EGR、SCR两种技术路线的比较

EGR、SCR两种技术路线的比较
EGR、SCR两种技术路线的比较

EGR、SCR两种技术路线的比较

两种技能路线的比较

1.选择性催化还原SCR

SCR 体系经由过程机内净化减低PM 排放,之后利用SCR 体系减低NOX 排放。

2.废气再循环EGR

EGR 体系经由过程EGR 将NOX 排放减低到标准要求以下,经由过程DOC(柴油氧化催化剂)或者DOC+DPF(颗粒捕捉器)将TPM(总颗粒物)减低到排放标准以下。

EGR 体系有以下几种情势:

(1)EGR+DOC:经由过程EGR 减低NOX 排放,同时大幅提高喷油压力并增加DOC 以减低TPM 排放。斯堪尼亚在EGR 基础上,在机内体系接纳了同康明斯结合研发的XPI(超高压燃油喷射体系,不同咱们以前讨论的三大主流主机技能),喷油压力增加到220MPa 以上,再加上DOC,实现了欧Ⅳ排放。可见该路径需要较高的喷油压力,并不舒服用于以前讨论的主流主机技能。

(2)EGR+DOC+DPF:根据过滤器再生方式不同,又分为主动再生型和不主动再生型,目前泰西都以主动再生以技能为主。不主动再生技能曾广泛用于泰西在用车改造,但因为不主动再生需要低硫燃油,同时受策念头工况、负载和排温的影响,

以是在安装不主动再生体系前绝对是要包管能够供给再生所需要的条件。目前泰西单纯接纳不主动再生技能已愈来愈少。

(3)另外,也有制造商经由过程施用EGR+DOC+POC(颗粒氧化催化器,经由过程氧化碳烟来减低颗粒数)体系作为过渡技能到达欧Ⅳ排放,该体系需要与不主动再生技术不异的事情条件。但是该体系最大的长处是价格相对较低,依照中国的实际情况和目前所知,国Ⅳ排量3.9L 以内的车辆极有可能接纳该技能(其中3.5 吨以上车辆则接纳DOC+POC 的技能)。

经由过程以上分析,咱们可以获得EGR+DOC+DPF 体系为目前主流的重型车EGR 技能的结论。

经由过程以上相比较,咱们获得两种技能路线的比较:

(1)SCR 体系:优势在于无须对机体进行改动,即国Ⅲ电控裸机加上SCR 便可实现国Ⅳ;策念头耐久性好;燃油经济性好;对燃油和机油品位要求低;无催化器拥塞风险;技能升级连续性较好;维护费用低。

劣势在于初始成本高;质量较大,单车损掉有效荷重在400Kg 左右;对封装要求较高;低温掉效问题,尿素在零下11 度会凝集,在黄河以北地区施用,需加装解冻装配,进一步增加了成本和损掉了有效荷重;最主要的问题是随车携带的尿素一般可施用5000~10000Km,需及时补充,面对尿素的供应和配给问题。

(2)EGR+DOC+DPF 体系:优势在于初始成本低;对封装要求低。劣势在于需要对国Ⅲ主机技改,测定更为复杂,增加了开发成本和测定难度;对超低硫含量的燃油及高品位润滑的倚赖;燃油经济性差;技能升级连续性相对较差;因为易拥塞,维护费用高。最主要的问题仍是天下规模内低硫柴油的供应及如那边置惩罚更复杂的体系测定问题。

泰西的选择及执行经验

从国外的实际环境来看:在欧洲,大部门国度选择SCR 作为主流的技能路线;在美国,则主要选择EGR+DOC+DPF 技能路线。

欧洲重型车选用SCR,轻型车和公交车选用EGR+DOC+DPF 的趋势很是明显。欧洲的大部门厂商之以是选择SCR 技能来满足欧Ⅳ/欧Ⅴ排放标准,主要是出于成本因素,欧洲的燃油价格很高,SCR 技能较好的燃油经济使该技能成为首选。固然,在有些地方仍然需要接纳EGR+DOC+DPF 技能,因为某些地方仍然规定未加装DPF 的车辆不得进入市区。

目前美国主要接纳主动再生EGR+DOC+DPF 技能来满足US2007 排放法规。缘故原由在于,美国的燃油价格比较低,尿素供应体系及其相关基础举措措施建设尚未健全;同时,US2007HDD 标准提出了新车240,000 km 无维修的要求,这也是在绝对程度上遏止了SCR 技能在美国的应用,因为施用SCR 技能约每5,000~10,000km 就要添加一次尿素。因此如要接纳SCR 技能,需要声请出格许可。不过,2006 年美国EPA 发布了认证SCR 技能的轻型和重型柴油车声请排放证书程序(EPA-HQ-OAR-2006-0886-0002),表明美国也开始施用SCR 技能。

