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排放标准

美国:静止的发动机: SI引擎(NSPS)

介绍

往复式内燃机(RICE)的新源性能标准(NSPS)为火花点火(SI)发动机的若干类别确立了美国联邦排放要求。火花点火NSPS规则于2008年被采用[3350]并于2011年修订[3113]。美国联邦法规法典(CFR)第40篇第60部分JJJJ,发布了固定式SI发动机的NSPS排放法规。

根据发动机的最大功率、燃料、应用和其他因素,SI发动机的NSPS规定定义了一系列排放标准。根据发动机类别的不同,符合规定的责任要么是发动机制造商,要么是发动机所有者/运营商。额定功率为19千瓦或以下的发动机以及额定功率为19千瓦以上的非紧急汽油和富燃液化石油气发动机要求发动机制造商对发动机进行认证。对于非紧急天然气和稀薄燃烧液化石油气发动机以及所有额定功率在19千瓦以上的紧急发动机,发动机操作人员可采用两种替代的合规方法,即购买制造商认证的发动机,或通过实地排放测试证明合规。

许多SI NSPS标准是基于相应的非固定(即移动或便携式)SI发动机类别的非道路排放标准。这些标准以g/kWh或g/bhp-hr表示。一些正在使用的标准也用体积浓度表示(如体积ppm,干燥,修正到15% O2)。

静止发动机SI NSPS标准的结构如下:

燃料的需求。除了排放标准之外,2008年的规定还规定,在固定式SI发动机中使用汽油的车主和运营商必须使用符合40 CFR 80.195要求的汽油,其中包括每加仑汽油的硫含量上限为80ppm。

测试周期。对于必须由制造商认证或由制造商自愿认证的发动机,谨慎或斜坡模式循环2-6模式被使用。由发动机操作员认证的发动机是在100%峰值负荷的10%或最高可达到的负荷范围内认证的。

挥发性有机物(VOC)。一些发动机的NSPS标准限制了VOC的排放。可以采用许多不同的测试程序来测定VOCs。测定VOC排放量时不应包括甲醛。发动机制造商被允许将甲烷和乙烷排除在VOCs的测定之外。有些方法可以排除甲烷和乙烷。

排放标准

固定式SI发动机≤19 kW

发动机制造商必须为其最大功率≤19kw的固式SI发动机认证符合40 CFR第90部分(表1)中新型非道路SI发动机的认证排放标准[3350]

表1
SI固定式发动机NSPS排放标准≤19 kW (25 hp)
发动机类 位移(D) 日期__ 排放标准
HC +氮氧化物 NMHC +氮氧化物* 有限公司
- 厘米3. - 克/千瓦时(g / hp-hr)
类我 D < 66 2008.07 50 (37) - 610 (455)
类i b 66≤d < 100 2008.07 40 (30) 37 (27.6) 610 (455)
课上我 100≤d < 225 2008.07 16.1 (12.0) 14.8 (11.0) 610 (455)
D < 20 2012.01 50 805
20≤d < 50 50 805
50≤d < 80 75 603
80≤d < 225 10.0 610
二类 D≥225 2008.07 12.1 (9.0) 11.3 (8.4) 610 (455)
2011.01 8.0 610
†发动机制造、修改或重建的日期
* NMHC+NOx标准仅适用于制造商选择的天然气发动机,而不是HC+NOx标准

汽油和富燃液化石油气发动机> 19千瓦(非紧急)

发动机制造商必须证明他们的固定式非紧急SI汽油和富燃LPG发动机> 19 kW符合40 CFR第1048部分的新型非道路SI发动机的认证排放标准,表2[3350]

表2
SI固定式汽油和富燃液化石油气发动机的NSPS排放标准
最大功率(P) 工作周期 日期__ 排放标准
HC +氮氧化物 有限公司
惠普 - - 克/千瓦时(g / hp-hr)
25 < p < 500 一般 2008.07 2.7 (2.0) 4.4 (3.3)
严重的责任* 2008.07 2.7 (2.0) 130 (97)
P≥500 一般 2007.07 2.7 (2.0) 4.4 (3.3)
严重的责任* 2007.07 2.7 (2.0) 130 (97)
†发动机制造日期
*严重负荷发动机是用于发动机,例如,混凝土锯,混凝土泵,和类似的严重应用,风冷发动机必须使用。预计很少有(如果有的话)重型固定式发动机。

天然气和稀薄燃烧LPG发动机> 19千瓦(非紧急)

发动机< 75 kW (100 hp)

可选择25马力至100马力的固定非应急SI天然气发动机和稀薄燃烧LPG发动机的排放认证[3350]。发动机制造商可选择认证其发动机符合表2所示的富燃发动机排放标准40 CFR part 1048。制造商还可以认证19 - 30kw (25- 40hp)排量≤1,000 cc的发动机,满足表1所示的40 CFR第90部分的非道路发动机标准。此外,对于2011年以前生产的发动机,制造商可以认证表4中总结的标准,适用于100-500马力的发动机。

