在用柴油叉车辆如何解决烟度排放达标？

时间：2016-02-06

2014 年5 月16 日，国家环境保护部为贯彻《*人民共和国环境保护法》和《*人民共和国大气污染防治法》，防治污染，保护和改善生态环境，**人体健康，发布了《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段）》的公告。

紧随着，北京、天津、上海、深圳、武汉、西安等地相继出台了当地地方的《在用非道路移动机械用柴油机排气烟度排放限值及测量方法》，其目的以消除非道路移动机械排气烟度**标问题，争取实现PM2.5下降，降低在用非道路移动机械排放导致雾霾形成的排放物数量。

按照2015年10月1日深圳市《在用非道路移动机械用柴油机排气烟度排放限值及测量方法》要求，开展对非道路移动机械排气烟度的治理显得尤为重要，今后在深圳市的建筑工地、工厂、机场、港口码头的非道路移动机械排气的光吸收系数要小于或等于0.5m-1，**限值排放的非道路移动机械不得进入深圳的建筑工地、工厂、机场、港口码头承揽业务。否则，根据我国《大气污染防治法》的规定，将面临1万～10万元的罚款。其他立法城市也有类似的在用非道路移动机械用柴油机排气烟度排放限值要求。

北京**DB11/184-2003以及2013年修订版中提出的测量方法有以量纲m-1 为计量单位的自由加速法、自由加载法以及以无量纲林格曼黑度表示的林格曼烟度法等三种测量方法。2013 年 12 月 31 日以前注册登记或销售的非道路移动机械，执行旧车排气烟度的光吸收系数都应不**过1.6m -1限值。2014 年 1 月 1 日以后登记注册或销售的非道路移动机械，执行排气烟度的光吸收系数都应不**过0.5m-1。相对而言，北京**出台较早，规范起草单位是北京理工大学，为全国其它城市的非道路移动机械用柴油机排气污染治理提供了政策、技术等方面的有效借鉴。按照北京及深圳等地区的要求，今年4月1日符合要求的国三排放要求的新柴油叉车，出厂前实际检测排气烟度的光吸收系数几乎都接近0.5m -1，在0.3-0.6m -1之间徘徊。因此，新车使用一年半载后，如没有任何解决方案配套使用，可以通过各地的《在用非道路移动机械用柴油机排气烟度排放限值及测量方法》要求达标的相信是少数。

非道路移动机械排放标准实施日期与欧美国家相比晚了将近 8 年，与我国车用发动机相应排放阶段标准实施也相对滞后了 7 年。因此我国整个非道路移动机械行业排放水平相对比较落后。针对排气烟度不合格的非道路移动机械，应当鼓励采用合适的技术改造方案治理（从成本与可技术实现角度来看，道路车辆适用的不一定是非道路车辆可以适用），万不可技术方案未经验证之前就一拥而上，导致社会资源浪费，挫伤企业的改造积极性和增大企业负担。

由于非道路移动机械的价格相对较高，老旧产品的剩余价值也相对较高。如果强行报废的话，企业的经济损失相对比较大，特别是当今经济持续下行的大环境下更加需要保护好企业利益。通过对其排放水平进行治理要采用一种相对经济可行的排放治理措施，实现企业、地区、百姓的三方利益共赢的方案才会得到满意的结果。

根据目前的技术水平和排放治理的目标，有以下三种治理措施：

1）对喷油泵进行调整或更新；

2) 加装宝发BF3系列颗粒触媒/DPF/POC等后处理产品。

3）更换满足更高排放要求的柴油发动机。

采用喷油泵更新种方法——对喷油泵进行调整或更新，产品的采购费用大约在 2000 元左右，费用较低但实际作用效果有限，由于旧发动机的调校代价远远大于采购产品的费用，且大部分旧发动机由于磨损程度不一无法得出满意的一致性和排放效果，得不偿失。

采用*二种方法——加装颗粒触媒/DPF/DOC等后处理产品，分为主动式与被动式两种。其中主动式后处理产品治理的费用大约在22000-45000 左右，主要应用在产值较高的道路车辆上面，非道路车辆特别像叉车之类产品的自身货值较低（3吨柴油叉车不及5万）以及安装空间的限制，并且每年用于主动再生所使用的额外燃料费用不低于1万元，针对叉车的适用性不强。

而被动式后处理产品的售价不等，基本只有主动式后处理产品的10-20%之间，企业及个人比较*接受，但DPF结构的产品非常*堵塞（因此相当数量的后处理制造企业使用POC替代DPF产品或者直接在DPF产品的出气端打孔方式来改变DPF的真实功能，从而起到稍微延迟堵塞的时间周期，因此烟度治理的实际效果低于颗粒触媒净化器），几乎每周都需要定期拆卸下来拿去专门的高温电炉进行长达6小时的高温焚烧（温度必须控制在550-650度之间），花费较为高昂的时间与电力成本进行再生，经过再生以及清洗干净后重新再装配，因此对DPF或POC产品的推广需要更多的对比了解。加大颗粒触媒净化器的应用是一个切实可行的技术方案(颗粒触媒净化器的售价与DPF售价相比，也有竞争力，以合肥宝发动力技术有限公司的同类产品售价来看，只有同类型DPF/POC产品售价的1/2-1/3)。（根据发动机排量不同，费用不同），费用与设备残余价值相比，属于可接受价格范围。

采用*三种方法——更换先进的国四排放柴油发动机，采用高压共轨+后处理系统，治理费用大约在 20000-40000 元（先进的喷油控制技术以及后处理技术），因此更换先进的柴油发动机价格比较昂贵。

