燃油催化微粒捕集器在柴油机排气后处理中的应用研究-DPF

燃油催化微粒捕集器在柴油机排气后处理中的应用研究-DPF
燃油催化微粒捕集器在柴油机排气后处理中的应用研究-DPF

万方数据

万方数据

万方数据

环境污染与防治第31卷第9期2009年9月

层和数据应用层。数据资源层由各数据源组成,每个数据源对应一个在用的应用系统;数据准备层主要为从各数据源抽取的数据提供临时存储服务,并在临时存储区进行必要的数据转换;数据存储层即为韶关市环境信息数据仓库,集中存储整合的数据资源;数据应用层为基于数据仓库开展的各类应用,包括联机分析(OLAP)、数据挖掘、分析报表等。韶关市环境信息数据仓库系统有效整合了异构的环境数据资源,实现了环境数据资源共享,并可以为管理层提供辅助决策支持。

图1韶关市环境信息数据仓库系统框架

4结语

以广东省韶关市为例,在分析其数据现状的基础上,探讨了一种基于数据仓库的环境数据资源整合方案,并对韶关市环境信息数据仓库系统进行了框架设计。该方案能够有效整合异构的环境数据资源,实现环境数据资源共享,可以为管理层提供辅助决策支持,这对韶关市的环境信息化有一定指导意义,对其他城市和地区的环境信息化也具有参考价值。

参考文献:

杨贵峰,宋立芳.浅谈环境监测数据整合[J].长春理工大学学报:社会科学版,2006,19(4):114-116.

黄华南.基于GIS的国土房产数据整合方案设计I-J].测绘通报,2007(10):64—66.

INMONWH.Buildingthedatawarehouse[M].王志海,译.北京:机械工业出版社。2000.

朱丽.浅谈利用数据仓库技术构建环境数据中心[J].环境科学导刊,2008.27(3):89—91.

厉青,王桥,申文明,等.环境信息数据仓库建设及其相关的技术应用EJ].环境监测管理与技术,2004,16(2):36—38.

王雄,孙水裕。王孝武,等.数据仓库在城市环境信息系统中的应用[J].计算机工程,2003,29(21):170一171,194.

刘学风.基于数据仓库的馆藏数字资源整合研究[D].天津:天84?

津工业大学,2007

编辑:陈泽军(修改稿收到日期:2009—01—08)

+-—卜??—卜一??卜-—●一-?卜-+一—+.-+-+-+一+-+-+-+-+-+一+-+*+一—+.一--+-一—卜?(上接第75页)

(1400r/rain、275N?m)下测得,该工况下排气温度为270℃,排出的颗粒物基本上不能燃烧而是在DPF内累积,表现为排气背压随时间线性增加。图5为特定再生工况下测得。当DPF工作时间将近1200min时排气背压达到规定上限值(本试验暂定为10kPa),此时开始进行强制再生试验,即人为将发动机工况设定为较大负荷和较大转速(1100r/min、1000N?m),以提高排气温度。图5表明,该DPF能在400s之内迅速完成再生(表现为排气背压随时间不再变化),而且再生效率接近i00%。

5结语

该DPF具有微粒捕集效率高、对发动机性能影响小、再生效果好和可靠性佳等优点,对国内其他DPF的正确使用及再生控制策略的选择具有一定的借鉴意义。

参考文献:

[1]TOSHIAKIS,AKIHIDEO,SHOGOS,eta1.DevelopmentofhighdurabilitydieselparticulatefilterbyusingSiCfiber[J].NipponHakuyoKikanGakkaiGetsureiKoenkai。2000,35(2):32—37.[2]黄为,高世伦,俞文苗.低温等离子体在柴油机尾气排放控制中的研究[J].内燃机,2007(1):39—43.

[3]田柳青,叶代启.柴油车排气颗粒物的后处理技术[J].环境污染治理技术与设备,2003。4(iO):74-77.

[4]叶慧海,许允。肖宗成.柴油车排气后处理器的研究[J].环境科学研究,2001,14(4):54—56.

[5]王天友,ERICLKs,林漫群。等.燃油催化微粒捕集器微粒捕集与强制再生特性的研究[J].内燃机学报,2007,25(6):527—531.[6]宁智,路勇,资新运,等.微粒捕集器对柴油机性能影响的研究[J].机械工程学报,2002.1(1):154—158.

[7]资新运.宁智,张春润.柴油机微粒捕集器再生控制策略[J].内燃机学报,2002,20(2):106-110.

编辑:陈泽军(修改稿收到日期:2009—03—20)

中国积极利用地热年减排二氧化碳2500万t

从全国浅层地热能和地热资源管理工作会议上获悉,2008年我国地热资源利用使全国二氧化碳减排2500万t,相当于860多万辆汽车尾气的排放量。

中国目前地热资源利用主要在供暖、发电、医疗保健、温泉洗浴、水产养殖、温室种植等方面。全国现有温泉2700余处,已开发利用约700处。全国现有地热田1048处,已开发利用259处。地热开采井1800余眼,每年地热(水)开采量约3.68亿m3。中国现有地热开发从业人员7.1万人,年创经济效益70.92亿元。

(来源:人民网2009年9月7日)万方数据

柴油机尾气后处理技术基础介绍

柴油机尾气后处理技术
基础开发室性能组
李兴民 2009.4

内容
尾气后处理技术简介 柴油机尾气的组成 后处理基础知识 典型后处理布置方案
DEUTZ (DALIAN) ENGINE CO.,LTD

尾气后处理技术简介
为什么要采用尾气后处理技术? 为了满足越来越苛刻的环保法 规要求,仅仅依靠发动机本体 的技术措施已经不能满足法规 的要求,专门针对发动机尾气 采用物理、化学方法进行净化 处理的方法叫做发动机尾气后 处理技术
DEUTZ (DALIAN) ENGINE CO.,LTD

排放法规
2 (8%)
cu rve
8 (9%) 10 (8%)
Torque
Fu ll l oa d
6 (5%)
4 (10%) 75% load
12 (5%)
5 (5%)
3 (10%) 50% lo ad
13 (5%)
7 (5%)
9 (10%)
25% load
11 (5%)
1 (15%) idle
250
A
B
C
Engine speed
100 Torque [%]
200
50
150
0
Engine speed [%]
100
-50
50
-100
0 0
Urban
600
Rural Time [sec]
-150 1200 Motorway 1800
DEUTZ (DALIAN) ENGINE CO.,LTD

