煙度定義

定容量排氣所透過的濾紙的染黑度。煙度值的數(shù)值范圍為0-10，空白濾紙的煙度為零，全黑濾紙的煙度為10。

柴油發(fā)動機(jī)的發(fā)展給我們帶來了很多便利，但柴油機(jī)的排放污染物對人類健康和環(huán)境造成很大的危害,因此世界各國都制訂日益嚴(yán)格的排放法規(guī)來限制柴油機(jī)的排放污染物水平。這些日益嚴(yán)格的排放法規(guī)不僅推動了發(fā)動機(jī)技術(shù)發(fā)展，同時也促進(jìn)了發(fā)動機(jī)測試技術(shù)的發(fā)展。針對柴油機(jī)煙度排放，國內(nèi)自從1983年來相繼制定了一系列的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，以控制柴油機(jī)煙度排放污染。這不僅促進(jìn)了柴油機(jī)降低煙度的技術(shù)研究和應(yīng)用，而且煙度測試儀器及測試技術(shù)也得到了發(fā)展。

從1983年以來我國相繼制定了以下煙度排放標(biāo)準(zhǔn)及測量方法： l GB 3843-1983 柴油機(jī)自由加速煙度排放標(biāo)準(zhǔn) l GB 3844-1983 汽車柴油機(jī)全負(fù)荷煙度排放標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的測量方法 l GB 14761.6.7-1993 汽車柴油機(jī)煙度排放標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的測量方法 l GB 3847-1999 壓燃式發(fā)動機(jī)和裝用壓燃式發(fā)動機(jī)車輛排氣可見污染物限值及測試方法。

由于世界各國采用了不同的試驗(yàn)規(guī)范、不同的煙度計和不同的煙度單位，造成了測量柴油機(jī)煙度排放這一污染物的復(fù)雜性。統(tǒng)一試驗(yàn)規(guī)范和煙度測量儀器及煙度單位是人們的共同愿望。國家技術(shù)監(jiān)督局99年3月發(fā)布了GB3847－1999《壓燃式發(fā)動機(jī)和裝用壓燃式發(fā)動機(jī)車輛可見污染物排放限值與測量方法》，該標(biāo)準(zhǔn)等效采用了ECE R24。東風(fēng)汽車工程研究院通過對我國原煙度排放標(biāo)準(zhǔn)與GB3847－1999標(biāo)準(zhǔn)對比研究，表明了該標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性、科學(xué)性和實(shí)用性。

煙度計是測定發(fā)動機(jī)排出廢氣中煙度的儀器。主要用于柴油機(jī)排出廢氣的測定。用活塞抽氣泵從柴油機(jī)排氣管中，按規(guī)定時間抽取一定容積的排氣氣體，并使之通過一定面積的濾紙，排氣中的煙塵粒截留在濾紙上并使濾紙染黑。用光電測量裝置測量濾紙的吸光率，該吸光率表示排氣中煙度的大小。煙度計主要由活塞抽氣泵、取樣裝置和光電測量裝置組成。測量一般重復(fù)3次，求得算術(shù)平均值作為測得的煙度值。

目 前世界各國測量柴油機(jī)排氣煙度普遍采用兩大類測試儀器：濾紙式煙度計和不透光煙度計。

煙度濾紙式煙度計

測量原理：是將一定容量廢氣中的碳煙，積存在濾紙上，通過光電檢測儀器測出被染黑濾紙的碳粒吸光率，以此代表排氣煙度。PS—為波許煙度，其單位為Rb。 早期國內(nèi)濾紙式煙度計是根據(jù)1983年標(biāo)準(zhǔn)的要求而設(shè)計制造的，部分煙度計采用了德國Bosch公司的結(jié)構(gòu)參數(shù)。煙度單位為波許煙度。測量方法中只對使用儀器的機(jī)械結(jié)構(gòu)和光電單元進(jìn)行定義，沒有考慮外界環(huán)境（溫度、壓力）的影響，因此造成不同測量條件下所測得的煙度值有差異。正是由于濾紙式煙度計的上述問題，1990年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO制訂了改進(jìn)測量的標(biāo)準(zhǔn)，即：ISO10054。該標(biāo)準(zhǔn)對波許煙度進(jìn)行準(zhǔn)確規(guī)定，以FSN作為濾紙法煙度單位，對FSN煙度定義為：25℃、1bar下，有效煙柱長度為405mm時濾紙式煙度1FSN=1PS。為與國際標(biāo)準(zhǔn)相一致，我國于九三年對標(biāo)準(zhǔn)加以修訂，標(biāo)準(zhǔn)號為GB14761.6.7－93，煙度排放標(biāo)準(zhǔn)采用FSN煙度單位。但國內(nèi)并無符合該標(biāo)準(zhǔn)測量方法（FSN）的煙度測量儀器的生產(chǎn)廠，該類儀器主要靠進(jìn)口，價格較高，無法廣泛普及。因此絕大多數(shù)仍然沿用原來的濾紙煙度計（Bosch）。目 前，國內(nèi)所用的濾紙式煙度計主要有德國BOSCH煙度計、國產(chǎn)佛山FBY型煙度計、奧地利AVL409、AVL415型煙度計，其中只有AVL415是以FSN為單位的濾紙煙度計。

