scr技术在柴油机尾气后处理上的应用

《scr技术在柴油机尾气后处理上的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、(2014-2015学年第2学期)XXXX大学研究生课程论文课程论文题目：SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用课程名称内燃机燃烧与排放控制课程类别□学位课□非学位课任课教师XXX所在学院车辆工程学院学科专业车辆工程姓名XX学号提交日期2015年5月11日目录摘要21.引言：22.目前柴油机排放污染物的控制技术路线32.1EGR+DPF路线32.2优化燃烧+SCR路线33.柴油机SCR技术及其发展43.1国外柴油机SCR技术的研究与应用现状43.2国内柴油机SCR技术的研究与应用现状44柴油机SCR技术的实现54.1SCR

2、技术54.2SCR关键技术的发展74.2.1催化转化器74.2.2尿素喷射系统85.SCR后处理系统对柴油机颗粒物成分的影响96.发展前景10参考文献10SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用摘要：随着人们对环境问题的关注，排放法规日益严格，对重型柴油机排放控制技术的研究具有重要意义。在欧洲，“优化燃烧+选择性催化还原（SelectiveCatalyticReduction，简称SCR）”的排放控制技术以其燃油经济性好、抗硫中毒能力强等优点，已成为重型柴油机满足欧IV欧V排放标准的主流技术路线。在我国，随着国IV国V排放法

3、规的推进，SCR技术也正在成为国内发动机排放技术研究的一大热点。为了提高SCR系统的控制性能，开发满足国V排放法规的SCR系统。本文首先对目前柴油机排放污染物的控制技术路线进行分析，对1EGR+DPF路线和优化燃烧+SCR路线进行了阐述，并探究了柴油机SCR技术在国内外的研究和发展情况。而后有针对性的对SCR技术以及其系统中关键技术进行分析。文章最后，对目标发动机进行实验，采用欧洲瞬态循环（ESC）技术，通过气相色谱质谱联用仪、电感耦合等离子体质谱仪、离子色谱仪对安装了SCR后处理系统前后的排气颗粒物成分包括SOF、重金

4、属、阴离子进行了实验分析。关键字：SCR发动机排放颗粒SOF1.引言：柴油机由于具有动力性强、耗油率低等优势，在中/重型车辆上得到了广泛的应用，但严重的排放问题仍然制约着柴油机的快速发展。柴油机排放的一氧化碳CO和碳氧化合物CH相对汽油机来说要少得多，但氮氧化物NOX排放与汽油机在同一数量级，微粒PM排放要比汽油机高几十倍甚至更多[1,2]，因此柴油机的排放控制重点NOX是与PM(包括碳烟)。柴油机排放的和是大气的重要污染源，被认为具有高致癌性而且已成为市区空气中颗粒悬浮物的主要污染源，NOX除诱发人类神经和呼吸系统障碍

5、以外也是造成酸雨和形成光化学烟雾的罪魁祸首之一[3],然而，柴油机的主要排放物NOX和PM无法像汽油机排放污染物那样可以通过采用三效催化转化器有效地解决，主要原因是柴油机排气中氧气含量高，使得利用发动机排气中还原剂来还原NOX的反应难以进行，另外，柴油机排气温度也明显低于汽油机，不利于后处理装置中催化剂的高效工作[4]13。随着人们对环境保护重视程度的增加，柴油车带来的污染问题也越来越突出，其中重型柴油车尤其显著，资料表明，虽然重型柴油车占机动车总量的15%左右，但NOX和PM排放量却占机动车总排放量的60%以上。因此，

6、在发展现有柴油机机内排放控制新技术的基础上[5]，研究、开发适合于柴油机的先进排气后处理技术是柴油机生存和发展的关键。2.目前柴油机排放污染物的控制技术路线为了满足国V，目前国际上主要有两条相对成熟的技术路线。一条是以美国发动机企业为代表的EGR(ExhaustGasRecalculation)+DPF路线，另一条是以欧洲发动机企业为代表的优化燃烧+SCR路线[6-7]。2.1EGR+DPF路线EGR+DPF路线主要是以EGR为基础，降低缸内混合气的含氧量，使缸内燃烧最高温度降低，抑制NOX形成。这将致使发动机部分工况P

7、M排放有较大的增加，通过排放后处理技术DPF捕捉微粒，以达到NOX和PM的排放同时降低到法规允许的范围。EGR+DPF排放控制路线的优点：不需要添加尿素，运行成本低，且无需建配套设施；不需要加装添蓝罐；相对SCR系统，质量轻等。缺点：对油品要求较高，含硫量国IV要求50PPM以下，国V要求20PPM以下；原机改动大，强化程度要求高；冷却系统设计难度大等[8]。2.2优化燃烧+SCR路线优化燃烧+SCR路线主要是通过机内净化技术，优化柴油机喷油、改善缸内燃烧等手段抑制缸内PM的形成。但NOX排放相应的会增加，只能在后处理中

8、通过SCR技术降低NOX排放，使NOX和PM的排放满足法规。优化燃烧+SCR排放控制路线的优点：安装简单，无需改动柴油机结构；优化燃烧后，发动机燃油经济性可提高5%~7%，扣除添蓝成本，仍然可以提高3%~5%；所添加尿素溶液安全，且价格低，容易获得；最重要的是对硫不敏感，对油品要求不高。缺点：需要添加尿素，即“添蓝”