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环保当前:国内外非道路移动机械设备的排放法规
作者:管理员 | 时间:2020-05-11 09:42
山西强力矿用设备制造有限公司

      随着全球工业高度发展,环保已经成为人们最为关注的问题之一,各国家和地区都先后推出了本地的环保法规来保护我们的地球。然而在城市大气污染中汽车和工程机械的污染是不可忽视的一分,发达的国家首先在汽车上执行了排放法规,而后在工程机械其它内燃机动力设备上执行。世界主要国家均制定了非道路用柴油机的排放法规。要满足未来更严格的排放法规,需要对原有机型进行技术升级。

      从发达国家执行非道路源移动机械污染排放控制标准的情况看,减少碳氢和氮氧化物排放量,减排效果非常显著。非道路用柴油机的排放法规在美国最为严格,目前世界上非道路用机动设备排放标准以美国和欧盟的标准最具代表性。美国是世界上治理尾气排放最早提出控制非道路用柴油机排放的国家。1964年美国加利福尼亚州在世界上率先迈出了控制车辆尾气排放的第一步,1970年美国国会通过了“净化空气法案”,并组建了美国联邦环保署(EPA)。美国环保署上世纪90年代初发现非道路发动机总排放量与道路发动机几乎一样高。就颗粒物排放而言,非道路发动机排放量远高于道路发动机;美国研究结果表明:随着道路车辆排放控制的成效日益显著,原本居于次要位置且较少受到关注的非道路污染源已经变为重要污染源,特别是数量巨大的非道路用点燃式小型发动机。据美国EPA公布,2000年道路车辆与非道路动力机械总排放量中:CO约37%来自非道路发动机(其中62%来自点燃式小型发动机);HC约50%来自非道路发动机(其中40%来自点燃式小型发动机);氮氧化物约41%来自非道路发动机;颗粒物66%来自非道路发动机。1970年欧洲和日本也制定了相应的道路车辆排放控制标准。此后的几十年,各国都相继制定了越来越严格的汽车排放标准。但非道路用机动设备尾气排放引起的空气污染问题,并未引起人们的重视。直到20世纪90年代,欧美国家才开始着手研究和限制非道路用机动设备的尾气排放。

      从国外排放法规看,由于小功率柴油机多为单缸或两缸柴油机,对18kW以下的柴油机排放法规限值加严量相对较大,如美国从现在到2013年,法规有Tier3,Tier4初和Tier4总共3个阶段,但18kW以下的柴油机排放限值仅都为一个阶段限值。欧盟第Ⅲ阶段有A、B、C,对37kW以下的柴油机排放限值也仅为一个限值,但限值要求明显提高。这说明,小功率柴油机受结构、成本及用途等因素限值,降低排放的一些先进技术(如增压、E-GR、电控等)难以应用。特别是单缸柴油机对较低要求的排放限值仅能通过机内净化解决,而高要求的排放限值也只能以机内净化为主,通过排气后处理解决。随着柴油机的广泛使用,柴油机的环境污染,噪声污染、冷起动性能及振动,已经成为衡量柴油机的技术水平的重要指标。应该借鉴国外先进管理经验,在加强立法和严格执法的同时,还应进一步依靠技术进步和先进的测试设备支撑。要满足现行及未来的排放法规,就必须降低有害物质CO、HC、NOx和微粒的排放,采取各种技术措施,实现动力性,经济性和低排放目标。

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      我国在汽车和工程机械排放法规执行上相对较晚,但从这几年汽车排放标准推进的进度来看是很快。全国机动车减排情况随着工业源二氧化硫排放量的大幅度削减,氮氧化物日渐成为空气污染的“祸首”,其中三分之一来自于机动车尾气排放。由于非道路移动机械(在我国传统上称为“通机”)生产类型多、应用范围广、保有量大、污染排放无控制,其所排放的污染物权重日益加大,减排地位日益凸显。

      我国单缸柴油机产量最大,按功率计算占总产量的近40%,因此从保护环境的角度出发,对全功率段提出排放限值要求是非常必要的。但我国起步较晚,以2009年10月执行第Ⅱ阶段限值为例,它与美国2000年开始执行的第Ⅰ阶段限值是相同的,两者相差10年。日本和欧盟等国小功率、单缸柴油机用量较少,欧盟对18kW以下的柴油机尚未提出排放法规限值。

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      目前仅有美国和中国对所有功率段柴油机都提出其排放限值。我国正式实施的《非道路移动机械用小型点燃式发动机排气污染物排放限值与测量方法》也同样参考了欧盟标准。据介绍,此项标准的制订实施,将促进我国非道路移动机械用点燃式小型发动机技术水平的发展,淘汰落后产品,降低单机排放,并提高企业竞争力和可持续发展能力,对企业的发展具有规范和指导意义。同时,完善我国排放标准体系,为国家规范化、科学化管理和控制非道路移动机械的排放提供技术依据,逐步实现与国际标准体系接轨,促进企业的国际交流与合作。

      今年无废气污染控制装置且排放烟气的推土机、挖掘机等工程机械,将面临环保部门的严厉查处。此类柴油机在作业时会排放出大量烟气,影响城市空气质量。

      按国家生态环境部的规定,开展非道路移动机械的严厉整治,包括所有制造、进口和销售的非道路移动机械,均不得装用不符合《非道路标准》第三阶段要求的柴油机(农用机械除外)。

      目前我国非道路车辆和机械技术水平还有待提升。如产量占世界各国同类产品75%以上、台数占我国柴油机产品总量80%的单缸柴油机,就是一个技术含量低的产品。为三轮及小吨位四轮农用运输车、20~40马力轮式拖拉机配套使用的卧式单缸柴油机存在可靠性过低、排放严重超标、油耗较高、配套经济性不良等弊病,急需有能满足环保和动力技术要求的新产品来换代。标准的颁布实施将加快开发与配套主机更加适应的节能、节材和高可靠性的新一代机型,提高产品可靠性,降低噪声和烟度。

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