【CN209752437U】一种颗粒捕集器滤芯组件及颗粒捕集器【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920381361.3 (22)申请日 2019.03.25 (73)专利权人 东莞市绿谷环保科技有限公司 地址 523000 广东省东莞市石龙镇中山东 社区东升路18号汇星商业中心5号商 业办公楼2单元办公1308号 (72)发明人 苏兵 汪亮亮  (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 胡彬 (51)Int.Cl. B01D 46/24(2006.01) B01D 46/42(2006.01) (54)实用新型名称 一种颗粒捕集器滤芯组件及颗粒捕集器 (57)摘要 本实用新型涉及尾气处理技术领域,公开一 种用于柴油机的颗粒捕集器滤芯组件及颗粒捕 集器。其中颗粒捕集器滤芯组件包括滤芯,滤芯 由呈折扇状的金属滤网围成;侧壁上设置有过滤 孔的中心管,中心管穿设于滤芯内部,且与滤芯 的轴线平行;端盖,包括第一端盖和第二端盖,其 中第一端盖与滤芯和中心管的一端密封连接,第 二端盖设置有通孔,第二端盖与滤芯的另一端和 所述中心管的外壁密封连接。颗粒捕集器包括上 述颗粒捕集器滤芯组件。本实用新型可以实现对 柴油机的尾气中的颗粒进行收集和过滤,使尾气 到达排放标准, 且更加轻便和方便冲洗。权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 209752437 U 2019.12.10 C N 209752437 U

权 利 要 求 书1/1页CN 209752437 U 1.一种颗粒捕集器滤芯组件,其特征在于,包括: 滤芯(4),所述滤芯(4)由呈折扇状的金属滤网围成; 中心管(3),其侧壁上设置有过滤孔,且所述中心管(3)穿设于所述滤芯(4)内部,所述中心管(3)被配置为与所述滤芯(4)的轴线平行; 端盖,包括第一端盖(1)和第二端盖(2),其中所述第一端盖(1)与所述滤芯(4)和所述中心管(3)的一端密封连接,所述第二端盖(2)设置有通孔,所述第二端盖(2)与所述滤芯(4)的另一端和所述中心管(3)的外壁密封连接。 2.根据权利要求1所述的颗粒捕集器滤芯组件,其特征在于,所述滤芯(4)的两端设置有圆角。 3.根据权利要求1所述的颗粒捕集器滤芯组件,其特征在于,所述金属滤网为钛钢过滤网。 4.根据权利要求1所述的颗粒捕集器滤芯组件,其特征在于,所述中心管(3)的孔隙率设置为85%-90%。 5.根据权利要求1所述的颗粒捕集器滤芯组件,其特征在于,所述第二端盖(2)远离所述滤芯(4)的一端凸设有连接环(6),所述连接环(6)外壁设置有螺纹。 6.根据权利要求1或5所述的颗粒捕集器滤芯组件,其特征在于,所述中心管(3)自所述滤芯(4)内延伸至所述第二端盖(2)外部。 7.根据权利要求1所述的颗粒捕集器滤芯组件,其特征在于,所述第一端盖(1)上设置有把手(5)。 8.根据权利要求7所述的颗粒捕集器滤芯组件,其特征在于,所述把手(5)设置于所述第一端盖(1)远离所述滤芯(4)的一侧,其中所述把手(5)为圆环形,并与所述第一端盖(1)平行且间隔设置,所述把手(5)通过连接件(51)与所述第一端盖(1)固定连接。 9.根据权利要求1所述的颗粒捕集器滤芯组件,其特征在于,所述第一端盖(1)靠近所述滤芯(4)的一侧设置有用于与颗粒捕集器壳体密封的密封垫。 10.一种颗粒捕集器,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的颗粒捕集器滤芯组件,还包括壳体,所述壳体内设置有过滤腔,所述颗粒捕集器滤芯组件位于所述过滤腔内,所述壳体与所述第一端盖(1)密封连接,其中所述过滤腔的入口与尾气排放装置连通设置,所述过滤腔的出口与所述第二端盖(2)密封连接。 2

柴油机排气后处理装置技术要求第5部分:后处理器机械性能

中国环境保护产业协会标 T/CAEPI □□-20□□ 柴油机排气后处理装置技术要求 第5部分:后处理器机械性能 Technical Requirements of Diesel Emission Aftertreatment Devices Part 5: Mechanical Performance of After-treatment Converter (征求意见稿) 中国环境保护产业协会发布

T/CAEPI XXX-201X 目 录 前 言...........................................................................III 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 技术要求.......................................................错误!未定义书签。 4.1 一般要求 (3) 4.2 机械性能要求 (3) 5 试验程序 (4) 6 试验方法 (4) 6.1 密封性试验 (4) 6.2 轴向推力试验 (4) 6.3 水急冷试验 (4) 6.4 热振动试验 (5) 6.5 热疲劳试验 (6) 7 检验规则 (7) 7.1 检验分类 (7) 7.2 检验项目 (7) 8 标志、包装、运输、储存 (8)

T/CAEPI XXX-201X 前 言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,促进环保技术装备发展,规范柴油机排气后处理装置的技术要求和试验方法,降低柴油机尾气排放中的污染物对空气质量的影响,制定本标准。 CAEPI XXX-201X《柴油机排气后处理装置技术要求》分为如下5个部分: ——第1部分:氧化型催化转化器(DOC); ——第2部分:选择性催化还原器(SCR); ——第3部分:柴油机颗粒捕集器(DPF); ——第4部分:氨逃逸催化器(ASC); ——第5部分:后处理器机械性能; 本部分为T/CAEPI XXX-201X 第5部分。 本部分规定了柴油机排气后处理装置后处理器的机械性能技术要求和试验方法。 本部分是对HJ451-2008《环境保护产品技术要求柴油车排气后处理装置》的修订,与原标准相比主要变化如下 ——增加了后处理器封装单元的技术要求和测试方法 ; ——增加了后处理器总成热疲劳要求和试验方法 ; ——修改了密封性技术要求,将压降要求改为泄漏量要求; ——修改了轴向推力试验方法,根据载体的大小,线性关系增加轴向力; ——修改了预处理条件,调整了预处理温度; ——修改了水急冷试验方法,将四段式循环方式改为两段式; ——修改了振动试验方法; ——修改了试验条件和试验程序; ——修改了检验规则。 本标准由中国环境保护产业协会组织制订。 本标准起草单位: 本标准主要起草人:

