典型区域重型柴油车排放影响及尾气改造效果评估

发布时间：2020-07-29 15:36

【摘要】：近年来,随着城市经济的发展,顺德区机动车保有量飞速增长,其中重型柴油车因高排放和难治理的特点,正不断加剧着该地区大气复合污染的形成。因此掌握重型柴油车污染排放特征并评估其尾气改造试点工作效果将是开展尾气治理工作的重要前提。本研究结合实地调研资料,编制了2016年顺德区重型柴油车污染排放清单,分析了主要污染物排放量的空间分布特征;通过搭建的WRF-CMAQ模型体系,模拟了2016年顺德区空气质量,并结合实际观测数据验证了模型体系的可靠性;研究进一步模拟了本地人为源和本地重型柴油车排放对顺德区NO_2、PM_(10)、PM_(2.5)的浓度贡献情况;最后,通过分析跟踪测试、发动机台架排放测试和整车排放测试结果,综合评估了A、B、C、D四种DOC+CDPF后处理装置对重型柴油车尾气烟度值、CO、总碳氢化合物(THC)、颗粒物(PM)等气态污染物排放因子的实际减排效果以及安装后对车辆运行工况的影响,识别了综合性能更为优异的后处理装置产品。研究结果表明,2016年顺德区重型柴油车排放的NOx、PM_(10)和PM_(2.5)分别是14701吨、550吨和505吨,分别占道路移动源排放总量的86.72%、89.72%和89.38%,是对顺德区NOx和PM贡献最大的道路移动源,且高排放区域均主要沿顺德主交通干线。模型模拟结果表明,2016年顺德区PM污染贡献主要来源于区域传输,本地人为源排放对PM_(10)和PM_(2.5)仅分别贡献了18.8%和15.7%,其中本地重型柴油车排放对PM_(10)和PM_(2.5)分别贡献了1.3%和1.7%,且均呈现12~2月份本地排放贡献小于6、7月份的特征;此外,2016年顺德区NO_2浓度主要来源于本地人为源排放贡献(60.0%),其中重型柴油车排放贡献率为19.5%,是NO_2污染的主要来源之一,且本地人为源和重型柴油车排放对NO_2浓度的贡献率均是温度较高的7~9月大于冬季的11~1月。最后,跟踪测试结果表明,安装A、B、C和D四种后处理装置后尾气烟度值达到广东省地方标准限值的重型柴油车比例分别为94.7%、93.8%、100.0%和100.0%,且A后处理装置的催化再生效能最优;台架和整车排放测试结果表明,A、C、D尾气后处理装置均能有效降低重型柴油车尾气中CO、THC和PM的排放,且对PM的排放因子削减效果最好,削减率范围在86%~95%之间,但台架测试下四种后处理装置均存在使NO_2/NOx比值、CO_2排放因子和油耗上升的问题;总体而言,A后处理装置的综合性能更加优异。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X734.2
【图文】：

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图 2- 1 顺德区 2015-2016 年各类重型柴油车数量统计图 2-2 所示为顺德区 2015 和 2016 两年各类机动车数量占比情况，可见汽油车大比例，2015 年顺德区重型柴油车共占机动车总数的 10.14%，轻型柴油车占 0.82016 年顺德区重型柴油车量进一步增多，占了总数的 14.04%。可见，重型柴油呈逐年递增的趋势，且占比越来越大，需要严格控制其排放以保证达标。

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图 2- 1 顺德区 2015-2016 年各类重型柴油车数量统计图 2-2 所示为顺德区 2015 和 2016 两年各类机动车数量占比情况，可见汽油车均占了极大比例，2015 年顺德区重型柴油车共占机动车总数的 10.14%，轻型柴油车占 0.82%，至 2016 年顺德区重型柴油车量进一步增多，占了总数的 14.04%。可见，重型柴油车保有量呈逐年递增的趋势，且占比越来越大，需要严格控制其排放以保证达标。

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果与分析的方法获取到的数据，计算得到顺德区表 2-4 所示。其中重型柴油车 SO2、NO的排放量分别为 256 吨、14701 吨、550 86 吨。由图 2- 3 可知，NOx 是排放量CO 和 VOC，排放量分别占总量的 28.9占总排放量的 2.19%，PM2.5占总排放量 2016 年顺德区重型柴油车排放清单（单位NOx PM10PM2.5VOCs NH 14701 550 505 1451 21NH3, 0.08%SO2, 1.02%BC, 1.12%OC, 0.34%

【参考文献】