发布时间：2023-12-14 11:41:31
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的陶瓷废气处理方法样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
摘要:
从热力学的角度对蓄热式氧化炉系统加以分析，了解了蓄热体在热力系统当中的巧妙应用，从而更加明确了余热炉等各组成部分的设计方向。
关键词:
蓄热式氧化炉;有机废气;系统;设计
0引言
在印染、印刷、电子、有机材料等行业的生产过程中存在材料烘干的工序。烘干过程中会挥发出一定量的有机物混合在热空气中形成有机废气排出，严重污染环境，然而这些有机物均为可燃物质，排放也是一种能源浪费。蓄热式氧化炉就是处理这些废气的一种产品，它将废气中的有机成分燃尽，并将产生的热量反馈回生产线，实现节能环保的目的。此项技术源于国外，近些年来在国内也得到广泛的应用，系统的设备组成与工艺流程也在不断变化。我公司已为多个RTO项目配套导热油炉、换热器等设备。如果对整个RTO系统有详细的了解，更有利于提高产品的设计性能，与整个系统实现更完美的匹配。RTO的工艺流程常根据蓄热塔的数量不同而变化，双塔式RTO是一个基本型(见图1)，多塔式RTO由双塔式发展而来。笔者现以一个双塔式RTO的项目实例来说明此系统的设计原理。
1项目概述
某印染厂利用有机溶剂将染料溶解，有机溶剂由甲苯、丁酮和乙酸甲酯组成。溶解后的染料通过涂布生产线附着在塑料薄膜上，薄膜上同时也附着了有机溶剂。工厂配备了燃煤有机热载体炉，利用导热油带散热片，将热量转化成热风，最后在烘箱中利用热风将薄膜上的有机溶剂烘干气化，脱离薄膜，从而得到了生产所需的产品。另一方面，大量有机溶剂成为气态，混合在热风里成为有机废气等待处理。该工厂内有多条生产线。每条生产线均有一个有机废气的出口。该印染厂的RTO工艺流程见图2。双塔式氧化炉结构简图见图3。
2关键参数
充分了解有机废气中各组份的理化参数是设计的关键。参数见表1。
3热平衡及节能计算［1］
3．1求废气燃烧后的烟气成分比例
根据下列反应方程式进行计算，部分计算结果见表2。C7H8+9O2=7CO2+4H2OC4H8O+6O2=4CO2+4H2O2C3H6O+9O2=6CO2+6H2O
3．2求废气燃烧温度
根据废气燃烧后生成的烟气成分制定焓温表［2］，见表3。废气燃烧每小时产生的热量为:62．5×42257+125×34612+62．5×23220=8418870(kJ/h)我们发现有机成分燃尽产生的热量只能使烟气升高约138℃。这时蓄热塔的作用开始体现。塔内蓄热体由带孔陶瓷砖组成，蓄热塔分为A、B两区。在系统启动时先采用轻油辅助燃烧将陶瓷加热，废气通过陶瓷砖的孔洞吸收了砖的热量之后，温度升高至设定的712℃。废气在这个温度下自燃，释放出热量，使烟气温度达到目标值850℃。分解后的高温烟气从B区蓄热体经过，将热量传给B区的陶瓷砖，自身温度降至170℃并排放。随着辅助燃烧器的关闭，A区温度由于有废气的冷却作用，不断降温;而B区温度逐渐升高，系统排放温度也逐渐升高。当排放温度超出设定值180℃时，烟气切换阀动作，废气改从B区进、A区出，形成稳定循环的工作状态。
3．3求蓄热陶瓷的理论用量
可以发现，蓄热体可灵活转换的热量应有能力把烟气从160℃加热到712℃。查焓温表可得到此部分热量为35253MJ/h。作为相互传热的陶瓷与烟气，两者的参数一直在变化，每个切换周期内不同时段的传热率也一直变化。为了便于计算，首先要设定切换频率，并假设温度区间参考计算。该项目切换周期设定2min，2min的时间内传热量应为1172MJ。蓄热砖的参考温差取340℃，陶瓷比热0.84kJ/kg•℃，计算可得单区蓄热砖的理论最小重量为4104kg。
3．4节能计算
烟气排放的热损失通过热力计算可得1214MJ/h，散热损失根据锅炉的经验定为1．3%。则损失的热量总计为1323MJ/h，可用热量为7091MJ/h。余热的利用方式为:从A、B两蓄热区的炉膛空间内，将高温烟气引出，带余热利用设备。根据焓温关系反算可得，高温烟气的引出量为7150m3/h(标态)。由此可知，该RTO系统在稳定工作状态下，可回收的热量是7091MJ/h。
4余热利用
根据热力计算，可从炉膛引出加以利用的最大烟气量是7150m3/h(标态)，最高温度是850℃。炉膛内部压力约为2000Pa。烟气含尘量极少，属于洁净烟气。要将余热烟气中的热量转化为导热油的热量返还回车间的散热片，需要一台余热有机热载体炉。烟气的条件很好，所以锅炉可选的结构也有很多种，该项目选择的结构为翅片管错列布置形成的管束，烟气横向冲刷管束传热，卧式布置。在余热炉烟气出口安装调节风门，调节通过的烟气量。采用炉膛温度信号控制，保证炉膛内的温度满足有机成分氧化分解的要求并最大限度地供应热能，回收利用。
5控制系统
5．1炉膛温度自动调节
炉膛温度的控制是整个控制系统的关键，是废气得到充分处理的保证，而且温度的变化与多种因素有关。
(1)炉膛温度与废气浓度的关系
当废气有机成分浓度降低时，有机成分分解获得的热能降低，直接导致炉膛温度降低，可设定炉膛低温值，减小去余热锅炉的烟气量。当调节风门全关时，炉膛温度仍然低于设定值，需开启辅助燃烧器。此情况说明废气分解产生的热量已经低于系统自身的散热损失与排烟损失的总和。如果废气浓度大于设计浓度，炉膛温度会超高，可增大余热引出的烟气量调节。增大的烟气量视热载体温度需求而定。必要时做紧急排放，将一部分炉膛烟气直接排放到烟囱来降低温度。
(2)炉膛温度与余热利用的关系
过量引出炉膛烟气会导致炉膛温度降低，可通过调节风门控制。
(3)炉膛温度与废气量的关系
项目是根据系统的最大处理量来设计的，所以常遇到废气量低于设计值的情况。处理方法与废气浓度降低的方法相同。
(4)炉膛温度与蓄热体切换频率的关系
一般来讲蓄热体的质量都有较大余量，切换频率可以降低，可以维持较稳定的炉膛温度。当设计的蓄热体质量偏小时，只有提高切换频率才能提高炉膛温度的稳定性。如果切换频率与蓄热体质量不协调，很可能造成快速降温甚至熄火的情况。
5．2系统风机自动调速
系统风机将生产线废气吸入风机，然后鼓入蓄热体进入炉膛。风机变频控制，根据废气量进行调节，并满足炉膛的压力足够克服蓄热体对烟气的阻力的要求。
5．3智能报警
炉膛设置关键点的温度控制与报警;蓄热段设置多个位置的温度传感器，实时监控报警;炉膛低压报警与差压控制。
5．4相关标准
余热有机热载体炉的控制需符合《锅炉安全技术监察规程》，辅助燃烧器及系统符合相关国家标准即可。
6总结
根据现场实际的使用情况，烟囱进烟处有机物的浓度小于50mg/m3(标态)，达到国家排放标准要求;废气的处理效率达到了99%。该系统的技术核心在于蓄热体与烟气的热量转换、燃烧的控制与烟气的往复切换，涉及到了燃烧学、传热学、流体力学等基础知识。整个RTO的技术并没有超出我们熟知的锅炉基础知识，但通过一些新颖的结构、部件及系统的配合，达到了理想的效果。当然RTO也有很多其他的变化值得我们钻研。
参考文献：
［1］徐旭常．周力行．燃烧技术手册［M］．北京:化学工业出版社，2008．
关键词 陶瓷，技术中心，研发，节能，减排
1前 言
近20年来，我国的建筑卫生陶瓷工业发展迅速，特别是近几年，陶瓷技术装备和工艺已接近或者达到世界先进国家的水平。2006年我国日用瓷、建筑瓷和卫生瓷的产量均位居世界第一，其中日用瓷产量高达140亿件，约占世界总产量的65%；建筑瓷砖年产量约为35亿m2，约占世界总产量的55%。
随着陶瓷企业的做大做强，企业都加快了技术研发队伍的建设，如何在激烈的市场竞争中，更快更好地研发出具有高附加值、有竞争力的产品，是摆在技术人员面前的一个重要课题。
2陶瓷工业设备现状
现代化的工艺装备技术是实现建筑卫生陶瓷工业可持续发展和产业化的基础。根据工艺流程，从原料的加工到产品的成形到烧制再到产品加工和分级，基本上已实现了自动化；大吨位球磨机、大规格喷雾干燥塔、大吨位全自动压砖机、二次或多次布料机、胶辊印花机、宽断面隧道窑、抛光磨边系统、污水废气处理系统、快速干燥器、压力注浆成形装备等全套技术已实现国产化并成功应用于企业生产，有力地推动了我国建筑卫生陶瓷工业的快速发展。
2.1大吨位球磨机
绝大部分生产厂家采用间歇式球磨机作细磨设备，生产能力从8t到16t再到40t，目前新建的生产线一般都采用40t球磨机。今后，陶瓷行业应大力推广使用连续式、大吨位球磨机，其球磨产量可提高10倍以上。
2.2大规格喷雾干燥塔
陶瓷行业大部分厂家采用4000型喷雾干燥塔，有些陶瓷厂采用5000型和6000型，最大的有SACMI研制的12000型，喷嘴达48个。型号越大生产能力越大，生产每吨粉能耗相对就少，厂家可根据具体情况进行型号选择。
2.3布料系统
布料设备对产品的花色和纹理效果起着决定性的作用。布料顺序、布料方式、布料速度等不同，其花色效果和纹理也就不一样。布料系统已从最初的简单布料，正打、反打，到多管道多次布料，再到垂直布料，设备从简单到复杂，陶瓷砖的表面纹理效果、质感和立体感等也得到了质的飞跃。
2.4大吨位全自动液压机
大吨位压砖机压力大、产量大，压制的砖坯质量好、合格率高、产品档次也高，投资和电耗可减少30%以下。国产吨位最大的压砖机是科达公司生产的YP7800型大吨位压砖机，目前陶瓷企业选用最多的还是YP7200型等自动压砖机。
2.5干燥窑和窑炉
