利用SCR技术降低柴油机NOx的试验研究.pdf

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1、第4l卷第2期2012年4月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01．41No．2Apr．2012利用SCR技术降低柴油机NO。的试验研究姚佳岩张金柱纪峻岭薛大维(黑龙江工程学院汽车工程系黑龙江哈尔滨150050)摘要：设计了尿素水溶液还原添加装置，并使用这套装置在发动机台架上进行了稀燃NO。选择催化还原(SCR)催化剂的性能评价试验，最后分析了SCR技术目前存在的问题。试验结果表明：在30000h“空速、排气温度为340～420℃范围的条件下，该

2、催化剂的NO；转化率维持在90％以上。而在低温和高温下的转化率较低；随着尿素水溶液添加量的增加。催化剂NO；转化率提高，但同时会增加CO排放；当空速为50000h。1时，催化荆性能略有所下降。关键词：柴油机；NO，；催化剂；选择性催化还原中图分类号：TK421+．5文献标识码：A文章编号：1671-0630(2012)02—0070—04ExperimentalResearchonReducingNOxEmissionofDieselEnginewithSCRTechnologyYaoJiayan．ZhangJin

3、zhu，JiJuIlling．XueDaweiAutomotiveEngineeringDepartment，HeilongjiangInstituteofTeehnolu6y(Harbin，Heilongjiang，150050，China)Abstract：Inthispaper，theureawatersolutionreductionaddingdeviceWaSdesignedandusedinadieselenginetestbenchtoconducttheperformanceevaluationt

4、estonlean-bumNO：SCRcatalyst．Finally，tlleproblemsofthepopularizationofSCRwa9putforward．Theresultindieatesthatundertheconditionsofaspacevelocity(SV)of30，000h～，andanexhausttemperaturebetween340℃and4200C，tIleconversioneffi-ciencyofNO．WaSabove90％，whileateitherlower

5、orhighertemperaturetheconversionefficiencybecamelower．IncreasingthequantityoftheureawatersolutionresultedinbetterconversionefficiencyofNO，，butatthesametimebroughtabouttheriseofCOemission．Andtheperformanceofthecatalystwoulddeteriorateslig}ltlvwhenSVWaS50，000h～．

6、Keywords：Dieselengine，NO，，Catalyst，Selectivecatalyticreduction引言目前NO。选择催化还原(SCR)技术是最有潜力能满足未来严格排放法规的柴油机NO，催化净化技术之一⋯，从后处理的角度为柴油机NO，的净化提供了一种有效的解决方案。主要利用超高压燃油喷射彻底改善燃烧以降低微粒，增加的NO，采用尿素催化转换器(Urea—SCR)等后处理技术口J，既呵在柴油机内降低微粒，又可在机外减少NO，的排放。同时在较大的温度范围内SCR都能够达到较高的转化率，并且u—le

7、a—SCR催化剂在潮湿、富氧和含硫条件下仍具有较高的活性和较长的使用寿命。因此，SCR技术是目前最为理想的柴油机机外催化转化技术。本文应用还原剂喷射控制系统，试验研究Urea—SCR系统对发动机台架排放性能的影响。l试验装置与试验方法1．1发动机试验台总体布置图1是柴油机降低NO。排放Urea—SCR技术催化性能评价试验的台架总体布置图。试验发动机为一台6缸8．424L增压中冷直喷型柴油机。采用AVL的CEBII排放分析仪测量NO。CO和THC的浓度。1．2试验方法：为了了解催化器的排放性能，使用欧4柴油，在发动机

8、台架上进行不同工况下试验。利用温湿度计控制进气量的温度和湿度，使其保持恒定，确保发动机稳定工作。尿素喷射系统的控制策略采用开环控制。采用32．5％的尿素水溶液(AdBlue)为还原剂p1，通过空气作者简介：姚佳岩(1963一)。女．博士．副教授，主要从事发动机燃烧与排放的研究。第2期姚佳岩等：利用SCR技术降低柴油机NO，的试验研究71图l柴油机SCR后处理