购买这类固定式SI发动机的业主和经营者必须满足表3中40 CFR 1048.101(c)的排放标准。

表3
适用于SI固定NG和稀薄燃烧LPG发动机的NSPS排放标准19-75 kW (25-100 hp)
最大功率(P) 工作周期 日期__ 排放标准一个
HC +氮氧化物b 有限公司
惠普 - - 克/千瓦时(g / hp-hr)
25 < p < 100 一般 2008.07 3.8 (2.8) 6.5 (4.8)
严重的责任* 2008.07 3.8 (2.8) 200.0 (149.2)
†发动机制造、修改或重建的日期
*严重负荷发动机是用于发动机,例如,混凝土锯,混凝土泵,和类似的严重应用,风冷发动机必须使用。预计很少有(如果有的话)重型固定式发动机。
一个如果(HC+NOx) × CO0.791≤16.78时,可采用HC+NOx = 3.8 g/kWh和CO = 31.0 g/kWh的替代标准。
b对于天然气发动机,所有者/运营商可以在符合性测试期间假定HC=0

≥75 kW (100 hp)发动机

发动机制造商可自愿证明其固定非应急SI天然气和稀燃LPG发动机≥100马力,符合表4所示的标准[3113],但该规则并不要求获得认证。此外,对于2011年以前生产的500马力以下的天然气发动机,以及2010年7月以前生产的≥500马力的天然气发动机,制造商可以通过40 CFR第1048部分(表2)中的非重型发动机标准认证。

这类固定点非认证发动机的所有者和操作员必须遵守表4所示的标准。发动机所有者/操作人员可选择符合排放标准,单位为g/hp-hr或ppmvd (15% O)2

表4
NG和稀燃LPG发动机NSPS排放标准≥75 kW (100 hp)
发动机型号 最大功率(P) 日期__ 排放标准
氮氧化合物 有限公司一个 VOC * 氮氧化合物 有限公司一个 VOC *
- 惠普 - g / hp-hr ppmvd@ 15%啊2
SI天然气和SI稀薄燃烧液化石油气 100≤p < 500 2008.07 2.0 4.0 1.0 160 540 86
2011.01 1.0 2.0 0.7 82 270 60
SI稀薄燃烧天然气和液化石油气 500≤p < 1350 2008.01 2.0 4.0 1.0 160 540 86
2010.07 1.0 2.0 0.7 82 270 60
SI天然气和SI稀燃液化石油气(稀燃500≤P < 1350除外) P≥500 2007.07 2.0 4.0 1.0 160 540 86
2010.07 1.0 2.0 0.7 82 270 60
†发动机制造日期
* VOC排放不包括甲醛
一个对于站点等级≥250 bhp且满足NIESHAP要求(40 CFR part 63, subpart ZZZZ,表2a)的发动机,所有者和操作人员不需要遵守CO标准

垃圾填埋场/消化池气体发动机> 19千瓦(非紧急情况)

表5概述堆填区/蒸煮池气体发动机的排放标准[3113]。该标准对发动机制造商是自愿的(即,该规则不要求发动机认证),而对所有者和运营商是强制性的。

表5
新型大型SI静止发动机的NSPS排放标准
发动机型号 最大功率(P) 日期__ 排放标准
氮氧化合物 有限公司 VOC * 氮氧化合物 有限公司 VOC *
- 惠普 - g / hp-hr ppmvd@ 15%啊2
垃圾填埋场/消化池气体(稀烧500≤P < 1,350除外) P < 500 2008.07 3.0 5.0 1.0 220 610 80
2010.01 2.0 5.0 1.0 150 610 80
P≥500 2007.07 3.0 5.0 1.0 220 610 80
2010.07 2.0 5.0 1.0 150 610 80
堆填区/消化池气体稀薄燃烧 500≤p < 1350 2008.01 3.0 5.0 1.0 220 610 80
2010.07 2.0 5.0 1.0 150 610 80
†发动机制造日期
* VOC排放不包括甲醛

应急发动机> 19千瓦

购买19kw以上固定应急发动机的所有者和操作人员必须符合表6所示的标准[3113]

引擎制造商可能会自愿认证固定紧急SI引擎,但不需要认证的规则,除了汽油或丰富的液化石油气燃烧紧急发动机必须认证标准在40 CFR 90(< 130马力引擎部分)或40 CFR 1048一部分(引擎≥130马力,表2)。

表6
SI固定式应急发动机NSPS排放标准> 19 kW
最大功率(P) 日期__ 排放标准
氮氧化合物 有限公司 VOC * 氮氧化合物 有限公司 VOC *
惠普 - g / hp-hr ppmvd@ 15%啊2
25≤p < 130 2009.01 10一个 387 - - - -
P≥130 2009.01 2.0 4.0 1.0 160 540 86
†发动机制造日期
* VOC排放不包括甲醛
一个氮氧化物+ HC