干燥和烧成工序是耗能最大的环节之一，其发展趋势是窑体增长增宽。最近300m长的瓷质砖辊道窑已在广东三水试产成功，日产600mm×600mm瓷质砖14000m2；340m长的釉面砖辊道窑已在广东高要投产成功，日产釉面砖18000m2，窑炉综合耗能不断下降，经济效益明显提高。但在节能降耗和节能减排方面，还有待深入的研究和探讨。
虽然我国的陶瓷工业整体水平有了大幅度的提高，但是与国际领先水平相比尚有一定的差距，主要表现在产品性能和稳定性方面。因此必须拓展和优化产品性能，提高产品稳定性和节能降耗水平，提高新产品在企业的推广力度，使整体装备技术上一个新台阶。
3 工艺技术现状
我国建筑卫生陶瓷生产工艺技术发展迅速，整体水平接近世界先进水平。仿天然石材抛光砖纹理技术、微晶玻璃复合砖生产工艺技术、多孔陶瓷生产工艺技术、陶瓷表面纳米涂层自洁抗菌生产工艺技术等都已达到国际先进水平。随着企业技术中心的建立和高精度测试实验设备的完善，以及科研人才队伍的培养和建设，传统建筑卫生陶瓷生产将在技术领域有很大的突破。在企业做大做强的同时，建筑卫生陶瓷企业应注重向节约能源和资源、“三废”减排、产品设计等方面的发展。
3.1 节约能源和资源
建筑卫生陶瓷行业是油耗和电耗大户。目前，我国陶瓷工业的能源利用率为28～30%，与发达国家50～57%的能源利用率差距还比较大。虽然我国陶瓷产量在世界上遥遥领先，但总体上存在产品档次低、能耗高、资源消耗较大、综合利用率低、生产效率低等问题。因此必须对工艺技术装备进行重点攻关。本文主要从以下几点考虑：
3.1.1球磨机的改进
可从选用合适内衬、设定合理球磨转速、加入合理的介质球的大中小级配等方面考虑。陶瓷行业应该推广连续式、大吨位球磨机代替间隙式球磨机，这样可提高生产能力，降低能耗。
3.1.2窑炉的改进
在窑炉设备上，采用高效、轻质保温耐火材料及新型涂料。改善窑体结构,如增加窑长、窑宽，降低窑高。应使窑车窑具材料轻型化，窑车使用比热低、强度高、隔热性能好的材料来制备。加强窑体密封性、窑内压力制度以及窑体与窑车之间、窑车相互间的严密性，降低窑头负压，保证烧成带处于微正压，减少进入窑内的冷空气，从而减少排烟量，降低热耗。采用自控技术，使窑炉的调节控制更加精确，窑炉余热的利用更加充分等。
3.1.3喷雾干燥器节能
应从改善喷嘴结构来调节雾化效果，降低泥料水分等方面考虑。以上几方面是国内陶瓷工业节能研究课题的主要环节，国外已做得比较成熟。
3.1.4工艺配方改进
由于大量的优质原料日渐减少，因此在新产品的开发上，应使用最少的原料开发出高附加值的产品，如大规格超薄砖的成功开发，有利于资源的合理利用，具有明显的社会和经济效益。又如新明珠公司正在研究的环保型低质原料基底复合材质陶瓷墙地砖，表面使用一层优质原料，基底是环保型低质原料，该项目得到了政府的资助。采用低温快烧技术，在配方中适当地加入少量的添加剂，选用适于快烧的原料（如硅灰石、透辉石），实现低温快烧是烧成节能的有效途径；近年来，我国不少陶瓷企业在釉面砖、玉石砖、水晶砖、渗花砖、大颗粒和微粉砖的陶瓷工艺和烧成技术上取得了重大突破，实现了一次烧成新工艺，烧成的综合能耗和电耗下降了30%以上，大大节约了厂房和设备投资，同时也提高了产品的产量。
3.2 “三废”减排
“三废”指的是废气、废水和废物。“三废”的过量排放会严重污染空气、水资源并会占用空地。陶瓷行业是高污染、高能耗、运输量大的行业，在治理“三废”方面，应通过各种手段尽量减少三废的排放量。使用清洁燃油，减少窑炉废气的排放；喷雾干燥器废气、水煤浆发生器废气的排放量也要减少，控制压机粉尘，抛光污水回收利用等，特别是废气余热的利用要加强，以降低能耗；应用高科技装置降低粉尘，减少对环境有污染的废气（如SO2，NOx，CO，CO2及烟尘等）的排放，另外，陶瓷熟料的回收再利用等措施也将逐渐得到控制和改进。
3.3 个性化产品的设计
随着生活水平的不断提高，人们对大自然原生态的追求和回归大自然的愿望日益强烈，设计出极具个性化的产品，必将引领市场潮流。装饰设计是一门艺术，也是一门学问，产品的设计无疑是最重要的措施之一，企业家应该像当年重视工艺技术一样对待产品的设计，这将是企业做大做强的重要途径之一。目前这个领域在中国陶瓷行业才刚刚起步。
4技术中心未来发展的几点思考
在市场竞争日益激烈和原材料、燃料成本上涨的情况下，提高企业的技术力量和拥有产品的关键技术是企业做大做强的根本保证和基础。因此，许多企业纷纷申请成立了企业技术中心，新明珠、东鹏、欧神诺、鹰牌、博德精工等相继通过了省级企业技术中心的认定。技术中心是在企业集团决策层组建的，具有重大技术发展和产业发展投资决策咨询权的综合性机构，是企业技术创新体系的核心。技术中心应从战略的高度，健全企业创新机制和组织架构，营造有利于创新活动的环境氛围，加大资金和人才的投入力度，促进技术创新成果的产业化和收益最大化，增强企业核心竞争力。
4.1 开发具有明显社会和经济效益的多功能陶瓷新产品
以节能降耗和节约资源为主线，以增加新产品功能为目标，以配合生产对现有设备和工艺技术进行改造为辅助，提高现有工艺的生产水平，同时提升产品的附加值。具体如下：
4.1.1 陶瓷砖向薄型化发展
优质的泥砂原料日渐匮乏，研究大规格超薄砖是解决这一问题的有效途径之一。目前该技术在国外已经有成功的案例。早在2002年华厦陶研所、科达机电等几家单位已经立项联合研制此项目，由于涉及到技术装备和工艺技术的较大改进，研发有相当大的难度，但前景美好，企业技术中心应承担此重担，集合各部门信息、资源和科技优势，使项目早日取得成功。
4.1.2替代优质原料
在现有陶瓷砖的基础上，用劣质原料替代优质原料的方法将是一个热点领域。优质原料越来越少，劣质原料不但多而且价格低，利用劣质原料的社会意义巨大。新明珠与华南理工大学合作的项目《低品质原料基底复合材质陶瓷墙地砖》、《基于节能高性能免烧陶瓷研发及产业化》的研发具有很大的社会意义。
4.1.3陶瓷废物的再利用
利用陶瓷工业的废弃物生产陶瓷砖，不但可降低生产成本，变废为宝，同时也解决了废物处理的问题，一举两得。利用现有的陶瓷熟料当骨料，加入部分添加剂，研制开发一种可迅速渗水的陶瓷砖，不但可以解决因下雨而产生的路面积水问题，天晴时，渗入砖底下或保留在砖里面的水会蒸发到大气中，可起到调节空气湿度、降低大气温度、消除“城市热岛”作用。
4.2设备和工艺技改
设备方面的技改，一要以节能为出发点，二要保持设备工作的稳定性，三要改善产品的某种功能。具体如下：
4.2.1布料设备的研制与改进
改进的目的主要是提高布料效果，使其具有仿石纹理，立体感和质感达到天然石材的效果，这方面还有很大的潜力可挖。在设备的研制项目上，思路和方法很重要，必须考虑动作的稳定性、合理性、速度和产品的创新性，涉及的领域包括机械、电器和工艺等多方面，因此一个项目的投入周期较长，投资较大，但最能出新品。这也是能出新花色、新品种的关键工序，应重点对布料设备进行改进和研究。
4.2.2抛光线技改
抛光线的技改主要考虑怎样才能更节电节水。抛光工序的电耗和水耗相当大，在替代抛光磨头材料，减少磨头个数等方面有待改进。
4.2.3球磨机的技改
球磨机是耗电大户，球磨机内衬的选用、料球的配比、球磨介质的级配、利用变频球磨设置球磨转速等的研究，是节能和改善球磨效率方面值得研究和改进的环节，前景良好，国外在这一领域的节能措施和控制技术比较高，比国内提高近30%的节能水平。
4.2.4喷雾塔节能
改用水煤浆供热，降低泥浆的含水率等是节能的两个主要方向，目前，还可以在其它方面进行改进，如改进泥浆喷头，达到较高的雾化效果等。
4.3产学研合作项目
形成以企业为主体，产学研相结合的科研体系。利用学校的科研优势、信息优势、科研队伍和企业的场地，这样人力和物力优势相结合，可加快技术的产业化，把先进的技术更快的应用于企业，同时，可以培养人才，承担社会责任。
5结语
目前陶瓷行业的形势是节能降耗、“废气”减排，全面推行清洁生产达到政府环保要求，加快速度开发具有新功能、新花色、新特色的建筑陶瓷产品。制定创新战略，完善企业技术中心的规范管理，增强企业的竞争力，才能使建筑陶瓷技术含量更高，更能满足顾客的需求。
参考文献
1曾令可. 陶瓷工业的节能技术
Present of Building and Sanitary Ceramics in China and Research Methods of Corporation Technology Center
Jian Runtong Wu Xigui
(Guangdong Newpearl Ceramics Co., Ltd.FoshanGuangdong 528061)
关键词：氧传感器 故障 检查
目前，实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种。而常见的氧传感器又有单引线、双引线和三根引线之分，；单引线的为氧化锆式氧传感器；双引线的为氧化钛式氧传感器；三根引线的为加热型氧化锆式氧传感器，原则上三种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。其中应用最多的是氧化锆式氧传感器。
一、氧化锆式氧传感器的构造
在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上，氧传感器是必不可少的元件。氧传感器位于排气管的第一节，在催化转化器的前面。氧传感器有个二氧化锆（一种陶瓷）制造的元件，其里外都镀有一层很薄的白金。陶瓷化锆体在一端用镀薄铂层来封闭。后者到保护套中，并安装在一个金属体内。保护套起到进一步保护作用并使传感器得以安装到排气歧管上。陶瓷体外部暴露在排气中，而内部与环境大气相通。