柴油机后处理净化技术

柴油机后处理净化技术 1.氧化催化转化器 氧化催化转化器是利用催化剂,象滤清器那样通过排气,将有害成分HC、CO、NOx进行化学反应转化为无害的CO2、H2O和N2的反应器。 减小污染物浓度的原理: 把一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和颗粒中的可溶性有机物SOF成分氧化成二氧化碳和水。 氧化催化转化器的结构: 主要由壳体、衬垫(减震层)、载体和催化剂涂层四个部分组成。 ①壳体通常为不锈钢材料,防止高温氧化脱落。 ②衬垫通常为陶瓷材料;隔热性、抗冲击性、密封性和高低温冲 击性优于金属网。 ③载体材料主要有蜂窝陶瓷载体和金属载体两种。 ④催化剂涂层。涂层(γ-Al2O3)+主催化剂(铂Pt、钯Pd) 2.NOx机外净化技术 (1)吸附催化还原法(LNT) 催化剂活性成分:贵金属和碱土金属 在富氧气氛下,用吸附剂MO先将NOx储存起来: 然后在贫氧的还原气氛下进行分解和还原,其反应如下:

(2)选择性催化还原(SCR) NOx的催化还原技术有:选择性非催化还原(SNCR)、非选择性催化还原(NSCR)和选择性催化还原(SCR)三种方式,其中以选择性催化还原(SCR)技术在柴油机上的研究最为广泛。 工作原理: 以NH3或者HC作为还原剂,在催化剂的作用下将NOx转化为无害的氮气(N2)和水蒸气(H2O)。 (3)等离子辅助催化还原(NTP) 机理:空气经过低温等离子体作用后,产生一系列氧化性极强的自由基(OH*、HO2*)、原子氧(O)、臭氧(O3)等强氧化物质,这些物质将发动机尾气中的NO氧化,并转化为NO2

3. 颗粒物机外净化技术 微粒捕集器(DPF )对颗粒物进行捕集是最可行的一种后处理技术。此外,也有使用等离子体净化技术和静电分离技术等法对颗粒物进行脱除。 (1)DPF 结构 陶瓷蜂窝载体 陶瓷纤维编织物 22O O ??→2O N NO N +??→+2N O NO O +??→+*N OH NO H +??→+2NO O NO +??→*222NO OH NO H O ++??→** 22NO HO NO OH +??→+323NO O NO +??→

HW:柴油机后处理技术概述

当下常用柴油机后处理技术: 1SCR(Selective Catalytic Reduction选择性催化还原技术) 1.1NH3- SCR 1.1.1反应原理 使用尿素水溶液作为氨气来源,这种溶液尿素质量分数为32.5%,符合DIN V70070国际标准,市 场上也称之为“AdBlue”溶液。当尿素水溶液被喷射到排气管中后,与高温的废气混合,尿素水溶 液经过气化、热解和水解等一系列复杂的化学反应生成氨气和二氧化碳,简单可以分为两步。 第一步: 热解反应 CO(NH2)2→加热→NH3+ HNCO 第二步: 水解反应 HNCO+H2O→催化剂→NH3+CO2 尿素分解释放出的氨气与废气中的NO x发生化学反应,具体反应方程式如下 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O 4NH3+2NO+2NO2→4N2+6H2O 8NH3+6NO2→7N2+12H2O 1.1.2控制方法 尿素SCR系统主要由后处理控制单元( DCU)、尿素泵( SM)、喷嘴( DM)、尿素罐、SCR 催化器及 相应液力管路和电气线束构成,如下图所示。 DCU为主控制单元,处理传感器信号、计算尿素喷射量并对各种执行器进行控制。SCR 系统开始 工作时,DCU首先确认系统是否处于正常状态,然后发出指令使尿素泵开始加压,压力使尿素水溶 液开始流动。控制单元通过CAN总线与发动机的ECU进行通讯,获得发动机的运行参数,再加上 催化器上游温度信号,计算出尿素喷射量,驱动喷嘴将适量的尿素水溶液喷射到排气管内,按反应 机理还原尾气中的NO x,多余的尿素被送回到尿素罐内。 1.1.3存在的问题 1.1.3.1低温工况下NO x转化率低 尿素在废气温度为160℃左右时,开始发生热解反应产生异氰酸(HNCO)和一部分氨气。由于尿 素热解需要吸收大量的热量,当排气温度较低时热解速度较慢。有关研究表明,温度为330℃时 仅有20%左右的尿素可以发生热解,而400℃时有50%的尿素发生热解,剩下的尿素只能到达

高效清洁柴油机技术-5柴油机排气后处理

现代动力技术之二 现代高效低排放柴油机技术 (五)柴油机排气后处理 石磊 上海交大内燃机研究所

1. 排放污染物的成分 2. 污染物的形成与危害 3. 污染物的来源 4. 污染物的净化方式(1)一氧化碳(CO):不完全燃烧产物。 (2)碳氢化合物(HC):未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化产物。 (3)氮氧化合物(NOx):在燃烧过程中和排入大气后造成的氮的各种氧化物(NO、NO2为主)的总称。 (4)颗粒排放物(PM):主要是碳烟、未燃燃油和润滑油液态颗粒,以及其他碳氢化合物、硫化物、含金属的灰分等。 (5)二氧化碳(CO2):燃烧的必然产物。

1. 排放污染物的成分 2. 污染物的形成与危害 3. 污染物的来源 4. 污染物的净化方式 一氧化碳(CO) (1)形成原因 汽油机——主要是由可燃混合气过 浓造成的。 柴油机——主要是由燃烧室内部缺 氧或温度过低造成的。 (2)危害 是一种无色、无味的有毒气体,吸 入人体后,能以比氧强210倍的亲和 力同血液中的血红蛋白结合,形成 碳氧血红蛋白,阻碍血液向心脏、 脑等器官输送氧气,从而引起各种 中毒症状,直至使人窒息死亡。

