**人體健康，發(fā)布了《非道路移動機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法(中國第三、四階段）》的公告。

緊隨著，北京、天津、上海、深圳、武漢、西安等地相繼出臺了當地地方的《在用非道路移動機械用柴油機排氣煙度排放限值及測量方法》，其目的以消除非道路移動機械排氣煙度**標問題，爭取實現(xiàn)PM2.5下降，降低在用非道路移動機械排放導致霧霾形成的排放物數量。

按照2015年10月1日深圳市《在用非道路移動機械用柴油機排氣煙度排放限值及測量方法》要求，開展對非道路移動機械排氣煙度的治理顯得尤為重要，今后在深圳市的建筑工地、工廠、機場、港口碼頭的非道路移動機械排氣的光吸收系數要小于或等于0.5m-1，**限值排放的非道路移動機械不得進入深圳的建筑工地、工廠、機場、港口碼頭承攬業(yè)務。否則，根據我國《大氣污染防治法》的規(guī)定，將面臨1萬～10萬元的罰款。其他立法城市也有類似的在用非道路移動機械用柴油機排氣煙度排放限值要求。

北京**DB11/184-2003以及2013年修訂版中提出的測量方法有以量綱m-1 為計量單位的自由加速法、自由加載法以及以無量綱林格曼黑度表示的林格曼煙度法等三種測量方法。2013 年 12 月 31 日以前注冊登記或銷售的非道路移動機械，執(zhí)行舊車排氣煙度的光吸收系數都應不**過1.6m -1限值。2014 年 1 月 1 日以后登記注冊或銷售的非道路移動機械，執(zhí)行排氣煙度的光吸收系數都應不**過0.5m-1。相對而言，北京**出臺較早，規(guī)范起草單位是北京理工大學，為全國其它城市的非道路移動機械用柴油機排氣污染治理提供了政策、技術等方面的有效借鑒。按照北京及深圳等地區(qū)的要求，今年4月1日符合要求的國三排放要求的新柴油叉車，出廠前實際檢測排氣煙度的光吸收系數幾乎都接近0.5m -1，在0.3-0.6m -1之間徘徊。因此，新車使用一年半載后，如沒有任何解決方案配套使用，可以通過各地的《在用非道路移動機械用柴油機排氣煙度排放限值及測量方法》要求達標的相信是少數。

非道路移動機械排放標準實施日期與歐美國家相比晚了將近 8 年，與我國車用發(fā)動機相應排放階段標準實施也相對滯后了 7 年。因此我國整個非道路移動機械行業(yè)排放水平相對比較落后。針對排氣煙度不合格的非道路移動機械，應當鼓勵采用合適的技術改造方案治理（從成本與可技術實現(xiàn)角度來看，道路車輛適用的不一定是非道路車輛可以適用），萬不可技術方案未經驗證之前就一擁而上，導致社會資源浪費，挫傷企業(yè)的改造積極性和增大企業(yè)負擔。

由于非道路移動機械的價格相對較高，老舊產品的剩余**也相對較高。如果強行報廢的話，企業(yè)的經濟損失相對比較大，特別是當今經濟持續(xù)下行的大環(huán)境下較加需要保護好企業(yè)利益。通過對其排放水平進行治理要采用一種相對經濟可行的排放治理措施，實現(xiàn)企業(yè)、地區(qū)、百姓的三方利益共贏的方案才會得到滿意的結果。

根據目前的技術水平和排放治理的目標，有以下三種治理措施：

1）對噴油泵進行調整或較新；

2) 加裝寶發(fā)BF3系列顆粒觸媒/DPF/POC等后處理產品。

3）更換滿足較高排放要求的柴油發(fā)動機。

采用噴油泵較新種方法——對噴油泵進行調整或較新，產品的采購費用大約在 2000 元左右，費用較低但實際作用效果有限，由于舊發(fā)動機的調校代價遠遠大于采購產品的費用，且大部分舊發(fā)動機由于磨損程度不一無法得出滿意的一致性和排放效果，得不償失。