对要求更高的欧Ⅵ和美国EPA2010 排放标准,纯真依靠SCR 或者

EGR+DOC+DPF 技能都很难到达要求,必需把两者相结合才能满足要求。戴姆勒宣布其Blue Tec 体系将接纳SCR 技能以满足美国EPA2010 标准;而康明斯也将在其中型柴油机上施用SCR 技能以满足EPA2010。'' 国内的实践

咱们计数了北京环保局自2008 年以来发布的所有切合国Ⅳ排放标准的重型柴油车及重型柴油策念头型号目次,其中SCR 体系占据了绝对领先的市场份额。值得注意的是所有带OBD(车载自动诊断体系)的重型车和重型柴油机均选用了SCR 体系,而在SCR 体系供应商上中仅有威孚力达一家国产供应商。

从北京奥运会时期国Ⅳ实施的实际环境来看,北京成功运行了约4 500 辆采用SCR 技能的公交柴油车,由公交公司卖力尿素供给。沈阳、杭州、广州等其他城市也在试验这种车辆。

玉柴对设置YC6L (177kW) 策念头的公交车运行在城区和城郊工况下的节能、减排效验进行了测试。初步测试结果预示:1、施用国Ⅳ策念头相对国Ⅲ同型号策念头,油耗降落3 060t/(年千台),NOx 排放降落720(城区)~840(城郊)t/(年千台),PM 排放降落3.6t/(年千台);2、施用国Ⅴ策念头相对国Ⅲ同型号策念头,油耗降落3060t/(年千台),NOx 排放降落780(城区)~964(城郊)t/(年千台),PM 排放降落3.6t/(年千台);三、春秋季节尿素溶液消耗量在2.1~2.8 L/100km,夏季消耗量在2.5~3 L/100km。按每辆公交年行驶30,000km计算,单车年消耗尿素溶液720L。

咱们的观点

根据技能路线的比较和国表里的实践环境,咱们认为在国Ⅳ阶段,SCR 将会成为重型柴油机后处置惩罚体系的主流技能,主要是因为:

(1)策念头不用再次技改。这将大大减低整车厂的升级成本和周期,若接纳EGR+DOC+DPF 技能则需要重新设计主机,再次的复杂测定历程事情量庞大,在国内国Ⅲ/国Ⅳ主机技能仍不能算成熟的背景下,该优势十分较着;

(2)SCR 技能对燃油和机油要求低。《石化财产调解和振兴规划》预示2010 年我国柴油供给才能全数到达国Ⅲ标准,预计短时间内很难到达EGR+DOC+DPF 所需的500PPM 含硫量标准。而国Ⅳ标准纵然再次推迟,也很难晚于2011 岁岁末。

因为不存在EGR 所面对的硫化物拥塞问题,维护费用低。

(3)SCR 技能的燃油经济性较好。SCR 油耗性领先EGR 约8%的优势,使得能够弥补其初始成本略高的劣势。有关尿素供应的问题:若以100 万辆的年运行30 万公里中重型商用车计算,预计需尿素溶液80 亿升,折算尿素约280 万吨(尿素溶液密度及尿素含量标准参考自2009 年6 月深圳颁发的《车用尿素溶液深圳经济特区技能规范编制说明》)。以我国目前尿素2000 万吨的产能和1500~1600 万吨的需求而言,在实施国Ⅳ的3 年内,咱们预计尚不会对尿素供求局面造成冲击,但有可能推高尿素价格。

尿素配送制度可参考国外经验:在欧洲是由尿素生产商、车辆制造商、石油公司甚或一些物流公司共同来卖力。目前,在全般欧洲已有6 000 多个尿素供应点。比如,在办事区、车辆维修站、加油站和汽车专卖店等地点供应尿素还原剂。可利用便携式的尿素罐来供给尿素(常见如5L、10L 和18L);也可以设置和加注燃料同样的尿素泵,供给尿素。对卡车车队或者公交公司等,可以在本单位内部设置中小规模的零星包装器皿,储存尿素以备施用。可供选择的有中型零星包装容器和小规模零星包装器皿。

在美国,尿素供应制度主要责任在供应商,有以下几种方式:1.汽车分销商供应尿素还原剂。由汽车制造商卖力向其分销商供给足够用的尿素还原剂,当其汽车客户需要添加尿素时,可在其汽车分销商处购得;2.卡车办事站供应尿素还原剂。卡车制造商应卖力在卡车办事站或其它公用加油站有足够的尿素供应,以满足卡车尿素添加的需要;3.应急计划。汽车制造商应卖力成立尿素供应应急计划,比如开通全天24h 办事热线,当用户需要添加尿素而无法在汽车分销商或其他可及地点获得时,可以拨打该手机。

咱们认为国内的尿素供应制度可在参考以上经验的基础上,由当局主导鞭策以中石油、中石化在加油站成立尿素为主。

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