1. 排放污染物的成分 2. 污染物的形成与危害 3. 污染物的来源 4. 污染物的净化方式 碳氢化合物(HC) (1)形成原因 汽油机——主要是因为低温缸壁的 冷激作用,使火焰消失;电火花太 弱,不能点燃混合气;进排气门重 叠期间,新鲜混合气泄漏;曲轴箱 窜气,汽油箱或化油器浮子室内汽 油蒸发等。 柴油机——主要是混合气形成不良 或温度过低而形成。 (2)危害 HC吸入人体后会破坏造血机能,造 成贫血、神经衰弱等,同时也会致 癌。

柴油机后处理系统常见故障分析与检修

柴油机后处理系统常见故障分析与检修

成都纺织高等专科学校机械工程学院 毕业论文 课题名称:柴油机后处理系统常见故障分析与检修班级:层次:?本科?专科 学生学号:20130 指导老师:杨 学生姓名:杨学生专业:汽车检 成都纺织高等专科学校机械工程学院 2016年3月17日

颗粒氧化催化器)主要用来处理PM。 4、DOC:Diesel particle filter (柴油机颗粒捕捉器)主要用来处理PM。 5、EGR:exhaust gas recirculation( 废气再循环) 该技术将发动机废气引入进气管,降低进入气废气再循环该技术将发动机废气引入进气管,降低进入气从缸的氧气浓度,控制燃烧速度,降低燃烧温度, 从而降低NO化合物的生成和排放。 以上就是后处理的一些方式,该篇论文会针对以上方法进行工作原理讲解,而对于该片论文的重点是尿素系统的讲解,其他只作为了解! 关键词:选择性还原氧化催化器柴油机颗粒捕捉器废气再循环尿素系统

ABSTRACT With the rapid development of economy in our country since the reform and opening to the outside environment is polluted by the corresponding at the same time, in order to our future generations of national environmental safety also ongoing policy regulation. Air pollution is one of them, from industrial and automobile exhaust gas pollution, so in order to reduce automobile harmful gas emissions country made the three countries of truck four emissions standards, the corresponding have truck post-processing system. Oil machine processing wood processing system is used on diesel engine exhaust, forward of the truck diesel is four countries sanhe system; And this system has two kinds of methods corresponding to the three EGR + DPF (Exhaust Gas Recirculation + Diesel particle filter; Exhaust Gas Recirculation + Diesel particulate trap) and the four SCR (Selective Catalytic Reduction of Selective Catalytic Reduction). Here are some post-processing methods: 1, SCR, selectivecatalytic reduction (reduction) Main processing NO compounds. 2, DOC: Diesel oxidation catalyst (oxidation catalysts) mainly use the HC, CO compounds. 3, POC: Partial oxidation catalyst (Partial oxidation catalysts particles) is mainly used to deal with PM. 4, DOC, Diesel particle filter (Diesel particulate trap) is mainly used to deal with PM.

柴油车排放后处理

柴油机后处理技术

Legislation
Emission Reductions Evolution
16 14
* PM scale x10 *
NOx -86%
18 years
PM -95%
13 years
12 10 8 6 4 2 0
98 00 90 94
Euro 0 Euro 1
-43%
g/kW.hr
-12% -29% -56%
Euro 2
-30% -80%
Euro 4
-33%
Euro 3
-43%
Euro 5
02
96
04
92
06
08 20
19
19
19
20
20
19
20
19
20
20
10

Aftertreatment Technology Options

Diesel Engine Emission Technology Approach
Emissions Level Euro-Ⅱ Euro-Ⅲ Euro-Ⅳ Euro-Ⅴ Euro-Ⅵ
Fuel Sulfur(ppm) 2000 Electric Control Fuel Injection Pressure (MPa) Turbocharging and Intercooling 80 Turbocharge
300 √ 120 Turbocharge
<10 √ 160 Variable Geometry Turbochgar ge(VGT)
<10 √ 200 Variable Geometry Turbochgar ge(VGT)
<10 √ 240 Variable Geometry or Multistag Turbochar ge LTC
Exhaust Gas Recirculation at Full Load Aftertreatment
None
<5%
<15%
<20%
None
None
DPF
SCR+DPF
SCR+DPF

柴油机尾气处理方式

柴油机尾气处理 抛开油品问题,其实柴油机的尾气处理要比汽油机复杂的多,排放清洁是要付出代价的。 柴油机的排放目前主要是氮氧化物NOx和微粒PM,主要的难点在于NOx 的处理上;而汽油机的排放主要是NOx、碳氢化合物HC和一氧化碳CO等,如果是直喷汽油机也会有微粒PM的排放。 柴油机一般是富氧燃烧,HC和CO比汽油机少多了;但是柴油机的烟是一个问题,这是因为其燃烧方式的原因,柴油机为扩散燃烧,而汽油机为预混燃烧。因此柴油机工作时如果混合气组织不好,就会导致滚滚黑烟,所以造成了柴油机在我们心中的印象总是很差,总觉得柴油机就是不环保的机器,即使汽油机排出大量的无色不可见的有毒气体HC和CO。但有一点你要知道,柴油机的尾气经过完善处理之后,其污染指标全面秒杀汽油机。正如标题所言,这个完善处理到底有多棘手? 我们知道汽油机的尾气处理一般只需一个大铁壳,也就是三元催化转化器就可以解决了,不保险?那加个氮氧化物存储式催化转化器(NSC)就稳了。燃鹅,柴油机却用不了…为熟么呢?还是因为柴油机为富氧压燃,空燃比相当大,三元催化器在处理NOx时如果氧分压过高,转化效率将会大大下降。所以呢,还得想别的方法… 一、EGR(Exhaust Gas Recirculation 废气再循环) 内燃机在燃烧后将排出气体的一部分分离出、并导入进气侧使其再度燃烧的技术,主要目的为降低排出气体中的NOx与分担部分负荷时可提高燃料消耗率。燃鹅…EGR是很讲求控制策略和实现的,为柴油机加装EGR后动力下降油耗升高再正常不过… 二、DOC(Disel Oxidation Catalyst 柴油氧化催化器) DOC是将柴油燃烧后的排放物,例如CO、HC和SOF等,进行氧化,然后产生CO2和H2O。但DOC并不能将污染物完全氧化,其转换效率分别为:CO:70-90%;HC:60-80%;SOF:40-50%。所以,仅仅DOC是不够的… 三、NSC(NOx Storage Catalyst 氮氧化物存储式催化转化器)