综上所述，*二种方法加装合适的柴油烟度净化器后处理产品，是在用柴油叉车排气烟度排放限值达标的经济有效治理方案。

*二种方法的后处理产品中有不同的产品存在形态，尤以合肥宝发动力技术有限公司的后处理产品品类齐全。基于柴油叉车的售价低和结构紧凑的特点，宝发公司规避了主动再生后处理系统的开发，基于叉车后处理的产品以被动再生设计方向为主：

1、宝发公司DPF后处理的BF1系列产品借鉴并采用了道路车辆普遍采用的颗粒物捕集器技术（主要是POC+DOC、DPF+DOC两种）。在用户处的实践中发现，DPF产品的捕捉效果上佳，POC产品的捕捉效果就欠佳了许多，在某些工况下POC作用很小（启动工况、自由急加速工况）。但是，DPF产品几乎5-10天就会出现因为碳颗粒物堵塞而导致的发动机背压过大而熄火或者根本无法启动的现象，需要定期拆卸下来拿去**的高温电炉进行长达6小时的高温焚烧（温度一般控制在550-650度之间），花费一定的人力与电力成本进行再生，经过再生以及清洗干净后重新再装配，因此对DPF或POC产品的推广需要更多的对比了解及使用客户的耐心解释。

注：在柴油机正常工作的转速和负荷下,排气温度一般在 150～300℃,而DPF所捕捉到的碳烟微粒燃点一般为550～600℃,依靠柴油机自身排气的温度很难使DPF捕集器再生。要使捕集器再生,必须降低微粒的燃点或提高排气温度。那么我们利用高温燃烧炉对滤芯进行加热,将捕集器材料上的微粒燃烧掉；高温炉分为两阶段升温：**小时升温至 450 度，后一小时升温至 650 度，再保持4小时；然后关闭高温炉，待炉内温度降低到室温后取出载体，最后用气泵的高压气流反吹载体，待载体内烧结的碳烟反吹干净后，完成再生）。该高温炉的售价一般在4000-8000元之间。

首代产品安装过程中一般需要拆除原先的消声器，否则接口无法安装，产品是外置于叉车配重体上，安装颇费周折，除了打孔、攻丝工艺外，许多情况下需要使用切割、焊接的单配工艺，无法提高装配速度。

2、在研发了宝发首代烟度净化器BF1系列产品后，比较严重的问题出现了，由于该安装方法一般需要拆除消声器后才可以安装，POC/DPF产品装配完毕后，除了需要频繁维护保养外，改装后的实际噪音还要远远大于原车的噪音（5个分贝以上，属于改变了原车消噪降噪的功能属性），用户表示无法接受。为此，宝发公司开发了*二代后处理产品BF2系列产品。BF2系列产品采用自带有消音功能的颗粒触媒来净化烟度，经试验证明该系列产品解决了首代烟度净化器DPF中的2个主要问题：首先，*过度频繁的维护保养，并且降低了维护成本，BF2产品使用一年半载后定期用加有清洗粉的温水清洗即可。*二，BF2产品噪音相比较DPF产品噪音已有了实质相同的降噪效果，真正实现了消音功能，甚至低于原车噪音。该系列产品在安装过程中也是外置于叉车配重体上。

在用户处的实践中发现，颗粒触媒产品的捕捉效果远好于POC产品（净化率高可以达到80%），但低于DPF产品的95%净化效果。

3、*二代后处理BF2系列产品看似完善的功能和便捷的应用，但在一些地区与叉车经销商那里仍然受到了批评。类似北京、上海地区的质量技术监督部门明确要求改装后处理产品的柴油叉车必须要满足整车出厂后的不可改变车辆外观轮廓的要求。因此峰回路转，宝发公司在BF2基础上继续开发了*三代后处理BF3系列产品。该BF3系列产品，将原车消声器与烟度净化器的功能**的合二为一，直接替换原车消声器。BF3系列产品是*二代BF2产品的延伸产品和个性化设计，使用效果好于现有轻卡行业的POC产品，却略低于DPF产品的转化效果，处于两者之间。

由于BF3系列产品解决了叉车应用DPF产品中出现的许多重大无法规避问题，如：去除消声器后的DPF产品的噪音**原车噪音、改变了原车外观轮廓、过频繁人工维护、高采购成本（宝发BF3产品不及同类型DPF/POC产品的1/2）、维护的费用高（**高温炉、维护时间和人力成本大）、安全性差（影响视线、高温易烫伤周边人体及物体）。合肥宝发动力的颗粒触媒型烟度净化器BF3系列产品成功实现了嵌入式安装（消声器内部安装净化材料），不影响美观，符合在用柴油叉车用户的排放要求下的应急手段和操作者习惯，是当今在用柴油叉车理想的烟度排放达标解决方案。

为此，宝发公司多方位多层次的为柴油叉车烟度净化器应用做了大量市场开拓性的工作，鉴于类似宝发BF2、BF3产品在柴油动力机械产品没有相同者，宝发公司已经为BF2、BF3产品申请了国家发明**保护。目前宝发BF2、BF3产品已经在合力、杭叉的叉车经销商群体中获得了应用。

虽然宝发BF2、BF3后处理产品可以帮助实现在用柴油叉车的烟度达标问题，但各地及国家相继出台的各类在用非道路车辆烟度排放标准和方法需要更多的发动机制造厂家加强机内控制技术的研发与推广来提高低排放的水平，这才是王道。

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词条说明
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