这个元件低温时有很高的电阻，所以温度低时不允许电流通过。但高温时，由于空气中和废气中氧的浓度差异，氧离子却能通过这个元件。这就产生了电位差，白金将其放大。这样，空燃比低于理论空燃比（较浓）时，在氧传感器元件内（废气）外（大气）之间有较大的氧气浓度差。于是，传感器产生一相对较强的电压（约翰逊伏）。另一方面，如果混合气稀，大气和废气之间氧浓度差很小，传感器也就只产生一相对较弱的电压（接近0伏）。
由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比，三元催化剂对CO、HC和NOX的净化能力将急剧下降，故在排气管中安装氧传感器，用以检测排气中氧的浓度，并向ECU发出反馈信号，再由ECU控制喷油器喷油量的增减，从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。
二、汽车氧传感器的工作原理
氧传感器安装在排气歧管上，它可以检测废气中的氧气浓度，据此计算空燃比，并将结果传送到ECU。
例如：
1、废气中氧气浓度高
当废气中氧气的百分比很大时，ECU将据此判定空燃比大，即混合气很稀。
2、废气中氧气浓度低
当废气中氧气的百分比很小时，ECU将据此判定空燃比小，即混合气很浓。温度高于300℃时，所采用的陶瓷材料，用作氧化铁的导体。在此条件下，如果传感器两侧氧的百分比含量不同，就会在两端产生电压变化 。两种环境（空气侧和排气侧）中不同含氧量的测量值的这种变化告诉ECU，在排气中剩余的氧含量，对保证燃烧有害废气生成是不合适的百分比。陶瓷材料在低于300℃温度时是非线性的，因而传感器不输送有用信号。ECU有一个特殊功能，即在暧机时（开环运转）停止对混合气的调整。传感器装有加热元件以尽快达到工作温度。当电流流过加热元件时，它缩短了使陶瓷成为铁的导体的时间，而且使得传感器可以装在排气管较后的部位。
在三元催化净化器中，ECU利用来自氧传感器的数据，调节空燃比，但其方法EFI装置各标准化油器多少有些不同。
在EFI装置中，EFI的ECU通过增减从喷油喷入气缸的燃油量，调节空燃比。如果ECU从氧传感器检测到混合气太浓，就会逐渐减少燃油喷射量，于是混合气就变稀了。实际空燃比因此变得比理论空燃比大些（稀些）。发生这种情况时，ECU通过氧传感器测出这个事实，就会开始逐渐增加喷射量。这样，空燃比就会娈得低些（浓些）直到低于理论空燃比。于是，这样循环反复，ECU主浊以这种方式，不断地增减空燃比，使实际空燃比接近理论空燃比。
在使用化油器的装置中，是用调节进入进气口的空气量调节空燃比。混合气通常保持略浓理论空燃比。ECU内氧传感器不断得到空燃比的信息，并要据实际空燃比操纵EBCU（电控进气阀）调节进入化油器进气口的空气量。如果混合气太浓，就允许较多空气进入，使其变稀：如果混合气太稀，就允许较少空气进入，使其变浓些。
三、汽车氧传感器的常见故障
氧传感器一旦出现故障，将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息，因而不能对空燃比进行反馈控制，会使发动机油耗和排气污染增加，发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此，必须及时地排除故障或更换。
1、氧传感器中毒
氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障，尤其是经常使用含铅汽油的汽车，即使是新的氧传感器，也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒，接着使用一箱不含铅的汽油，就能消除氧传感器表面的铅，使其恢复正常工作。但往往由于过高的排气温度，而使铅侵入其内部，阻碍了氧离子的扩散，使氧传感器失效，这时就只能更换了。
另外，氧传感器发生硅中毒也是常有的事。一般来说，汽油和油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅，硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体，都会使氧传感器失效，因而要使用质量好的燃油和油。修理时要正确选用和安装橡胶垫圈，不要在传感器上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂等
2、积碳
由于发动机燃烧不好，在氧传感器表面形成积碳，或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物，会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部，使氧传感器输出的信号失准，ECU不能及时地修正空燃比。 产生积碳，主要表现为油耗上升，排放浓度明显增加。此时，若将沉积物清除，就会恢复正常工作。
3、氧传感器陶瓷碎裂
氧传感器的陶瓷硬而脆，用硬物敲击或用强烈气流吹洗，都可能使其碎裂而失效。因此，处理时要特别小心，发现问题及时更换。
4、加热器电阻丝烧断
对于加热型氧传感器，如果加热器电阻丝烧蚀，就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。
5、氧传感器内部线路断脱。
四、汽车氧气传感器的检查方法 1、氧传感器加热器电阻的检查
拔下氧传感器线束插头，用万用表电阻档测量氧传感器接线端中加热器接柱与搭铁接柱之间的电阻，其阻值为4-40Ω(参考具体车型说明书)。如不符合标准，应更换氧传感器。
2、氧传感器反馈电压的测量
测量氧传感器的反馈电压时，应拔下氧传感器的线束插头，对照车型的电路图，从氧传感器的反馈电压输出接线柱上引出一条细导线，然后插好线束插头，在发动机运转中，从引出线上测出反馈电压(有些车型也可以由故障检测插座内测得氧传感器的反馈电压，如丰田汽车公司生产的系列轿车都可以从故障检测插座内的OX1或OX2端子内直接测得氧传感器的反馈电压)。
对氧传感器的反馈电压进行检测时，最好使用具有低量程(通常为2V)和高阻抗(内阻大于10MΩ)的指针型万用表。具体的检测方法如下：
1)将发动机热车至正常工作温度(或起动后以2500r/min的转速运转2min)；
2)将万用表电压档的负表笔接故障检测插座内的E1或蓄电池负极，正表笔接故障检测插座内的OX1或OX2插孔，或接氧传感器线束插头上的号|出线；
3)让发动机以2500r/min左右的转速保持运转，同时检查电压表指针能否在0-1V之间来回摆动，记下10s内电压表指针摆动的次数。在正常情况下，随着反馈控制的进行，氧传感器的反馈电压将在0.45V上下不断变化，10s内反馈电压的变化次数应不少于8次。如果少于8次，则说明氧传感器或反馈控制系统工作不正常，其原因可能是氧传感器表面有积碳，使灵敏度降低所致。对此，应让发动机以2500r/min的转速运转约2min，以清除氧传感器表面的积碳，然后再检查反馈电压。如果在清除积碳可后电压表指针变化依旧缓慢，则说明氧传感器损坏，或电脑反馈控制电路有故障。
4）检查氧传感器有无损坏
拔下氧传感器的线束插头，使氧传感器不再与电脑连接，反馈控制系统处于开环控制状态。将万用表电压档的正表笔直接与氧传感器反馈电压输出接线柱连接，负表笔良好搭铁。在发动机运转中测量反馈电压，先脱开接在进气管上的曲轴箱强制通风管或其他真空软管，人为地形成稀混合气，同时观看电压表，其指针读数应下降。然后接上脱开的管路，再拔下水温传感器接头，用一个4-8KΩ的电阻代替水温传感器，人为地形成浓混合气，同时观看电压表，其指针读数应上升。也可以用突然踩下或松开加速踏板的方法来改变混合气的浓度，在突然踩下加速踏板时，混合气变浓，反馈电压应上升；突然松开加速踏板时，混合气变稀，反馈电压应下降。如果氧传感器的反馈电压无上述变化，表明氧传感器已损坏。
另外，氧化钛式氧传感器在采用上述方法检测时，若是良好的氧传感器，输出端的电压应以2.5V为中心上下波动。否则可拆下传感器并暴露在空气中，冷却后测量其电阻值。若电阻值很大，说明传感器是好的，否则应更换传感器。
5)氧传感器外观颜色的检查
从排气管上拆下氧传感器，检查传感器外壳上的通气孔有无堵塞，陶瓷芯有无破损。如有破损，则应更换氧传感器。
通过观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障：
①
淡灰色顶尖：这是氧传感器的正常颜色；
②
白色顶尖：由硅污染造成的，此时必须更换氧传感器；
③
棕色顶尖：由铅污染造成的，如果严重，也必须更换氧传感器；
④
黑色顶尖：由积碳造成的，在排除发动机积碳故障后，一般可以自动清除氧传感器上的积碳。
结束语：为了节能和防止汽车污染，西方发达国家大都装有氧传感器，对我国来说装汽车用氧传感器势在必行。我国汽车工业同国外的主要差距之一，也表现在汽车传感器方面。因此，可得出氧传感器推广应用的前景十分乐观。
参考文献
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董辉.汽车电子技术与传感器. 北京：北京理工大学出版社，1995
关键词：放射性废物；水泥固化；玻璃固化；陶瓷固化
中图分类号：V444.3+8 文献标识码：A 文章编号：
