[发明专利]一种多增压器柴油机的氮氧化物排放测量方法

摘要

一种多增压器柴油机的氮氧化物排放测量方法，包括连接于柴油机之后的数台废气涡轮增压器，每一台废气涡轮增压器之后连接一废气分支管，排放测量点布置在所述废气涡轮增压器之后的各废气分支管上，或者同时连接在部分废气分支管之后的废气汇流管上；柴油机排放的平均废气浓度由各废气分支管的氮氧化物浓度和废气质量流量求得，氮氧化物浓度由各排放测量点的测量结果得知，废气质量流量通过计算经过各废气涡轮增压器的废气质量流量得到。本发明缩短了排放测量点与废气汇流点的距离，避免了废气汇流管过长、直径过大导致的困难，达到了既充分利用现有废气管道，又满足MARPOL公约对柴油机氮氧化物排放测量的要求的目的，适用于大型柴油机，尤其是大缸径、多缸数、大功率柴油机。

主权项

一种多增压器柴油机的氮氧化物排放测量方法，包括连接于所述柴油机之后的数台废气涡轮增压器，每一台废气涡轮增压器之后连接一废气分支管，其特征在于：排放测量点布置在所述废气涡轮增压器之后的各废气分支管上，或者同时连接在部分废气分支管之后的废气汇流管上；所述柴油机排放的平均废气浓度由所述各废气分支管的氮氧化物浓度和各废气分支管的废气质量流量求得，其中，各废气分支管的氮氧化物浓度由各所述排放测量点的测量结果得知；各废气分支管的废气质量流量通过计算经过各废气涡轮增压器的废气质量流量得到，该经过各废气涡轮增压器的废气质量流量的计算是指，将柴油机看作为一个喷嘴或者一个封闭管道，根据相关废气涡轮增压器的透平特性以及柴油机本身的性能数据进行计算；当增压器的透平特性通过与Πt来进行表述时，所述的经过废气涡轮增压器的废气质量流量为：Gt=(GT/P)×Πt)Te1+273.15]]>其中，Gt为该废气涡轮增压器的废气质量流量，单位为kg/s，Πt＝Pe1+Pa，其中，Πt为增压器透平废气压力比，Pe1为增压器透平进口压力，单位为kg/cm2，Pa为大气压力，单位为kg/cm2，为增压器透平流量特性参数，Te1为增压器透平进口温度，单位为℃；当增压器的透平特性通过与Πt来进行表述时，所述的经过废气涡轮增压器的废气质量流量为：Gt=v·/T×(Pe1+Pa)Te1+273.15×29.27]]>其中，Gt为该废气涡轮增压器的废气质量流量，单位为kg/s，Pe1+Pa＝Πt，其中，Πt为增压器透平废气压力比，Pe1为增压器透平进口压力，单位为kg/cm2，Pa为大气压力，单位为kg/cm2，为增压器透平流量特性参数，Te1为增压器透平进口温度，单位为℃；当增压器的透平特性通过Ft与Πt来进行表述时，所述的经过废气涡轮增压器的废气质量流量为：Gt=Ft×Dt×Pe1Te1+273.15]]>其中，Gt为该废气涡轮增压器的废气质量流量，单位为kg/s，Pe1为增压器透平进口压力，单位为kg/cm2，Ft为有效透平流通面积，Ft＝αt*Frest，其中，Frest为增压器透平当量面积，αt为流量系数，Frest与αt可以从增压器的透平特性曲线得到，Te1为增压器透平进口温度，单位为℃，Dt为增压器透平流量系数，当Pe1+Pa≥1.8688时，Dt为常数0.4003882，当Pe1+Pa＜1.8688时，Dt=2×9.806729.27×KtKt-1×(Pe1+Pa)(-2Kt)-(Pe1+Pa)(-Kt+1Kt)]]>其中，Kt为气体绝热指数，Pa为大气压力，单位为kg/cm2。