发动机排气后处理技术

一、排气后处理的原因与意义 随着我国工业快速崛起与经济迅猛发展,我国人民的生活水平不断提高,对于生活品质的要求也越来越高,汽车作为一种非常便捷的交通工具也越来越普及,汽车工业也得到了飞速的发展。 然而,汽车的普及与汽车工业的快速发展给人们生活带来便利的同时也产生了能源与环境问题。近年来,节能、能源与环境相容问题成为备受关注的重大科学问题。而汽车发动机作为汽车动力的问题的根本所在,因此改善汽车性能的关键在于开发汽车发动机节能减排技术。 因而,随着对内燃机低排放的要求不断严格,能兼顾动力性、经济性、排放性的内燃机越来越复杂,成本急剧上升。因此,世界各国都先后开发排气后处理技术,在不影响或者少影响内燃机其他性能的同时,降低最终向大气环境的排放。 如何解决好发展过程中的能源与环境问题成为当前汽车工业面临的两项难题。一直以来汽车发动机以石油作为主要的燃料来源,但是,石油资源具有不可再生性,连续开采已使得石油资源日益枯竭。尾气排放带来的环境污染问题也是汽车工业急需解决的问题,制定并实施汽车尾气排放标准是一项较为有效的控制措施。 在能源与环保的双重压力下,我国汽车发动机行业引进了许多先进的技术。就汽车发动机而言,汽车发动机排气后处理技术等先后应用到实际的生产生活中,其技术可以有效改善汽车发动机的尾气的排放与污染,降低废气污染的排放。 进入二十一世纪,世界汽车发动机技术的研究重点与目标趋向于节能和二氧化碳减排取代排放控制的方面上。因此发动机排气后处理技术正处于上升趋势,而且国际上发动机排气后处理技术近年来已经有了很大的提高,其基础理论与机制有了巨大的进步,因此研制、设计、和试验汽车发动机系统的技术得到了很大的革新。 二、排气后处理技术的原理与分类 在讨论汽车发动机排气后处理技术之前,我们应该首先讨论一下汽车发动机所排放的尾气与其对于人体与社会的危害。 首先汽车发动机的尾气的主要危害物有一氧化碳、碳氢化合物与氮氧化合物等众多有毒有害的气体。它们产生的原因多是有由于燃油的不充分的燃烧所引起的,并且在高温的情况下,更容易产生更多的上述的有害气体,这些有害气体会对环境造成极大的污染,对人体造成呼吸系统、血液、神经系统的人体重要的系统形成极大的损伤。 而发动机的排气后处理技术就是用来减缓与解决上述的问题的。按目前主要的方法,汽车发动机排气后处理技术按照汽车发动机的燃油的种类,可以分为汽油机排气后处理技术与柴油机排气后处理技术。 下面首先介绍汽油机排气后处理技术,汽油机排气后处理技术主要包括热反应器、催化转化器、HC捕集器,其中催化转化器又可以分为氧化性、还原性、氧化还原(三效)型以及稀燃型,目前单纯还原型的催化剂已很少用。下面对汽油机排气后处理技术的各个部分进行较为详细的介绍: 首先是热反应器:处理对象为CO和HC。随着三效催化器的普及,20世纪90年代开始生产的新车已不采用热反应器。由于摩托车的排气后处理装置要求

柴油机排放后处理技术

柴油机排气后处理技术的探讨 摘要 围绕车用柴油机排放控制这一主题。对国内外柴油机排放法规的发展趋势进行了综述。对满足面向世界排放法规的柴油机排气后处理控制技术进行了探讨。 关键词:柴油机排放法规排气后处理微粒捕集器微粒氧化催化器选择性 催化还原低温等离子 引言 排放方面的优势是包括汽油机在内的所有热力发动机无柴油机在节能与CO 2 法取代的。柴油机排气中有PM, N Ox , HC 和CO 等有害污染物, 其中PM 和NOx 是排放法规的主要控制对象。为减轻柴油机对大气环境的污染, 各国排放法规越来越严格。在发动机常用工况范围内, 仅采用机内措施降低PM 和NOx 排放已逐渐趋于极限, 只有对柴油机排气采取后处理净化措施, 才能满足未来更为严格的排放法规。目前常用的排气后处理技术主要有针对PM的氧化催化转化器DOC、颗粒捕集器DPF,针对NOx排放的选择性催化还原技术SCR、稀燃NOx 捕集技术LNT 、低温等离子技术等。 一、国内外排放法规 目前世界上已形成以美国、欧洲、日本为代表的三大排放法规体系, 其他各国基本上是采纳其中一种。图1 和图2 示出欧美及中国重型柴油机PM 和NOx 的部分排放法规限值的对比。图中欧洲和中国采用的是欧洲稳态测试循环下的限值, 美国采用的是瞬态工况标准测试循环下的限值。 图1 欧洲、美国和中国的NO 图2 欧洲、美国和中国的PM X 排放限值排放限值 由图1 和图2 可以看出: 美国由U S2002 至U S2010, NOx 排放限值由5. 36 g/ ( kW h) 降低到0. 27 g/ ( kW h) , 减少95% , PM 排放限值由0. 13 g/ ( kW h) 降低到0. 013 g / ( kW h) , 减少90%, 过渡时间为8 年; 欧洲从2000 年的欧#标准到2008 年的欧! 标准, NOx 排放限值由5. 0 g / ( kW h) 降低到2. 0 g/ ( kW h) , 减少60%, PM 排放限值由0. 1 g/ ( kW h) 降低到0. 02 g/ ( kW h) , 减少80% , 过渡时间为8 年; 我国自2007 年国III( 欧III) 标准到2012 年的