1前言
核能的利用已成为继化石燃料（包括煤、石油和天然气等）和水力资源之后的第3种主要能源[1]。核能的开发和利用给人类带来巨大的经济效益和社会效益，但也产生了大量的放射性废物，给人类的生存环境带来了较大的威胁。现在的科学技术仍不能将这些放射性核素重新利用，只能把它们当废物处置。因此，如何安全有效地处理放射性废物，使其能够与生物圈最大限度的隔离，已成为核工业、核科学面临的重要课题，是影响核能持续健康发展的关键因素。
2 放射性废物固化
固化体在深地质下，要承受高温高压的环境[3]，因此，放射性废物固化体应具备两个基本条件：(1)能对核素进行长期的固化，达到相关标准测试评定的要求。(2)具有长期的耐久性。同时，考虑到固化体的运输，这些材料还要求有一定的抗机械性力学性能。现在，世界各国根据以上条件研究和使用的固化体材料较多，有了以下几种固化方法。
2.1水泥固化
水泥固化至今已有40多年的历史，已是一种成熟的技术，被很多国家的核电站、核工业部门以及核研究中心广泛采用，在德国、法国、美国、日本、印度等国都有大规模工程化应用[4]。它被广泛用于蒸残液、泥浆、废树脂等中、低放废物的处理。近年来，水泥化学、新水泥系列、混合材、外加剂及混凝土用纤维等方面取得了许多进展，这对于指导放射性废物水泥固化的研究和应用有很大的帮助。
水泥固化的机理[5]：固化有放射性废物的水泥固化体是一个不均匀的多相体系，由固相、少量液体和空气组成。其中，固相主要由各种水化产物、残余熟料和废物等构成，而少量液体则存在于体系的孔隙中。整个体系对于核素的滞留作用主要有三种：固溶作用、吸附作用和包容作用。前两种是化学作用，与水化产物及核素的化学性质有关，核素离子与水泥水化产物反应生成新的矿物质或者在混合材表面吸附；包容是物理作用，与固化体的孔结构有关，水泥致密的孔结构会在空间上阻碍核素的扩散。
现今用的水泥固化基材主要有：（1）硅酸盐水泥（PC），这是以硅酸钙为主要成分的熟料制成的水泥的总称，在世界范围内长期用来固化液体和湿固体危险废物，国内也大多用硅酸盐水泥进行放射性废物实践。（2）硫铝酸盐水泥（SAC），这类水泥是由我国自主开发的品种，具有抗冻、耐腐蚀、抗渗、低碱度等优点。（3）碱活化矿渣水泥（AASC），又称碱矿渣水泥，是指矿渣与碱金属化合物共同磨细组成的一种水硬性胶凝材料，碱性物质作为活化剂，使潜在水硬性的矿渣表现出凝胶性质。与PC相比，AASC的水化产物对核素离子的固溶和吸附作用更强，而且AASC的孔隙率远小于PC，对核素的包容作用更好，核素浸出率更低。向AASC其中掺入黏土类材料，可使固化体水化产物中生成沸石类物质，从而提高对Sr、Cs的吸附性能[5]。
水泥固化与其他固化方法相比，原料易得，设备简单，生产能力大，成本低，无废气净化问题，固化生产过程二次污染少，迄今为止仍是核电站应用最广泛的一种固化工艺。而由于水泥固化体多孔性导致的核素浸出率等问题正随着固化配方和工艺的深入研究不断改进，水泥固化用于放射性废物处理具有巨大的社会效益和经济效益。
2.2玻璃固化
最近几年，我国加强了对玻璃固化体的浸出机理的研究，建立了静态浸泡、动态浸泡、高温静态浸泡等一系列的浸泡实验方法。已经研究了温度、pH、浸泡剂流速、浸泡剂类型、容器腐蚀产物、各种回填材料等各种环境因素对固化体浸出的影响。通过实验建立起的一套经验方程和数学模型，能够比较好地预测固化体中长期的浸出行为。研究表明玻璃固化体的浸出受温度的影响较为明显，在较低温度时（60～70 ℃以下），玻璃固化体浸出的反应速率是由离子交换反应控制的；较高温度时则以网络溶解反应控制整个反应的速率。求出表观活化能则可以很方便地看出由于温度变化而导致反应机理的改变[17]。
玻璃固化体有很强的放射性和很高的释热率，在法国拉阿格的高放玻璃固体罐一般要冷却贮存40～50年才进行处置[18]。因此，制定高放废物货包放置的接受准则，还只是在酝酿阶段，接受准则的建立是一项艰巨的任务。
目前，人们已经认识到玻璃固化高放废液的缺点[19]：首先，玻璃是一种过冷过饱和固溶体，从热力学上讲，析晶必然发生，析出的晶体绝大多数是水溶性的，不利于最终深地质处置；其次，玻璃体对核素的包容量偏低，对锕系核素的包容量更低。玻璃固化体的包容量低、长期稳定性差成为高放废物最终处置的世界性难题。增加废物的包容量、提高固化体的长期化学稳定性是目前的研究方向。
2.3陶瓷固化
陶瓷固化（即矿物固化）是用人造岩石（SYNROC）作为核废液的固化材料，SYNROC是是Synthetic rock的简称，由澳大利亚Ringwood等首次提出的一种固化体，其实质是一种陶瓷。人造岩石固化体被誉为“第二代高放废物固化体”，因为它具有比玻璃固化体更好的长期热和化学稳定性、更高的密度和废物包容量。陶瓷固化体是从地球化学观点出发，根据“类质同象”、“矿相取代”、“低温共熔”原理开发研制的一系列固化体。这种固化体材料针对锕族核素的固化体呈现出了优良的性能，具有巨大的发展潜力。
陶瓷固化体它们有一些共同点：（1）化学组分复杂（类质同象广泛）；（2）晶体结构对称性低（抗辐射损伤）；（3）结构紧密；（4）化学键性复杂；（5）结晶能力强。目前，陶瓷固化普遍存在原料价格昂贵、工艺复杂、对特定的放射性废物需要设计特定的矿相并采用与之相适应的固化处理工艺等问题，使得放射性废物的处理工艺受到放射性废物的物质状态、化学成分等因素的限制，给研究工作及工程化应用带来了诸多困难。
3结论与展望
水泥固化，玻璃固化和陶瓷固化在处理放射性废物方面各有优缺点，但都不能完全达到处理放射性废物的要求。水泥固化与其他固化方法相比，设备简单，生产能力大，成本低，无废气净化问题，原料易得，固化生产过程二次污染少，但水泥固化体多孔性导致的核素浸出率低；玻璃固化可以同时固化高放废液的全部组分，但固化体的包容量低、长期稳定性差；陶瓷固化体有长期热和化学稳定性、更高的密度和废物包容量，但原料价格昂贵、工艺复杂。而理想的固化体要求同时具有优越的化学稳定性、机械稳定性、热稳定性、较高的货载量，要求设备简单，生产能力大，投资和运行费用低，无废气净化问题，原料易得，固化生产过程二次污染少。因此，对于放射性废物的固化研究还需要长期的探索。
参考文献：
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关键词： 耐火材料； 节能； 高能耗
中图分类号： TU 541文献标志码： A
Energy saving in the production of refractory materials
KANG Rui
（Yangquan Institute of Quality and Technical Supervision Inspection & Measurement，
Yangquan 045000， China）
Abstract： This paper carried out investigations on the energy saving problem in the production of refractory materials. On one hand， heat loss could be reduced by reducing the thermal conductivity of refractory materials， e.g. by changing the composition and organization of refractory materials. On the other hand， we can adopt various energy saving methods， e.g. kiln technology improvement， waste heat utilization， selecting the best technological conditions for refractory materials production， development and application of new processes and technologies， and recycling of waste refractory materials， etc. In addition， a critical path method is used to save energy and protect environment via optimizing the management and parameter matching， with the help of advanced monitoring and managing technique by means of computer.
Key words： refractory material； energy saving； high energy consumption
耐火材料是我国高温领域的一种战略性材料，服务于许多行业.其中，钢铁行业是第一大消费领域，使用量高达65%，水泥行业使用量达10%，建材、金属等行业也在大量消费耐火材料.经过几十年的发展，我国耐火材料产销量已跃居世界耐火材料首位，耐火制品及原料已出口到100多个国家和地区.然而，耐火材料所面临的困境也不容忽视：产品结构能耗高、资源消耗量大导致资源和能源的大量浪费；绿色节能型材料所占比重小，数量和品质都有待进一步提升.
