scr计量泵方案及结构设计

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1、SCR计量泵方案及结构设计汽车的节能环保作为一个世界性的课题在全球范围内为人们所重视。为了减少汽车有害气体排放对生态环境的危害，世界各国都相继采用了更加严格的排放法规，如欧盟在2005年实施欧Ⅳ，并在2008年实行欧V排放法规。欧V法规的NOx排放限值比欧Ⅲ降低60％，PM的排放限值相应下降80％；美国在2007年实施EPA2007，PM排放值为0．019／bhp—hr，NOx排放值为0．209a,hp—hr。我国重型柴油车排放标准国皿Ⅳ／V已于2006年发布，技术内容等效欧洲相应技术法规(欧IⅡ／Ⅳ／V)，实施时间分别为2008年、2010年和2012年，北京在2008年

2、开始执行国Ⅳ，国Ⅳ技术已经逐步进入我国社会。柴油发动机作为卡车、客车以及非道路用车如拖拉机、农用车以及工程机械等的主要动力输出，有着广泛的应用群体，如何降低柴油发动机的排放，以应对法规，需要我们长时间付出不懈的努力。从表1-1中可以看出，有害气体的排放限值有了很明显的下降。其中最少的下降了81％(HC)，最高的达到了(PM)94％(见表1-1)[21。可见随着排放法规的不断严格，有害气体的排放有了明显减少，生态环境得到了保护。但作为传统动力代表的柴油机，为满足日益苛刻的排放法规，仅凭机内净化而没有后处理技术的参与已经变得越来越困难。究其缘由，柴油机尾气的两大污染物NOx与P

3、M的形成与含量存在着相互制约(tradeoff)的关系。努力减少其一，必然导致另一污染物增加，即通过机内措施同时减少或消除NOx和PM的排放是极其困难的。为了满足未来新的排放法规的要求，如何协调柴油机油耗和排放，特别是欧Ⅳ排放的基准上进一步降低NOx排放，相关领域的技术专家从燃油品质、柴油机机内净化技术、机外净化技术(尾气后处理技术)等三个方面寻求策略。提升柴油品质包括降低柴油中的硫含量、控制柴油的十六烷值、添加剂的使用；机内净化技术包括电控高压燃油喷射技术、进气涡轮增压技术、进气中冷技术、废气再循环(EGR)、均质混合压燃技术(HCCI)等。但在欧Ⅳ／V排放法规面前，仅仅

4、依靠这些是远远不够的，必须在此基础上综合使用排气后处理技术来控制NOx和颗粒物。国际上，为满足更严格的排放标准，如欧IV／V或者US2007标准，基本卜都是通过进一步改进欧Ⅲ发动机机内燃烧技术，加上SCR或EGR+DPF(废气循环+颗粒捕集器)等后处理系统来实现的。在我国，由于技术和社会原因，一直在寻求其他替代技术路线，试图走出一条既经济又可行的方案。主要有以下三方面的考虑，1、技术压力。对于国Ⅲ发动机以及后续国Ⅳ、国v升级．我们并未完全掌握自主核心技术，为了满足新的法规要求，仍需寻求国外技术支持；对于排气后处理装置，同样面临这个技术压力的问题。2、成本压力。发动机成本压力

5、，主要来自高压电控供油系统．如高压戴轨系统约占发动机成本三分之一：后处理装置的成本压力，估计也占产品的三分之一3、社会压力。采用排气后处理技术将带来社会基础设旖压力，如SCR系统使用的筝用尿素AdBlue的存储和供给；EGR+DPF这种先进排放技术要求的高质量低硫柴油等等。这些成本初期可能由石化企业承担，最终会转嫁到社会。当然还有其他熏要问题，如各地燃料质量差异；EGR+DPF或SCR使用过程中的作弊问题，如实际使用中EGR率低于型式认证值；SCR系统中尿素使用量变少或不使用等等，导致氮氧化物排放大幅增加。国际上，考虑到技术成熟性和稳定性及技术升级方便性，一般都采用大家都认

6、可的主流技术。欧美等发达国家一车辆排放控制要求严格而且处罚严厉，所以追求一种既满足社会需要，又在未来发展上可节省成本的技术发展方向。从排放法规不断升级的长期观点考虑，国外选定一个可以不断技术升级的基础平台的做法很值得我们借鉴。NOx的NH3．SCR技术始于20世纪70年代，国外已广泛应用于固定源烟气脱硝[61，SCR是Selective(选择性)、Catalytic(催化)、Reduction(还原)的英文缩写。它的原理是利用V205fri02催化剂，在氧气大大过量的条件下让NH3选择性地还原NOx到N2。使用了以Ti02为基础的催化剂保证了催化转化器对S02有很强的耐受性

7、。目前，Nit3．SCR被视为最有希望实际应用于重型柴油机尾气NOx净化的技术之一。考虑到氨的强刺激性与毒性为公众难以接受，氨的碱性对设备有较强的腐蚀性，研究者们倾向于以尿素(32．5％的尿素水溶液Urea．SCR)代替氨选择性催化还原柴油机尾气中的氮氧化物(NH3．SCR)。为了提高Urea—SCR体系净化NOx的效率，减少氨的泄漏，MAN公司提出了基于Urea．SCR体系的VHRO系统。“V"为前置的氧化催化剂，该催化剂的作用是将排气中的部分NO氧化为N02以提高SCR催化剂的低温活性；“H"为尿素水解催化剂，