中國柴油發(fā)電機組排放規(guī)范說明
為了控制柴油發(fā)電機廢氣排放圬染，許多國家都制訂了相應(yīng)的環(huán)保法規(guī)和排放污染物防冶的技術(shù)政策，以及控制排放污染物限制的技術(shù)監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)。具有代表性的國際三大排放體系（歐洲、美國、日本）分別制訂了分階段的柴油發(fā)電機的排放限值。雖然三個排放法規(guī)體系采用了各自的測試方法和階段限值，但不斷嚴格的趨勢是一致的。為滿足越來越嚴的排放法規(guī)要求，必須提高燃料質(zhì)量和采用先進的技術(shù)。中國在這方面起步較晚，實施了《db11/184-2013《在用非道路柴油機械煙度排放限值及測量方法》和db11/185-2013《非道路機械用柴油機排氣污染物限值及測量方法》以及《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)》(gb 20891-2014)等排放標(biāo)準(zhǔn)，這些強制性的國家標(biāo)準(zhǔn)等效采用了ece有關(guān)排放控制標(biāo)準(zhǔn)，歐盟穩(wěn)態(tài)試驗（試驗程序esc）時的排放標(biāo)準(zhǔn)。
圖1 柴油機尾氣排放污染物構(gòu)成
圖2 柴油機氮氧化物的排放值有效降幅
在柴油發(fā)電機的排放標(biāo)準(zhǔn)中分為兩部分，一部分是道路排放標(biāo)準(zhǔn)，道路標(biāo)準(zhǔn)是針對公路用汽車，如轎車、卡車等，它們所用的柴油機稱為道路柴油機。另一部分是非道路（nonroad）排放標(biāo)準(zhǔn)，是針對非道路用柴油機的排放而制定的。所謂非公路用機動設(shè)備是各種工程機械設(shè)備、工程車輛、艦船和發(fā)電機組的總稱。據(jù)統(tǒng)計，每年排放的氮氧化合物（nox)、一氧化碳（co)、烴類化合物（hc)和顆粒物（pm)等有害物質(zhì)的總量幾乎相當(dāng)于公路用車輛柴油機的年排放總量（以美國為例）。在歐洲非道路柴油機的排放標(biāo)準(zhǔn)中暫不包含柴油發(fā)電機組用發(fā)動機的排放標(biāo)準(zhǔn)。目前許多國家在非道路柴電機的排放上均參照美國epa的tier系列的標(biāo)準(zhǔn)，包括柴油發(fā)電機組用發(fā)動機。
一、國際排放標(biāo)準(zhǔn)概述
1、iso標(biāo)準(zhǔn)
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織international standard organized（iso）是由各國標(biāo)準(zhǔn)化團體組成的世界性的聯(lián)合會。iso標(biāo)準(zhǔn)一樣涉及試驗方法、術(shù)語、規(guī)格、性能要求等。中國于1978年加入iso，在2008年10月的第31屆國際化標(biāo)準(zhǔn)組織大會上，中國正式成為iso的常任理事國。
iso8178《往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量》系列標(biāo)準(zhǔn)目前共有11部分，每一部分對往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量做了相應(yīng)規(guī)定。歐洲和美國非道路用柴油機的試驗方法均按照iso8178《往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量》制定。iso8178標(biāo)準(zhǔn)作為一項國際通用試驗準(zhǔn)則，為一系列標(biāo)準(zhǔn)，適用范疇較寬，同時沒有制訂排放限值。例如對小型柴油機，規(guī)定了試驗臺測量方法（iso8178-1《往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量第一部分：污染物測量方法》）；對那些不能在試驗臺測試的大型柴油機，制定了面向現(xiàn)場的測試方法（iso8178-2《往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量第二部分：現(xiàn)場條件下污染物的測量》）。
2、歐盟法規(guī)
1998年2月27日，第一個歐洲非道路移動機械用柴油機排放法規(guī)以立法形式通過，即97/68/ec指令。該法規(guī)分為兩個時期：第i時期于1998年實施；第ii時期于2001~2004年執(zhí)行，法規(guī)的實施時刻因柴油機功率輸出大小不同而不同。排放法規(guī)涵蓋的設(shè)備有：工業(yè)用鉆機、壓縮機、輪式裝載機、推土機、非公路用卡車、挖掘機、叉車、道路養(yǎng)護設(shè)備、鏟雪機、機場地面支持設(shè)備、塔吊和移動式起重機。該法規(guī)不包括輪船、機車、飛行器和發(fā)電機組用柴油機。
在2000年12月18日，歐洲委員會對directive 97/68/ec提出了修正案，將功率小于19kw的非道路用汽油發(fā)動機納入其中。以com（2000）840文檔出版的該提案，使歐洲與美國現(xiàn)行的小型發(fā)動機的排放標(biāo)準(zhǔn)在更大范疇內(nèi)取得一致。