我国虽有丰富的耐火原料资源，尤其是矾土、菱镁矿、石墨，但过多的不合理消耗造成了资源的匮乏，优质原料供不应求，产品质量很难稳定.随着国家“节约能源”和“淘汰高能耗行业落后产能”基本国策的提出，耐火材料行业迎来新的挑战和发展机遇，节能降耗刻不容缓.在本文中，主要介绍了耐火材料在节能方面的一些思路和所做的工作，为可持续发展寻求新的出路.
1节能耐火材料的开发和应用
通过改变耐火材料的组成成分可以满足节能需求.耐火材料主要用于各种窑炉、转炉等需要高温处理的部位，由于衬体存在一定热导率，炉体的散热量达到了总供给热量的15%～45%，能量损失相当严重，因此需要研发各种低热导率的工作衬用耐火材料.如降低含碳耐火材料的碳含量，使用无碳和低碳的钢包砖.目前，用于水泥回转窑高温带的主要是氧化镁-镁铝尖晶石、铁铝尖晶石耐火材料[1] .与镁铝尖晶石相比，铁铝尖晶石有更低的热导率和热膨胀率，保证了较低的窑体温度，降低了热损失，延长了回转窑的使用寿命.李艳等[2]对比了轻质耐磨砖和硅莫砖的性能，结果如表1所示.实践证实，使用较低热导率的轻质耐磨砖时，筒体温度下降了42 ℃，有效降低了热损耗，每年可节约标煤390 t.
能源研究与信息2013年第29卷
第3期康睿：耐火材料节能化研究
不定形耐火材料由于不需要高温烧成，已经成为耐火材料节能领域的重要成员.通过原料的轻质化和微孔化，可以显著降低热导率，减少单位材料的能量消耗，如氧化铝空心球、氧化镁空心球的应用.文献[3-4]分别采用原位分解法获得了莫来石、镁铝尖晶石等微孔骨料，孔径在10 μm以下.Vladimir 等[5] 高温合成了以六铝酸钙为主晶相的高纯轻质骨料，25～1 400 ℃时的热导率为0.15～0.5 W・m-1・K-1.
表1轻质耐磨砖与硅莫砖性能对比
Tab.1Porperty comparison between light wearresistant
brick and SiMo brick
性能参数硅莫砖轻质耐磨砖密度/（g・cm-3）2.71.6热导率（1 000 ℃）/（W・m-1・K-1）2.01.3
2工业窑炉的改进与余热利用
工业窑炉是使用耐火材料的主要设备，也是陶瓷、冶金、建材等工业领域中至关重要的热能设备.因此，加强窑炉管理和技术创新是耐火材料节能的重点.
制定耐火材料工业窑炉技术目录，积极发展新技术，淘汰落后技术；淘汰落后窑炉，制止其重复建设.例如，淘汰落后的倒焰炉，开发新型间歇式隧道窑.该窑型是在梭式窑的基础上，前端增加了预热带，后端增加了冷却带，具有隧道窑的高“热效率”优点.
采用微机操作等技术改进现有窑炉，有针对性地解决问题，降低热耗.三相电弧炉[6] 以“熔块法”生产电熔刚玉和电熔镁砂，成为行业耗能大户.河南义马某厂经过改进和创新，建成了单极直流电炉，预计降低电耗200 kW・h・d-1，降低石墨电极消耗30%～40%，降低原料消耗20%.张豫等[7] 改进了智能高温电炉，采用氧化铝纤维耐火材料作炉材，二硅化钼作发热元件，经测试，能耗低于普通电炉50%，工作效率高于普通电炉5倍以上.李仪[8]对比了顶烧式隧道窑与侧烧窑的主要热工指标，如表2所示.不难看出，顶烧式隧道窑二次空气温度高，窑墙散热损失小，煤气消耗量、预热带上下温差、单位产品燃料消耗小，充分节约了燃料.
表2两种窑炉的主要热工指标
Tab.2Main thermal indexes of two different industry kilns
热工指标侧烧窑顶烧窑二次空气温度/℃150550窑墙散热损失/W489326消耗煤气热值/W549328预热带上下温差/℃35080单位产品燃料消耗/（L・t-1）11075
鉴于很多工业窑炉的热效率都低于70%，而其排放的废气热值占窑炉总能耗的20%以上，废气的余热利用率仅为4%～5%，具有很大的节能潜力.谭业锋[9] 研究了热管技术在窑炉废气余热利用方面的应用，设计出结构合理的低温高效热管换热设备，可将废气余热用于冬季民用取暖，实现了经济、社会和环境效益的统一.其设计思路可推广到其它类似窑炉换热器中.
3工艺条件的选择与创新
除了窑炉必须节能外，更要重视生产过程中的工艺创新，例如，利用微波和远红外线快速干燥，降低烧成温度，缩短烧成周期等，都可有效节约燃料.郑化[10] 采用行星式高能球磨机机械法制备氧化镁微粉，在粉磨过程中通过添加助磨剂，可使粉磨时间控制在90 min以内，氧化镁粉体粒径降至6 μm左右，粉磨效率提高了20%～30%，从而达到一定的节能目的.
富氧燃烧是近代燃烧领域的节能技术之一.该技术可以降低燃料燃点，加快燃烧速度，促进燃烧完全，提高热利用率[11] .与普通空气燃烧相比，其节能效果显著.表3为日本富氧燃烧节能效果的试验数据[11].
表3助燃富氧空气氧含量与节能效果
Tab.3Oxygen content and energy saving effect
in oxygenenriched combustion
氧含量/%232527节能率/%10～2520～4030～50
4废旧耐火材料的再利用
在我国，废旧耐火材料通常被填埋，重新回收利用的比例还不足30%，而欧洲耐火材料再生利用比例可达到50%以上，被废弃的耐火材料很少.随着能源短缺的日益加剧以及对减少固体废弃物要求的提高，耐火材料的回收利用已经成为一项社会责任和可持续发展的驱动力.逐渐转向开发高附加值产品的研究，不仅解决了其带来的环境污染问题，更有利于实现废料的再利用，为耐火材料节能减排开辟一条新途径.
郑忠燕[12] 通过对半成品镁碳废砖进行预处理，选择合理的碾料方式，同时添加1%的添加剂，将半成品镁碳废砖加入量的比例提高到30%，实现了半成品镁碳废砖的有效回收利用.钟莲云[13] 以耐火材料废料为主要原料，天然矿物为助熔剂，通过合理设计晶界相的组成，成功制备了一系列性能优异的Al2O3含量45%～85%的Al2O3基瓷球.张国富[14] 分析了炼钢中废弃铝碳耐火材料的回收利用情况，指出将少量废弃铝碳材料与未使用过的材料混合，由于铁水渗透到氧化铝天然石墨基质中的量微不足道，损毁非常低，不影响使用.
5系统节能的提出与应用
杨大东[15] 提出了“系统节能”的概念.系统节能就是指在不改变现有的设备、工艺技术状况，不涉及单个环节的耗能水平或用能效率的情况下，通过改变管理和控制方面的参数匹配，使其调整到一组最佳值，从而使企业在一定产出条件下达到能耗总量最低的技术方法.辅以计算机管理后，可实现动态快速的跟踪和优化决策.
上海耐火材料厂在使用该方法进行管理之后，实现了工序能耗环比下降3.49 kg・t-1，直接节能效益和间接经济效益达236万元，项目的投资效益比高达1 ∶39.[15]
6结语
资源短缺、环境污染日益成为制约耐火行业发展的瓶颈.面对诸多困难，耐火材料行业更应接受挑战，解决自身产品结构不合理、产能过剩、资源利用过于粗放、能耗高等问题，发展高效、节能、功能化、绿色环保为内涵的先进耐火材料，走资源节约、环境友好型的可持续发展道路.