采用*二種方法——加裝顆粒觸媒/DPF/DOC等后處理產品，分為主動式與被動式兩種。其中主動式后處理產品治理的費用大約在22000-45000 左右，主要應用在產值較高的道路車輛上面，非道路車輛特別像叉車之類產品的自身貨值較低（3噸柴油叉車不及5萬）以及安裝空間的限制，并且每年用于主動再生所使用的額外燃料費用不**1萬元，針對叉車的適用性不強。

而被動式后處理產品的售價不等，基本只有主動式后處理產品的10-20%之間，企業(yè)及個人比較*接受，但DPF結構的產品非常*堵塞（因此相當數量的后處理制造企業(yè)使用POC替代DPF產品或者直接在DPF產品的出氣端打孔方式來改變DPF的真實功能，從而起到稍微延遲堵塞的時間周期，因此煙度治理的實際效果**顆粒觸媒凈化器），幾乎每周都需要定期拆卸下來拿去專門的高溫電爐進行長達6小時的高溫焚燒（溫度必須控制在550-650度之間），花費較為高昂的時間與電力成本進行再生，經過再生以及清洗干凈后重新再裝配，因此對DPF或POC產品的推廣需要更多的對比了解。加大顆粒觸媒凈化器的應用是一個切實可行的技術方案(顆粒觸媒凈化器的售價與DPF售價相比，也有競爭力，以合肥寶發(fā)動力技術有限公司的同類產品售價來看，只有同類型DPF/POC產品售價的1/2-1/3)。（根據發(fā)動機排量不同，費用不同），費用與設備殘余**相比，屬于可接受價格范圍。

采用*三種方法——更換**的國四排放柴油發(fā)動機，采用高壓共軌+后處理系統(tǒng)，治理費用大約在 20000-40000 元（**的噴油控制技術以及后處理技術），因此更換**的柴油發(fā)動機價格比較昂貴。

綜上所述，*二種方法加裝合適的柴油煙度凈化器后處理產品，是在用柴油叉車排氣煙度排放限值達標的經濟有效治理方案。

*二種方法的后處理產品中有不同的產品存在形態(tài)，尤以合肥寶發(fā)動力技術有限公司的后處理產品品類齊全?；诓裼筒孳嚨氖蹆r低和結構緊湊的特點，寶發(fā)公司規(guī)避了主動再生后處理系統(tǒng)的開發(fā)，基于叉車后處理的產品以被動再生設計方向為主：

1、寶發(fā)公司DPF后處理的BF1系列產品借鑒并采用了道路車輛普遍采用的顆粒物捕集器技術（主要是POC+DOC、DPF+DOC兩種）。在用戶處的實踐中發(fā)現(xiàn)，DPF產品的捕捉效果上佳，POC產品的捕捉效果就欠佳了許多，在某些工況下POC作用很?。▎庸r、自由急加速工況）。但是，DPF產品幾乎5-10天就會出現(xiàn)因為碳顆粒物堵塞而導致的發(fā)動機背壓過大而熄火或者根本無法啟動的現(xiàn)象，需要定期拆卸下來拿去**的高溫電爐進行長達6小時的高溫焚燒（溫度一般控制在550-650度之間），花費一定的人力與電力成本進行再生，經過再生以及清洗干凈后重新再裝配，因此對DPF或POC產品的推廣需要更多的對比了解及使用客戶的耐心解釋。

注：在柴油機正常工作的轉速和負荷下,排氣溫度一般在 150～300℃,而DPF所捕捉到的碳煙微粒燃點一般為550～600℃,依靠柴油機自身排氣的溫度很難使DPF捕集器再生。要使捕集器再生,必須降低微粒的燃點或提高排氣溫度。那么我們利用高溫燃燒爐對濾芯進行加熱,將捕集器材料上的微粒燃燒掉；高溫爐分為兩階段升溫：**小時升溫至 450 度，后一小時升溫至 650 度，再保持4小時；然后關閉高溫爐，待爐內溫度降低到室溫后取出載體，最后用氣泵的高壓氣流反吹載體，待載體內燒結的碳煙反吹干凈后，完成再生）。該高溫爐的售價一般在4000-8000元之間。