柴油车排气后处理装置产品手册汇总

柴油车排气后处理装置产品手册汇总

柴油车排气后处理装置产品使用手册 系统介绍 介绍说明 此说明书所包含的说明以及建议是正确安装和使用以及维护本系统的过程中必不可少的,其更新时间见公司网站公告。 请在安装之前,仔细阅读整个手册,并完全理解。如果你不会安装本装置的,请联系深圳车佳科技有限公司当地经销商,具体联系方式见公司网站(https://www.360docs.net/doc/5a2456882.html,)或致电24小时服务热线:400-7777-266。 安装和维修产品,以及进行任何操作,只能由进行过必要技能培训并合格的人员来执行这些操作。安装和维修时需使用正确的工具,并完全遵守本手册的说明、建议以及安全规定和措施。 本产品的安装、使用、维护以及任何超出本手册的人为干预,责任归于操作者,本公司不承担任何责任。

安全性 大多数发生在使用、维护及修理本产品过程中的事故是由于不遵守基础的安全条例引起的。事先预知潜在的危险能有效避免事故发生。操作者在进行安装前必须经过相关技能培训并达到合格要求,在安装时需要正确使用工具,并且时刻保持警惕。 在完全理解本手册所包含的所有信息之前,请不要开始安装本产品。由于无法预测所有的情况和潜在的危险,本产品的说明书不可能包含所有可能发生的情况。如在安装过程中所选择的程序、工具、方法是没有专门提及的,在此过程中请注意自身以及他人的安全。安装人员必须确认被改造的发动机或是车辆完好无损能够达到改装要求,且不会因为您所选择的产品型号以及安装程序发送故障。

系统工作原理 CJET型柴油机排气后处理装置。主要由低温升温器、氧化型催化器、微粒过滤器、自动添加系统、混合器、催化消声器、尿素罐、尿素泵、喷嘴、电子控制检测系统等组成。柴油机的排气污染物主要由一氧化碳、HC(碳氢化合物)、氮氧化物、颗粒物,当柴油机的排气经排气管进入装置后,首先由氧化型催化器即DOC,对排气中的CO(一氧化碳)和HC(碳氧化合物)通过氧化作用转化为水和二氧化碳。之后,排气通过DPF(颗粒物过滤器),又去碰撞、沉积等物理

柴油机后处理系统常见故障分析与检修

成都纺织高等专科学校机械工程学院 毕业论文 课题名称:柴油机后处理系统常见故障分析与检修班级:层次:本科专科 学生学号:20130 指导老师:杨 学生姓名:杨学生专业:汽车检 成都纺织高等专科学校机械工程学院 2016年3月17日

摘要 随着改革开放以来我国经济飞速发展的同时环境也受到了相应的污染,为了我们子孙后代的的环境安全国家也不断进行政策管制。大气污染就是其中一种,污染的气体来自工业和汽车尾气,所以为了减少汽车有害气体排放国家制定了货车的国三国四排放标准,相应的就有了货车后处理系统。 油机后处理柴系统的作用是对柴油发动机尾气的处理,该系统配的柴油车是国三和国四系统的货车;而这个系统有两种方法分别对应国三的EGR+DPF(Exhaust Gas Recirculation+ Diesel particle filter;废气再循环+柴油机颗粒捕捉器)与国四的SCR(Selective Catalytic Reduction 选择性催化还原)。 柴油发动机排出的尾气很多污染气体而后处理的系统就是用于对污染气体进行处理,处理的办法是将有害气体或污染气体进行转化为清洁气体,该系统的发明就是响应世界的减少大气污染号召;所以该系统的发明就是对大气的保护。 下面介绍一些后处理方法:1、SCR:selective catalytic reduction (选择性还原) 主要处理NO化合物。 2、DOC:Diesel oxidation catalyst (氧化催化器)主要用处理HC 、CO化合物。 3、POC: Partial oxidation catalyst (部分颗粒氧化催化器)主要用来处理PM。 4、DOC:Diesel particle filter (柴油机颗粒捕捉器)主要用来处理PM。 5、EGR:exhaust gas recirculation( 废气再循环) 该技术将发动机废气引入进气管,降低进入气废气再循环该技术将发动机废气引入进气管,降低进入气从缸的氧气浓度,控制燃烧速度,降低燃烧温度, 从而降低NO化合物的生成和排放。 以上就是后处理的一些方式,该篇论文会针对以上方法进行工作原理讲解,而对于该片论文的重点是尿素系统的讲解,其他只作为了解! 关键词:选择性还原氧化催化器柴油机颗粒捕捉器废气再循环尿素系统

柴油机排放后处理技术

柴油机排气后处理技术 进入二十世纪九十年代以来,能源危机和环境污染两大问题,严重危害人类社会的可持续发展,日益受到各国政府和民间的重视。随着汽车工业的发展,汽车保有量的增加,对能源和环境的压力日益加剧,新的排放法规的要求日趋严格,研究开发低排放、低油耗的汽车新技术势在必行[1]。 柴油机作为一种高效节能的动力机械,在军车动力中占据这越来越重要的地位。为了保持柴油机卓越的燃油经济性,同时又能满足越来越严格的排放法规要求,电控燃油喷射、可变截面涡轮增压器和废气再循环、排气后处理等技术被相继采用,并逐渐成为先进柴油机的通用技术标准。然而,随着排放法规的日益严格,机内净化技术实现起来已经愈有难度且成本较高,排气后处理技术成为了减少尾气污染的重要手段。 本文章主要介绍柴油机主要污染物生成机理,柴油机排气后处理技术的相关情况。 一柴油机排放主要污染物生成机理 柴油机排放的主要污染物有:NO x、微粒。 1.NOx的生成机理 感兴趣的氮氧化物是指NO,N2O(燃气轮机)和NO2,其中常见的是NO和NO2,它们统称为NOx。在燃烧后的排气过程中,更加稳定的NO几乎总是超过其它氮氧化物占主要地位。 NO的生成途径以确定有两种: 1.高温途径即在已燃区产生的NO称为热NO; 2.瞬发途径。即在火焰区产生的NO称为瞬发NO; 氮氧化合物是在燃烧过程中由燃烧空气中的氮或来自化石燃料中的含氮有机物(主要是在重油和煤中)生成的。若NOx排放受到热力学平衡约束条件控制的话,则氮氧化物的浓度在排气温度下将小于1×10-6。当燃烧产物的温度下降,NOx浓度开始降低,但在火焰温度下,供NOx分解的时间在通常的燃烧设备中都太短,难以达到平衡状态,以及氮氧化合物在数十到数千(与燃烧的情况有关)10-6的浓度下被激冷。这样,NOx生成和分解的化学过程是由化学动力学而不是热力学控制的。 NO和NO2浓度是彼此被另一个快速活性基反应连系在一起的:NO2和O,H和OH反应生成NO,而NO和HO2反应生成NO2。我们对氮氧化物和非有机成分反应有很好地了解,但对NO和含碳物质反应却有相当空白,对该领域,研究兴趣正在扩大。 2.微粒的生成机理 柴油机的总微粒TPM(total particular matter)是由固体碳(solids, SOL)(起始的固体碳球直径为0.01-0.08μm,由它们组成固体质点并凝聚碳氢化合物生成0.05-1.0μm的SOL),在SOL 外面吸收了一层可用有机溶剂溶去的碳氢化合物称为可溶有机成分以及可溶于水的硫酸盐三部分组成。如图示[2]:

HW柴油机后处理技术概述

H W柴油机后处理技术 概述 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

当下常用柴油机后处理技术: 1SCR(Selective Catalytic Reduction 选择性催化还原技术) 1.1NH3- SCR 1.1.1反应原理 使用尿素水溶液作为氨气来源,这种溶液尿素质量分数为%,符合DIN V70070国际标准,市场 上也称之为“AdBlue”溶液。当尿素水溶液被喷射到排气管中后,与高温的废气混合,尿素水溶 液经过气化、热解和水解等一系列复杂的化学反应生成氨气和二氧化碳,简单可以分为两步。 第一步: 热解反应 CO(NH2)2→加热→NH3+ HNCO 第二步: 水解反应 HNCO+H2O→催化剂→NH3+CO2 尿素分解释放出的氨气与废气中的NO x发生化学反应,具体反应方程式如下 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O 4NH3+2NO+2NO2→4N2+6H2O 8NH3+6NO2→7N2+12H2O 1.1.2控制方法 尿素SCR系统主要由后处理控制单元( DCU)、尿素泵( SM)、喷嘴( DM)、尿素罐、SCR 催化器及 相应液力管路和电气线束构成,如下图所示。 DCU为主控制单元,处理传感器信号、计算尿素喷射量并对各种执行器进行控制。SCR 系统开始 工作时,DCU首先确认系统是否处于正常状态,然后发出指令使尿素泵开始加压,压力使尿素水 溶液开始流动。控制单元通过CAN总线与发动机的ECU进行通讯,获得发动机的运行参数,再 加上催化器上游温度信号,计算出尿素喷射量,驱动喷嘴将适量的尿素水溶液喷射到排气管内, 按反应机理还原尾气中的NO x,多余的尿素被送回到尿素罐内。 1.1.3存在的问题 1.1.3.1低温工况下NO x转化率低 尿素在废气温度为160℃左右时,开始发生热解反应产生异氰酸(HNCO)和一部分氨气。由于 尿素热解需要吸收大量的热量,当排气温度较低时热解速度较慢。有关研究表明,温度为 330℃时仅有20%左右的尿素可以发生热解,而400℃时有50%的尿素发生热解,剩下的尿 素只能到达催化剂表面后完成热解。当外界环境温度较低或发动机时,发动机废气温度很可能 达不到要求,不能产生足够的氨气,反应效率低下,后处理系统不能发挥应有的作用。对此的 对策是开发低温催化剂,改善尿素溶液喷射装置使喷射出的液滴更小,安装水解催化剂促进尿 素低温水解等等。 1.1.3.2尿素结晶 由于排气管的材料一般为不锈钢,废气与排气管内壁之间存在一定的温度差,如果尿素溶液在 较低的温度下喷射到排气管中,势必有部分雾化后的尿素小颗粒会附着在管壁上形成液膜,进 而会产生晶体。其原因是在温度范围为 132 ~180℃的低温条件下,尿素除了正常分解外,还

HW:柴油机后处理技术概述

当下常用柴油机后处理技术: 1 SCR (Selective Catalytic Reduction 选择性催化还原技术) 1.1 NH 3- SCR 1.1.1 反应原理 使用尿素水溶液作为氨气来源, 这种溶液尿素质量分数为 32.5%,符合DIN V70070 国际标准,市 场上也称之为“ AdBlue ”溶液。当尿素水溶液被喷射到排气管中后,与高温的废气混合,尿素水溶 液经过气化、热解和水解等一系列复杂的化学反应生成氨气和二氧化碳,简单可以分为两步。 第一步:热解反应 CO (NH 2)27加热T NH 3+ HNCO 第二步:水解反应 HNCO+H 2O T 催化剂 T NH 3+CO 2 尿素分解释放出的氨气与废气中的 NO x 发生化学反应,具体反应方程式如下 4NH 3+4NO+O 2T 4N 2+6H 2O 4NH 3+2NO+2NO 2T 4N 2+6H 2O 8NH 3+6NO 2T 7N 2+12H 2O 1.1.2 控制方法 尿素SCR 系统主要由后处理控制单元 (DCU )、尿素泵(SM )、喷嘴(DM )、尿素罐、 相应液力管路和电气线束构成,如下图所示。 廉倉我力和置 ------- 通讯信号 DCU 为主控制单元,处理传感器信号、计算尿素喷射量并对各种执行器进行控制。 SCR 系统开始 工作时,DCU 首先确认系统是否处于正常状态, 然后发出指令使尿素泵开始加压, 压力使尿素水溶 液开始流动。控制单元通过 CAN 总线与发动机的ECU 进行通讯,获得发动机的运行参数,再加上 催化器上游温度信号,计算出尿素喷射量,驱动喷嘴将适量的尿素水溶液喷射到排气管内,按反应 机理还原尾气中的 NO x ,多余的尿素被送回到尿素罐内。 1.1.3 存在的问题 1.1.3.1低温工况下NO x 转化率低 SCR 催化器及 I ------ 1 --------- 5砸嚥iiB 度传感猛 J 上游 卜游 --------------