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关键词:景德镇;青花瓷;生命周期;环境影响评价
1引 言
进入二十一世纪,随着我国加入WTO,我国陶瓷工业现代化面临巨大的发展机遇,同时迎来新的挑战。其中,作为传统产业的陶瓷生产要消耗大量资源p能源,并排放CO2、SO2污水和粉尘污染物,严重污染环境,大大制约着我国陶瓷工业可持续发展战略目标的实现[1]。
传统陶瓷生产的整个生命周期过程的各个阶段均会对环境造成影响。为更好地了解生产工艺和产品的环境行为,找出其生命过程中减少污染物产生的机会和潜力,需要对陶瓷生产的整个生命周期的资源消耗和环境影响进行分析评价[2-4]。生命周期环境影响评价(LCA-Life Cycle Assessment,简称LCA)就是目前国际上常用的一种对产品、生产工艺及活动对环境的负荷进行客观的评价方法,它通过对能量和物质消耗以及由此造成的废弃物排放进行辨识和量化,来评价能量和物质利用对环境的影响,以寻求改善产品或工艺的途径[5]。
作为拥有千年陶瓷文化的景德镇,在我国陶瓷工业中有着举足轻重的地位和影响。为此,本文以最具代表性的景德镇釉下青花瓷为研究对象,利用生命周期影响评价方法,建立数学模型来表征和量化陶瓷生产过程的能源p物质的消耗p废弃物的排放,评价青花瓷生产过程对环境负荷的影响,并得到其量化的环境负荷指标。通过对这些指标进行分析,寻找改善环境、降低环境影响的技术方向,并提出相应的建议或措施,为景德镇陶瓷企业推行清洁生产,通过ISO14000认证和实现可持续发展提供技术支持。
2研究目标与范围
进行LCA评价时,首先需要根据其目标确定研究对象、评价范围和功能单位。本研究拟以最具中国特色的景德镇釉下青花瓷为研究对象,对其生产过程进行环境影响分析,寻找改善环境、降低环境影响的技术方向,以实现陶瓷的清洁生产。釉下青花瓷是指采用釉层下的花色装饰的瓷器,具有釉面晶莹润泽、白里泛青、高雅玉洁和无铅镉溶出危害等优点。青花瓷的典型生产过程主要分为原料制备、成形加工和烧成三个阶段(见图1)。
本研究根据ISO14041标准[6],结合研究目标和景德镇青花瓷普遍采用的工艺流程,确定LCA研究系统的边界范围,将范围界定在直接采用标准化的原料,不考虑原料加工、辅助材料制造等过程;坯体干燥以窑炉余热为主要热源;燃料为焦化煤气,不考虑其制备过程。青花瓷采用天然矿物原料,由于其直接来自自然界,经过漫长的演变过程,其组成及存在形式与周围环境达到了最佳的协调与稳定,以此制成的制品废弃后,与周围环境也会有较好的亲和性,不会对水系和土壤造成污染。另外,还由于青花瓷使用寿命较长,相对环境负荷小,对人体不会产生直接危害,无二次污染,因而暂不考虑其最终的废弃处置。研究系统的输入包括资源和能源等;输出为排入水、气、声和固体废物等污染物。功能单位采用1t釉下青花瓷产品。
3清单分析
根据上述边界划分,将景德镇青花瓷生产的生命周期各阶段进一步细化为相对独立的过程单元,并进行相关数据的收集与统计,从而得到景德镇青花瓷生产生命周期各阶段资源、能源消耗和污染物的排放清单,如表1所示。
数据主要来源于《日用陶瓷工业手册》,景德镇陶瓷工业设计研究院的《工厂设计技术报告》内部资料;其次为公开发表的文献资料、企业生产运行实测数据、环保部门的监测报告和相关研究的文献等[7-10]。
从表1可以看出,青花瓷生产的主要原料为瓷石、高岭土、长石和石英等硅酸盐类矿物原料,它们被称为高克拉克值材料。从宏观上看,资源地域分布广、含量丰富,因此,青花瓷的生产对资源消耗影响不大。但是,由于现阶段陶瓷原材料落后的生产方式,致使天然原料的开采、分选对环境的污染主要集中在土地、植被的破坏,水土流失、淘洗分选过程的水污染和散乱废弃的尾矿渣。因此,需要建立标准化原料专业生产基地,以实现青花瓷现代化清洁生产的基本要求。
青花瓷生命周期过程中的能源消耗主要是烧成阶段所用的液化煤气,耗用量为2500Bm3/t;生产1t青花瓷在原料、成形和烧成三个阶段分别需耗电220、200和190kW・h。
青花瓷生命周期中的废弃物主要分为废气、废水和固体废弃物。废气排放中排放量最大的是CO2,为2404.8kg/t,其次是NOx(3.86kg/t)和SO2(2.28kg/t)。烟尘(0.41kg/t)、粉尘(0.780kg/t)和CO(0.013kg/t),它们主要来源于青花瓷的烧成阶段。
青花瓷生命周期中产生的水体污染物主要集中在原料制备和坯体成形两个阶段,生产每吨青花瓷的废水排放量为18t,其中,最大的污染物是悬浮物SS(88820g/t),其它依次为:COD(881.630 g/t)、BOD5 (193.557 g/t)、NO3- (22.633g/t)、石油类(22.576 g/t)、氟化物(11.425 g/t)。
青花瓷生产过程中产生的固体废物主要是废棚板、匣、废石膏和废品等,尽管数量较大,但基本都可回收再用。
青花瓷生产在原料加工与烧成阶段会产生一定的噪声。另外,由于青花瓷采用的是釉层下的花色装饰,因此无铅镉溶出危害。
4环境影响评价模型
按照国际标准化组织的ISO14040的框架[10],影响评价模型建立包括三个步骤:分类、标准化和加权评估。青花瓷生产的环境影响类型可分为全球变暖效应、酸化、富营养化、烟灰尘和固体废弃物五种。
为了进一步确定和分析生产过程的环境影响及对生命周期各阶段的主要贡献,对青花瓷生产各过程的环境影响因子按如下公式进行归类计算,得到各类环境影响潜值,并列于表2中。
EP(j)=P(j)i=[Q(j)i×EF(j)i] (1)
其中:
EP(j)――产品系统对第j种潜在环境影响的贡献;
P(j)――第i种排放物质对第j种潜在环境影响的贡献;
Q(j)i――对环境产生第j种影响的第i种物质的排放量;
EF(j)i――第i 种排放物对第j 种潜在环境影响的当量因子。
当量因子的确定因不同的环境影响类型而不同,通常以某种物质为参考,计算其他物质的相对大小。如对全球变暖采用CO2,酸化则采用SO2等。
对以上所计算的各类环境影响潜值,采用其相应的标准化基准进行标准化,从而比较其相对大小,详见表2。但是,经标准化后两种不同类型环境影响潜值数值大小相同,并不意味着两者的潜在环境影响同样严重。因而需要对影响类型的严重性进行排序,即赋予不同影响类型不同权重后,才能进行比较[11]。为此,采用根据“目标距离”法确定的权重进行加权评估,结果见表2。
5生命周期解释
从表2中不难看出,在青花瓷生产中各环境影响类型的贡献率有很大差异,它们的相对贡献见图2。结果表明,在青花瓷生命周期内相关的环境影响主要为固体废物,但是,固废基本都可回收再利用,因此,实际对环境的影响负荷并不大。其次是全球变暖、酸化和富营养化,同时对工业烟尘和粉尘的影响也不容忽视。
结合清单数据结果,发现在全球变暖、酸化和富营养化三种环境影响中主要的干扰因子分别为CO2、SO2和NOx,它们主要来自于青花瓷烧成过程中的气体污染排放物,这也正是青花瓷生产中要求使用清洁气体燃料的缘故。为此,目前在景德镇政府的组织下,青花瓷生产不断采用新技术,改变燃料结构(由燃煤改成燃气),使该市的环境污染状况有了明显的改善。此外,还需对引起大气污染的工业窑炉进行技术改造,选择节能型设备,采用先进的燃烧技术和烟尘处理技术,提高燃烧效率,减少CO2、SO2和NOx污染物排放。另外,由于陶瓷生产废水主要来自原料制备过程,其中悬浮物SS 显著偏高,因此,需要设立陶瓷废水处理设施,做到废水的回收再利用,实现废水的零排放。
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关键词 蜂窝陶瓷，制备，应用
1引 言
蜂窝陶瓷作为一种功能性多孔材料[1]，早在20世纪70年代就由美国康宁(Corning)公司开始试制，并在1975年进行了小型车尾气净化试验，取得了良好的效果。目前世界上最大的两个蜂窝陶瓷的生产厂家[2]是美国康宁公司（约占世界市场的50%）和日本NGK公司（约占40%）。这两大厂家均采用堇青石作为蜂窝载体，其原因是：（1）价格便宜；（2）原材料易取得；（3）生产工艺简单易实现；（4）性能基本上能够满足使用需要。
蜂窝陶瓷具有高的比表面积和良好的物理化学稳定性，另外还具有低密度、高渗透率、良好的能量吸收性能以及耐高温、耐腐蚀、化学稳定性和尺寸稳定性高、易于再生等诸多特点。近年来，随着制备技术的发展，其应用范围不断扩大，应用水平也不断提高。蜂窝陶瓷作为一种新型材料，越来越受到人们的重视。与传统的颗粒状陶瓷载体相比，多孔状蜂窝陶瓷载体具有压力降小、几何表面大、扩展距离短、有利于反应物的进入和生成物的排出，并可缩小反应器的体积等优点。因此蜂窝陶瓷特别适用于汽车尾气的处理、烟道气的净化、蓄热体以及红外辐射燃烧板等方面。本文就其制备技术与典型应用进行介绍。
2蜂窝陶瓷的制备技术
蜂窝陶瓷的制备工艺大体上可以分为下面几种：挤压、热压铸、注浆及注凝成形。其中生产量比较大、使用比较广泛的是挤压和热压铸两种方法。
2.1 挤压成形
挤压成形是通过模具将可塑性料挤压成形、微波干燥并烧制成多孔陶瓷的方法。形成的孔通常有几个毫米大，小的孔可达微米级，而且是直线连通的，常见的孔外形有正方形、三角形、六边形等。
其制备工艺流程为：原料合成混合练泥陈腐挤压成形干燥烧成。