煙度不透光式煙度計

測量原理：測量光穿過被測的具有一定長度廢氣后到達(dá)接收器的那部分光與入射光的比例，從而確定廢氣的不透光特性。不透光煙度計基本原理是根據(jù)比爾-蘭勃特（Beer-Lambert）定律。通常用測定光吸收系數(shù)或不透光度表示排氣煙度，單位：m-1（或%）。 (1) 采用不透光煙度計的目的 由于濾紙煙度計所測的是濾紙的染黑度，因此所測的煙度排放值沒有包含白煙、蘭煙的影響。對于全負(fù)荷煙度排放的測量，其排煙基本由碳煙組成，并且工況比較穩(wěn)定，因此采用該煙度計測量的結(jié)果比較可靠。但對于瞬態(tài)過程如自由加速測量，濾紙煙度計所測到的煙度排放值只是整個自由加速過程的積分值，而不透光煙度計則可以真實(shí)反映自由加速過程中的煙度變化情況。因此，瞬態(tài)過程的煙度排放測量應(yīng)采用不透光煙度計。 根據(jù)歐洲排放法規(guī)要求，國內(nèi)不透光式煙度計主要用于GB 3847-1999 壓燃式發(fā)動機(jī)和裝用壓燃式發(fā)動機(jī)的車輛排氣可見污染物限值及測試方法測量排氣中的可見污染物，如黑煙、藍(lán)煙、白煙。 (2)不透光煙度計根據(jù)其不同的結(jié)構(gòu)及取樣方式又分為全流式和分流式。

1．被測車輛在進(jìn)行測試前須熱車一段時間，若車輛是正在行駛，則不必?zé)彳嚒?在將取樣管插入車輛排氣管前，應(yīng)先將車輛油門踩下2－3次，使發(fā)動機(jī)內(nèi)的煙炱全部排出，以便測量準(zhǔn)確。

2． 儀器在進(jìn)行測量時，須吸入干凈空氣作為保護(hù)氣幕，若吸入廢氣，則會影響測量結(jié)果。因此測量 探頭不應(yīng)放置在廢氣擴(kuò)散的方向上。

3． 取樣探頭必須插入排氣管內(nèi)約30cm,除非排氣管長度小于此長度，此情況應(yīng)盡可能插入接近此長 度。以免影響測量結(jié)果。

4． 測量前儀器應(yīng)預(yù)熱15分鐘以上。

煙囪高度加煙羽抬升高度之和。也即水平煙羽中心軸到地面的距離。

中文名稱

煙羽高度

英文名稱

plume height

定　　義

煙囪高度加煙羽抬升高度之和。也即水平煙羽中心軸到地面的距離。

應(yīng)用學(xué)科

大氣科學(xué)（一級學(xué)科），應(yīng)用氣象學(xué)（二級學(xué)科）

波許煙度計（Bosch）是一種典型的濾紙式煙度計，用于檢測熱力機(jī)械的排放氣體中的碳煙含量 。

煙氣抬升高度霍蘭德式

式中T_s，T_a—煙氣和空氣的溫度，K；

ΔH—煙氣抬升高度，m；

Q_H—排出煙氣的熱量，kJ/s；

V_s—煙氣出口速度，m/s；

d—煙囪出口直徑，m；

煙氣抬升高度布里吉斯(Briggs)式

當(dāng)大氣穩(wěn)定時

當(dāng)大氣為中性或不穩(wěn)定時

當(dāng)F<55時，x*=14F^5/3；F≥55時，x*=34F^2/5

式中　Δθ/Δz—位溫梯度，K/m；

x_F—在大氣穩(wěn)定層結(jié)下，煙氣抬升達(dá)最高值所對應(yīng)的煙囪下風(fēng)向軸線距離，m；

F—浮力通量，m⁴/s³；

S—大氣穩(wěn)定度參數(shù)；

x—以煙囪噴出為原點(diǎn)，下風(fēng)向軸線距離，m；

x*—大氣湍流開始起主導(dǎo)作用時下風(fēng)向軸線距離，m。

布里吉斯式適合于中小型熱源的煙云抬升計算，火力發(fā)電廠的煙源多采用此式。

煙氣抬升高度國家標(biāo)準(zhǔn)推薦式

國標(biāo)GB/T 13201—1991推薦的煙氣抬升公式如下：

1、當(dāng)Q_H≥2100KJ/s，△T≥35K時

式中，n₀，n₁，n₂——系數(shù)，按下表選??；

P——大氣壓力，P_a；

Q_v——大氣排放量（實(shí)際狀態(tài)）m³/s。

系數(shù)n₀，n₁，n_2的值

2、當(dāng)1700kJ/s H<2100kJ/s時

3、Q _H≤1700kJ/s時或ΔT<35K時

4、凡地面以上10m高度平均風(fēng)速

式中