柴油机后处理专题之一 综述

写在前面的话: 谈到“汽车”你会想起什么?是纵横驰骋的速度机器,还是默默陪伴你的生活伙伴,亦 或是越来越拥堵的交通;是曾经盆满钵满的投资收益,还是萦绕脑海的股票代码,亦或难以把握的剧烈波动?汽车这部改变世界的机器,一路急驰而来,不仅关乎投资,更是一种生活方式,一种文化内涵,慢慢地改变着我们的生活。 来吧,一起乘“汽车”,闻天下!从上周起,我们每周推出“车闻天下”专刊,陪您一 起看汽车、闻天下。如果你是车迷,迷恋于汽车的技术之美;如果你爱车,沉醉于自由驰骋的快感;如果你钟情投资,愿意挑战周期波动中的收益;甚至如果你并不了解汽车,只是好奇;那么,来吧,一起乘车观天下!我们希望能够借此方寸之间,用分析师的独特视角,以最轻松、有趣的方式,为您展开不一样的汽车画卷。这里有不一样的行业资讯,有浅显易懂的技术解读,有实用的买车用车建议,也有驾驶爱车去放飞心情的快乐。我们爱生活、爱汽车、爱投资、爱“车闻天下”。我们也希望这个平台能够包罗您对于汽车想了解的一切,如 果您有好的创意、想法、想了解的信息,请按上面的方式反馈我们。感谢关注和支持! 本期引言: 我们将于 3 月 22 日和 23 日分别组织银轮股份投资者交流会和威孚高科的调研,由于两家公司的共同看点是柴油机国 IV 尾气后处理系统,我们将在近几周的【车闻天下】中详细阐述柴油机后处理系统相关的技术、产业和竞争格局信息,为投资者提供更为系统化和详细的讲解,答疑解惑,敬请关注! 柴油机后处理专题之一——综述 国外后处理的主要路线都是什么? 有关研究表明,北京市可吸入的微粒中,约有 23%来自于机动车排放或有关的污染。在机动车排放的微粒中,占机动车总量约 6.6%的柴油车,微粒的排放量占总排放量的 63%。柴油车排放的微粒粒径通常在 10-1000 纳米之间,且含有多种有毒物质,严重危害人体健康。而氮氧化物聚集时可能形成光化学烟雾,也可能引发酸雨。因此,柴油机后处理的标准从诞生以来不断加严,最核心的也是控制氮氧化物和颗粒物的含量。目前欧洲和美国已经分别进入了欧五和 US10 排放法规。 图1:柴油机后处理系统的发展

柴油机排放污染物生成机理与治理措施总结

柴油机主要排放污染物的生成机理、影响因素与治理措施 摘要:通过分析柴油机在实际运行过程中CO、HC、NO X、PM等主要污染物的生成机理,总结归纳出影响这些污染物生成的主要因素,并以此为依据介绍现有的降低柴油机排放污染物的主要措施 关键词:柴油机排放物生成机理影响因素治理措施 1.问题描述 随着科学技术的不断发展深入,更多种类和形式的能源动力机械不断问世并投入应用,但是内燃机由于其应用的稳定性和广泛的适用性在如此环境下依旧在能源动力领域占据着龙头位置。因此内燃机仍然是能源动力领域中首选的动力机械。而内燃机中最典型突出的代表则为车用的往复式活塞内燃机。根据其使用燃料种类的不同可以分为汽油机和柴油机两种。相比于汽油机,柴油机具有燃油消耗低、耐久性好、寿命长、高扭矩输出、功率范围广等优点,因此柴油机在各行业里得到广泛的应用:在重型动力装置中,柴油机应用领域已经占绝对统治地位,在小型轿车等轻型车辆中,柴油机的应用也逐渐渗透。但是由于柴油机的广泛应用而带来的环境污染问题也越来越严重并且越发受到世人关注。柴油机排气污染物主要成分有一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NO X)、硫化物以及颗粒物(PM)等。由于柴油机采取的质调节方式,因此其混合气的平均空燃比远大于理论空燃比,故其CO与HC排放明显低于汽油机,所以柴油机排放控制的重点在于NO X和PM。由于各排放物生成机理不同,因此在它们各自的控制与净化措施也存在差异。本文接下来将叙述各主要排放污染物的生成机理、影响措施与治理措施。 2.柴油机主要排放污染物的生成机理 2.1.CO生成机理 CO的生成主要有三种途径:一是柴油机进气与柴油喷雾混合不均匀导致局部混合气过量空气系数Φa <1,局部燃烧缺氧导致不完全燃烧生成CO;二是已成为燃烧产物的CO2和H2O在高温条件下产生热解反应进而生成CO;三是排气过程中HC未完全氧化生成CO。 2.2.HC生成机理 排放的HC一般是未燃HC,是指没有燃烧或部分燃烧的碳氢化合物的总称。一般认为柴油机中HC的产生主要有两种途径:一是由于滞燃期中形成的过稀混合气在燃烧室内不能满足自燃或扩散火焰传播的条件,导致HC的氧化反应无法开始或瞬间终止,生成未燃HC;二是燃烧过程后期低速离开喷油嘴的燃油与进气不良好混合形成的过浓混合气不能着火及燃烧,生成未燃HC。 2.3.NO X生成机理 柴油机排放的NO X主要是NO和NO2,其中NO占据了NO X排放的85% - 95%。NO本身无毒无害,但NO 随着排气进入大气后会缓慢氧化成有毒的NO2,因此NO X生成机理主要针对NO讨论。NO的生成途径有三个:一是激发NO的生成;二是燃料NO的生成;三是高温NO的生成。前两者NO的生成量极少,可以忽略不计,因此NO的主要生成方式为高温NO的生成。其反应机理如下: N2+O→NO+N N+O2→NO+O N+OH→H+NO 由上式可以知道影响NO生成的因素为高温、富氧和反应时间。 2.4.PM生成机理 柴油机排放的PM主要成分有碳粒、硫酸盐、可溶性有机成分和含金属元素的灰分等。其中碳粒的生成是一个非平衡过程,现在比较流行的理论认为生成碳粒的过程是燃油分子大量分解和原子分子重新排列的过程。当燃油喷射到高温空气中时,轻质烃很快蒸发气化,而重质烃会以液态暂时存在,液态的烃在高温缺氧条件下直接脱氢碳化,成为焦炭状的液相析出型碳粒,粗度一般较大。而已气化的轻质烃,经过不同途径,产生气相析出型碳粒,粒度相对较小。气相的燃油分子在高温缺氧的情况下发生部分氧化和热裂解,

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