制备蜂窝陶瓷的主要原料有堇青石、钛酸铝、锂辉石、氧化铝、锆英石、碳化硅、氮化硅、莫来石等。由于蜂窝陶瓷采用挤压成形，必须在主原料中加入各种添加剂来提高泥坯的可塑性和流动性，这些添加剂主要有：粘结剂、增塑剂、解胶剂、剂、润湿剂等。此外，还有保水剂、鳌合剂、静电防止剂、胶体保护剂和表面活性剂等。目前大都采用淀粉、羧甲基纤维素、聚乙烯醇作为粘结剂；桐油、硬脂酸等作剂；甘油作增塑剂。目前我国已经生产出400孔/in2模具，但是美国、日本已经研制出了600孔/in2、900孔/in2甚至高达1100孔/in2的高密度孔蜂窝陶瓷。我国现在已开始了600孔/in2挤出成形模具的研究，并取得了初步成功[3]。
2.2 热压铸成形
热压铸成形为注浆成形的一种，采用在陶瓷泥料中加入石蜡和油酸、硬脂酸、蜂蜡等表面活性剂的方法，在一定温度下流体化配料，再用压缩空气将料浆压入模具中，在室温下有机物硬化后成形（有机物在高温烧结时被烧掉）。实践表明，这是目前比较常用、生产效率较高、质量较好的生产方法。为了增加低温强度，采用低温排蜡的工艺，工艺流程如图1所示。
烧成过程采用慢升温，特别是在低温排蜡除去有机物阶段，窑内温度要均匀，以减少因有机物的大量迅速排除及温度不均匀产生开裂等缺陷。烧成设备可用电热隧道窑及燃油燃气梭式窑。烧成时应注意码坯方法，才能保证成品率及烧成质量。
3蜂窝陶瓷的应用
蜂窝陶瓷的应用已非常广泛，在很多领域都有成功的应用，下面介绍几种较典型的应用。
3.1 工业烟气处理
随着工业的发展，大气污染也越来越严重。为了控制大气污染，人们开发了多种净化技术。多孔蜂窝陶瓷因其性能优良，已被广泛用于烟道气中NOX、SO3的排除处理。例如，采用静电沉降器的电厂需选用低硫煤作为原料，以减少硫氧化物，从而防止引起酸雨。然而，低硫煤含硫量太低，又不能从锅炉中有效去除燃烧产生的灰尘。以往解决该问题的方法是在工艺过程中加入硫，此方法成本高、不方便、维护危险且影响产率。
最近， Applied陶瓷公司及相关的公司、组织已成功开发出一种新型陶瓷材料来解决该问题。该方法源于Applied陶瓷公司的蜂窝陶瓷挤压成形技术和催化剂技术。该方法能使低硫煤产生足够的SO3，无需另外添加硫。这种工艺方法需采用陶瓷材料是因为催化剂在高温环境下才能起作用，而陶瓷材料可在工艺过程中保持惰性，不会和催化剂发生反应。该方法采用熔融石英陶瓷材料挤压成形做成蜂窝陶瓷。熔融石英的优点在于具有惰性、低热膨胀特性及高热容性。这种熔融石英蜂窝陶瓷可作为催化剂载体和基底。催化剂被结合在蜂窝陶瓷表面，并通过二次浸渍工艺渗透至孔隙中，在这种蜂窝陶瓷的使用期限内，即使其表面结构在使用过程中被腐蚀掉，里面的催化剂也将持续暴露出来，这样便可维持安装时的催化效率。
这种蜂窝陶瓷催化剂结构为解决低硫煤的问题提供了一种成本低而又非常有效的方法。它的优点还包括：节省能源消耗、避免发生火灾和熔融硫储存和处理过程发生爆炸的潜在危险等。这种工艺方法将产生巨大的经济效益，减少环境污染。
3.2 过滤材料
蜂窝陶瓷作为过滤材料有以下优点：（1）化学稳定性好，耐酸碱及有机溶剂；（2）极好的耐急热急冷性能，工作温度可高达1000℃；（3）抗菌性能好，不易被细菌降解，不易堵塞且易再生；（4）较强的结构稳定性，孔径分布狭窄，渗透率高；（5）无毒，尤其适用于食品和药物的处理。这里主要介绍一下其在冶金和水质净化两个方面的应用[4]。采用挤压成形工艺，使陶瓷过滤片具有独特的正方形和三角形设计。该结构增加了陶瓷体的比表面积，提高了过滤片吸附和捕捉细小杂质的能力，比非挤压式过滤片过滤效果好，金属液流动平稳。通过过滤可取得以下效果：（1）净化金属液，去除非金属杂质和气体；（2）使金属液充型平稳，减少漩涡；（3）简化浇注系统，提高工艺出品率；（4）减少铸件气孔、优化、细化金属组织；（5）提高铸件表面质量和力学性能；（6）降低铸件废品率；（7）减少加工余量和提高刀具寿命，降低铸造成本。
水质净化方面主要以活性炭材料为主要成分制成孔径很小的蜂窝载体，装入处理设备中处理工业废水中的重金属和有机物，具有一定的效果。此种方法吸附容量大、阻力小、价廉、可再生利用，但也存在不少不足之处。研究部门和工厂正在研究开发用聚丙烯材料制成管状或蜂窝状用于水质净化，目前处于初试阶段，有着良好的前景。
3.3 催化剂载体
随着国民经济的高速发展，交通运输业所带来的环境污染日益严重。对国内外大城市大气质量的测试结果表明：汽车尾气是空气污染的主要污染源。汽车尾气中含有CO、NOX和碳氢化合物，这些成分虽然占的比例不大，但都是有害的，并有强烈的刺激性气味及致癌作用。为了解决这一问题，目前世界各国都趋向于使用三元催化剂。三元催化净化器主要由外壳、载体和催化剂三部分组成，其中载体是最基本、最关键的因素。在汽车尾气催化净化器采用的载体材料中，得到广泛应用的是陶瓷材料，即整体型蜂窝陶瓷载体[5]。
作为载体，其制备工艺主要采用挤压成形技术，然后在其表面涂附一层催化活性组分，一般为Pt、Rh和Pd等比较昂贵的贵金属。催化剂活性组分可以使废气中的有害成分转变为无害的CO2、H2O和N2而排出。
蜂窝陶瓷由于其发达的比表面本身具有催化功能，而涂覆特定的催化剂后，则可实现对目标反应的选择性催化，大幅度地提高通过其孔道流体的转换效率和反应速率。因此目前人们一致认为用蜂窝陶瓷制造的汽车净化器和微粒捕捉器是控制汽车尾气排放的最有效的方法。
3.4 蓄热体
20世纪90年代初，日本科学家首先发明了高温空气贫氧燃烧技术(HTAC)，该技术被誉为21世纪最具发展潜力的技术之一。该技术的关键之一是制备高性能的蓄热体材料――蜂窝陶瓷[6]。蜂窝陶瓷蓄热体具有耐高温、抗腐蚀、热震稳定性好、强度高、蓄热量大、导热性能好等显著优点，节能效果和使用寿命大大提高。
蓄热式高温空气燃烧是一项具有巨大节能和环保双重功效的新型燃烧技术，蜂窝陶瓷蓄热体是蓄热式燃烧器的关键部件，广泛用于钢铁、机械、建材、石化、有色金属冶炼等行业的各种加热炉、热风炉、热处理炉、裂解炉、烘烤器、熔化炉、均热炉、油气锅炉等窑炉中。该技术通过换向装置使两个蓄热室交替吸热放热，最大限度地回收烟气的热量，再把炉内的助燃空气和煤气加热到1000℃以上，即使低热值的劣质燃料也能实现稳定着火和高效燃烧，可节省燃料达40%～70%，产量提高15%以上，钢坯氧化烧损下降40%以上，NOX排放小于100ppm，排放的烟气温度低于150℃，大大降低了地球大气的温室效应。如果全国大多数工业窑炉都采用HTAC技术，其经济效益和社会效益不可估量，将极大地缓解能源紧缺的状况，并改善人类的生存环境。
3.5 红外辐射燃烧板
把蜂窝陶瓷装载在灶具及燃烧器上面，凭借其高开孔率的优势可以起到充分燃烧的效果。另外，由于其具有辐射作用可起到节能环保的效果。天然液化石油气和煤气会产生碳氢化合物和CO等有害气体，严重污染室内空气，而采用蜂窝陶瓷时则可以净化燃烧。广州红日燃具公司生产出了具有圆孔和方孔状耐高温陶瓷片，此种陶瓷片可装在灶具和燃烧器上（见图2），使用时燃烧可以辐射出红外线，使液化气经催化、氧化而充分燃烧，碳氢化合物、CO等转化率均在95%以上。通过应用该技术，红外线燃气灶具与普通大气式灶具相比，具有以下几方面显著的优点：
（1） 高效节能：热效率高，节约燃气，是一种具有显著节能效果的燃具。红外线家用燃气灶具产品的燃烧热能主要由辐射传热和对流传热两部分组成，辐射能约占50%～60%；大气式灶具产品的燃烧热能主要是对流传热，辐射传热仅占极少的一部分。由于辐射传热具有传热效率高的特点，对于被加热物质（如水），具有很强的穿透性，其热量很容易被加热物体所吸收，故具有热效率高、节约能源的优点。而对流传热是通过对流热（热空气、火焰）与被加热物体间的温差、加热时间来进行的，由于其停留时间短，对流热有大量被耗废掉，使得器具所接收的热量大为减少，热效率低。实践证明，红外线家用燃气灶具产品的热效率约比普通大气式灶具产品高20%，即节能约20%左右。
（2） 环保健康：燃烧完全，燃烧后烟气中的有害物质含量明显降低。由于红外线家用燃气灶具燃烧器采用完全一次空气预混燃烧方式，燃烧所需的空气完全来自引射的一次空气，一次空气的比例大，其燃烧完全，燃烧烟气中的一氧化碳含量很低。同时由于其火孔热强度远低于大气式燃烧方式，燃烧火焰的局部温度低，不利于热氮氧化物的产生，其燃烧烟气中的氮氧化物含量很低。
（3） 卫生洁净，不熏锅。由于红外线燃气燃烧器的燃烧在辐射板的表面进行，无可见火焰，在加热物体时无燃烧火焰接触被加热器具，不会出现大气式灶具火焰遇冷而出现的析碳现象，即不会出现熏黑锅的现象，可保持对厨房和被加热器具的干净，是绿色的燃具。
（4） 安全可靠、抗风吹熄。安全性能好，不易被风吹熄，不易被雨淋熄。由于红外线燃气燃烧器燃烧辐射板面积大、火孔多，其燃烧紧贴于辐射板的内表面，当风吹过时无火焰可被吹脱离，而且灼热的辐射板表面可使燃气重新点燃，具有优越的抗风性能，其抵抗风速的能力是大气式灶具的三倍或以上。红外线燃烧器的火孔数是大气式灶具的一百倍左右，远比大气式多，当出现被汤水所淋的情况时，其大的燃烧面不易被全部淋熄，而灼热的燃烧面又可迅速恢复燃烧，确保其燃烧的正常进行。
4结语
蜂窝陶瓷在近几年来得到了很大的发展，其制备方法不断完善，应用领域也不断扩宽。对其制备工艺的研究正在走向系统化、理论化并逐渐转入实用开发阶段。虽然蜂窝陶瓷具有诸多优良的技术性能，并得到了广泛应用，但是在广泛应用的同时，其缺点也在不断暴露出来。蜂窝陶瓷日前发展需要解决的是如何降低膨胀系数、提高单位面积的孔数及提高其机械强度等问题。
参考文献
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3 邓重宁.600孔/in2蜂窝陶瓷载体挤出成形模具[J].陶瓷,2001,152（4）：40～41.