在2002年12月27日對97/68/ec指令進行第三次修訂為2004/26/ec指令。操縱范疇增加了內(nèi)河船、機車、輪軌用柴油機，提出了非道路柴油機的iiia、iiib、iv時期的要求。
3、美國法規(guī)
美國是世界上執(zhí)行非道路用柴油機尾氣排放最早的國家。美國國家環(huán)保局（epa）從1990年開始著手研究和限制非道路用柴油機的尾氣排放。1998年8月27日，epa簽署了40 cfr part89法規(guī)，規(guī)定了非道路用柴油機第一、二、三時期排放標(biāo)準(zhǔn)。
40 cfr part 1039是美國非道路移動機械用柴油機第四時期的排放標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)從2008年份功率段逐步開始實施，從2008年到2020年是本標(biāo)準(zhǔn)的過渡期，過渡期內(nèi)有相應(yīng)限值要求，2020年以后，正式實施第四時期限值要求。
二、中國排放標(biāo)準(zhǔn)概述
1、標(biāo)準(zhǔn)進程
中國排放標(biāo)準(zhǔn)gb/t8190等同采納iso8178標(biāo)準(zhǔn)，iso8178標(biāo)準(zhǔn)作為一項國際通用試驗準(zhǔn)則，為一系列標(biāo)準(zhǔn)，適用范疇較寬，同時沒有制訂排放限值。
中國質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局于1999年公布的gb/t8190.1-1999《往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量第1部分：氣體和顆粒物的試驗臺測量》、gb/t8190.4-1999《往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量第4部分：不同發(fā)動機的試驗循環(huán)》和gb/t8190.2-1999《往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量第2部分：氣體和顆粒排放物的現(xiàn)場測量》等標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求，都適用于本標(biāo)準(zhǔn)。2003年又連續(xù)修訂、公布了gb/t8190系列的其他標(biāo)準(zhǔn)，gb/t8190系列標(biāo)準(zhǔn)等同采納了iso8178系列標(biāo)準(zhǔn)。2010年又對gb/t8190中g(shù)b/t8190.1-1999和gb/t8190.4-1999進行了修訂，分別對應(yīng)gb/t8190.1-2010和gb/t8190.4-2010；同時制定了針對瞬態(tài)工況的gb/t8190.9-2010和gb/t8190.10-2010，詳細系列標(biāo)準(zhǔn)名目見表1。
表1 gb/t8190系列標(biāo)準(zhǔn)名目
標(biāo)準(zhǔn)編號
標(biāo)準(zhǔn)名稱
實施日期
gb/t8190.1-2010
往復(fù)式內(nèi)燃機 排放測量 第1部分：氣體和顆粒排放物的試驗臺測量
2011.03.01
gb/t8190.2-1999
往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量第2部分：氣體和顆粒排放物的現(xiàn)場測量
2000.03.01
gb/t8190.3-2003
往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量第3部分： 穩(wěn)態(tài)工況排氣煙度的定義和測量方法
2003.09.01
gb/t8190.4-2010
往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量第4部分：不同用途發(fā)動機的試驗循環(huán)
2011.03.01
gb/t8190.5-2005
往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量第5部分：試驗燃料
2006.01.01
gb/t8190.6-2006
往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量第6部分：測量結(jié)果和試驗報告
2007.07.01
gb/t8190.7-2003
往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量第7部分： 發(fā)動機系族的確定
2003.09.01
gb/t8190.8-2003
往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量第8部分：發(fā)動機系組的確定
2003.09.01
gb/t8190.9-2010
往復(fù)式內(nèi)燃機 排放測量 第9部分：壓燃式發(fā)動機瞬態(tài)工況排氣煙度的試驗臺測量用試驗循環(huán)和測試規(guī)程
2011.03.01
gb/t8190.10-2010
往復(fù)式內(nèi)燃機排放測量第10部分：壓燃式發(fā)動機瞬態(tài)工況排氣煙度的現(xiàn)場測量用試

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