首代產品安裝過程中一般需要拆除原先的消聲器，否則接口無法安裝，產品是外置于叉車配重體上，安裝頗費周折，除了打孔、攻絲工藝外，許多情況下需要使用切割、焊接的單配工藝，無法提高裝配速度。

2、在研發(fā)了寶發(fā)首代煙度凈化器BF1系列產品后，比較嚴重的問題出現(xiàn)了，由于該安裝方法一般需要拆除消聲器后才可以安裝，POC/DPF產品裝配完畢后，除了需要頻繁維護保養(yǎng)外，改裝后的實際噪音還要遠遠大于原車的噪音（5個分貝以上，屬于改變了原車消噪降噪的功能屬性），用戶表示無法接受。為此，寶發(fā)公司開發(fā)了*二代后處理產品BF2系列產品。BF2系列產品采用自帶有消音功能的顆粒觸媒來凈化煙度，經試驗證明該系列產品解決了首代煙度凈化器DPF中的2個主要問題：首先，*過度頻繁的維護保養(yǎng)，并且降低了維護成本，BF2產品使用一年半載后定期用加有清洗粉的溫水清洗即可。*二，BF2產品噪音相比較DPF產品噪音已有了實質相同的降噪效果，真正實現(xiàn)了消音功能，甚至**原車噪音。該系列產品在安裝過程中也是外置于叉車配重體上。

在用戶處的實踐中發(fā)現(xiàn)，顆粒觸媒產品的捕捉效果遠好于POC產品（凈化率高可以達到80%），但**DPF產品的95%凈化效果。

3、*二代后處理BF2系列產品看似完善的功能和便捷的應用，但在一些地區(qū)與叉車經銷商那里仍然受到了批評。類似北京、上海地區(qū)的質量技術監(jiān)督部門明確要求改裝后處理產品的柴油叉車必須要滿足整車出廠后的不可改變車輛外觀輪廓的要求。因此峰回路轉，寶發(fā)公司在BF2基礎上繼續(xù)開發(fā)了*三代后處理BF3系列產品。該BF3系列產品，將原車消聲器與煙度凈化器的功能**的合二為一，直接替換原車消聲器。BF3系列產品是*二代BF2產品的延伸產品和個性化設計，使用效果好于現(xiàn)有輕卡行業(yè)的POC產品，卻略**DPF產品的轉化效果，處于兩者之間。

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由于BF3系列產品解決了叉車應用DPF產品中出現(xiàn)的許多重大無法規(guī)避問題，如：去除消聲器后的DPF產品的噪音**原車噪音、改變了原車外觀輪廓、過頻繁人工維護、高采購成本（寶發(fā)BF3產品不及同類型DPF/POC產品的1/2）、維護的費用高（**高溫爐、維護時間和人力成本大）、安全性差（影響視線、高溫易燙傷周邊人體及物體）。合肥寶發(fā)動力的顆粒觸媒型煙度凈化器BF3系列產品成功實現(xiàn)了嵌入式安裝（消聲器內部安裝凈化材料），不影響美觀，符合在用柴油叉車用戶的排放要求下的應急手段和操作者習慣，是當今在用柴油叉車理想的煙度排放達標解決方案。

為此，寶發(fā)公司多方位多層次的為柴油叉車煙度凈化器應用做了大量市場開拓性的工作，鑒于類似寶發(fā)BF2、BF3產品在柴油動力機械產品沒有相同者，寶發(fā)公司已經為BF2、BF3產品申請了國家發(fā)明**保護。目前寶發(fā)BF2、BF3產品已經在合力、杭叉的叉車經銷商群體中獲得了應用。

雖然寶發(fā)BF2、BF3后處理產品可以幫助實現(xiàn)在用柴油叉車的煙度達標問題，但各地及國家相繼出臺的各類在用非道路車輛煙度排放標準和方法需要更多的發(fā)動機制造廠家加強機內控制技術的研發(fā)與推廣來提高低排放的水平，這才是王道。

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