4 王耀明，蔡伟庆.多孔陶瓷过滤材料[J].江苏陶瓷,2003,36(1):19～28.
（河北省保定地质工程勘查院，保定 071000）
（Baoding Geological Engineering Exploration Institute of Hebei Provence，Baoding 071000，China）
摘要： 在减轻大气污染对策的问题里，严格治理柴油机冒烟具有重要意义。
Abstract: To strictly control diesel engine smoking is of great significance in the countermeasures to reduce atmospheric pollution.
关键词 ： 柴油机；冒烟；控制
Key words: diesel engine；smoking；control
中图分类号：TK42 文献标识码：A
文章编号：1006-4311（2015）06-0039-02
0 引言
作为野外施工机械主要动力的柴油机，因其功率高、马力大、使用价值高而被广泛应用。然而，随处可见的柴油机边工作排气，边冒烟的现象，在柴油机使用当中普遍地存在。当今，运用于发电机组、轮船、汽车引擎的柴油机为数居多。在减轻大气污染对策的问题里，严格治理柴油机冒烟也应当作为一个议题。
在正常情况下，柴油机工作时，从排气管排出烟的颜色应该是无色透明的气体。如果柴油机出现排烟异常，就说明柴油机的工作状况出现变化，我们可以根据排除烟的颜色，来判断柴油机各个工作系统出现工作异常的问题。
柴油机出现异常排烟的颜色一般分三种现象：黑烟、蓝烟和白烟。下面就分别根据排烟的颜色，来分析柴油机工作系统出现这些现象的原因，加以采取处置措施。
1 柴油机排气管冒黑烟
柴油机冒黑烟的原因主要是进入燃烧室的空燃比较小（油多气少），燃烧不完全。柴油机冒黑烟的情况出现后，首先从柴油机外部系统进行检查，也就是，从易到难查起，通过排除法进行检查。
1.1 检查进气系统 ①检查空滤器是否太脏，造成进气阻力过大。处置措施：清洁空气滤芯，必要时更换空气滤芯。②检查增压器到发动柴油机进气管连接部分胶管是否有开裂，连接卡箍是否有松动现象，这些故障造成进气系统漏气，柴油机进气量不足。处置措施：加固配件气密性。③检查中冷器是否开裂漏气，中冷器开裂会影响柴油机进气量。中冷器如果开裂，可以通过焊补漏气部分处理或更换中冷器。④排气制动开度不够，排气不通畅，影响柴油机进气量。处置措施：维修更换配件。
1.2 检查涡轮增压器 ①柴油机排放的有害废气成份主要是微粒物质和NOX。采用先进的喷射系统可以减少微粒物质的排放，而废气再循环则是有效控制NOX的最有效途径。设置涡轮增压器能够加强这一功能。涡轮增压器损坏，造成进气量不足，废气排放则大。处置措施：更换涡轮增压器。②涡轮废气旁通阀损坏，造成废气旁通常开，造成进气量不足。处置措施：更换废气旁通阀（必须到涡轮增压器指定的维修部维修）或更换涡轮增压器。③涡轮增压器压气机侧严重漏机油，机油进入燃烧室。处置措施：更换压气机侧油封或更换涡轮增压器。
1.3 柴油机供油系统 ①由于高压油泵调整不当，造成供油量加大，燃烧不充分，未完全燃烧的燃油，通过排气管排出。处置措施：调整高压油泵到正常供油量。②喷油器调整不当，造成喷油压力过低，喷油雾化不好，造成燃烧不充分。处置措施：及时调整喷油器的喷油压力到正常。③喷油器卡死或喷油器喷嘴积碳，雾化不好，燃烧不充分。处置措施：调整、清洗或更换喷油器。④供油提前角过大或过迟，燃油不在做功时间作用，在较低温下燃烧不完全。处置措施：调整供油提前角。⑤高压油泵上的冒烟限制器损坏，调速器不灵，也会造成柴油机在急加速时冒黑烟。处置措施：调整调速器，维修或更换冒烟限制器。⑥燃油品质太差。处置措施：更换品质较好的燃油。⑦提高喷油压力和强化柴油雾化效果，增大混合气充分燃烧来改善排放，使用预喷射也是行之有效的方法。预喷射就是在主喷射之前的某一时刻精确的喷入约为1-2毫升的预喷油量，从而使燃烧室被加热，缩短了随后进行的主喷射的着火延迟期。于是温度与压力上升减缓，降低了燃烧噪声水平和NOX，以及有害气体的生成与排放。喷油嘴磨损烧结及易产生积碳。处置措施：清洁预燃室积碳或更换配件。
1.4 柴油机配气系统 ①缸套与活塞及活塞环磨损过大，造成气缸压力不足，燃烧不完全，引起冒黑烟。处置措施：调整检修配合间隙或更换机件。②气门间隙不正确。气门间隙过大或过小，都会造成气缸压缩不良。燃烧不充分，引起冒黑烟。处置措施：调整研磨气门配合带和间隙到正确的的数值。当然柴油机冒黑烟，除了上述因素外，还有其他的因素，譬如柴油机超负荷工作、制动系统故障等因素，也会造成发动机冒黑烟的现象。这就要求机器使用者提高控制操作技能了。
2 柴油机冒蓝烟
柴油机冒蓝烟的情况主要是柴油机烧机油引起的。引起柴油机烧机油的原因主要有下列几种。①活塞、活塞环及缸套磨损，活塞环与缸套间隙加大，密封不好，造成机油上窜燃烧室进行燃烧，引起冒蓝烟。处置措施：更换缸套、活塞、活塞环。②如果在发动柴油机的装配过程中，在安装活塞环时，切口没有按照要求错开，造成活塞环对口，机油通过环口进入燃烧室，引起烧机油。处置措施：重新对活塞环进行装配，使活塞环切口按技术装配要求错开装配。③活塞环断裂，机油进入燃烧室燃烧。处置措施：更换活塞环。④活塞环装反，也会造成机油进入燃烧室。处置措施：安装检查，确保正确安装。⑤气门及气门导管严重磨损，气门密封圈损坏，都会导致机油进入燃烧室，造成烧机油。处置措施：更换配件。⑥增压器回油管回油不畅，造成增压器油腔压力较高，增压器漏油或压气机侧油封损坏，机油经压气机侧进入燃烧室，造成烧机油。检查增压器回油管是否油堵塞现象。处置措施：如果是增压器回油管存在挤扁变形，需要更换回油管。如果是增压器本身损坏漏油，维修或更换增压器。⑦另外如果空滤器堵塞，使空气流动受阻，就会在压气机侧形成真空区，造成增压器油腔与压气机侧形成大的压差，引起机油泄漏，经进气系统进入燃烧室，造成烧机油现象。这种情况一般清洁空滤器后，漏油问题就可以解决，不一定要更换增压器。
3 柴油机冒白烟
柴油机冒白烟一般是燃油中水的含量过多引起。引起柴油机冒白烟的原因一般可从下面几种情况去检查。①油品质太差，含水量太大，引起柴油机燃烧冒白烟（水蒸气）。处置措施：更换品质符合要求的燃油故障就能排除。②发动柴油机缸垫损坏，造成冷却水进入燃烧室，水高温状态下变成蒸汽排出。处置措施：更换气缸垫处理。③因缸套和缸盖开裂，水直接进入燃烧室。处置措施：更换缸套或缸盖，即可排除。④喷油提前角过小，造成部分燃油来不及燃烧，而排出发动柴油机。处置措施：调整喷油提前角到正确的角度。⑤有时冷车启动冒白烟，特别是低温启动时柴油机冒白烟，但随着柴油机温度升高而白烟消失则属正常现象。对于电控机来讲，控制单元的故障同样也有可能引起柴油机排烟异常，这就要通过检查电控部分解决。为满足越来越严厉的排放法规，柴油机在全面采用电子控制的基础上，各国不断改进废气再处理技术。氧化催化器在这方面起着举足轻重的作用，该装置是基于单体陶瓷式结构发展而来的，能够对废气进行较为充分的再处理，以降低废气中HC、CO和NOX等的浓度。有研究结果显示，采用先进涂覆技术的氧化催化器可将废气中的CO、HC和NOX分别减少50%～80%、40%～70%、10%～20%，减少微粒物质排放30%～40%。
现在欧、美、日各国正在从事催化还原理论与氧化催化剂应用技术的研究，用以解决柴油机使用催化剂不能实现有害排气，特别是使NOX大幅度降低和催化剂耐久性的问题。
采取一切技术和管理控制措施，使柴油机运行中减少废气排放，减轻对大气的污染量，是当今科学发展、生态发展、可持续发展所要求和重视的问题。
参考文献：
[1]孟昭宁.浅析柴油车尾气烟度过高原因及预防[J].农村实用技术，2004（02）.
