柴油機尾氣Nox的凈化技術研究.pdf

1、柴油機因其具有較高的熱效率、低油耗，良好的動力性、經濟性和耐久性而廣泛應用于各種動力裝置，但其主要排放污染物NOx的危害也引起了各國政府的高度重視，對NOx的排放控制逐漸成為了現如今研究的熱點。隨著排放法規(guī)的進一步嚴格，僅僅依靠改進燃燒系統(tǒng)已經很難滿足法規(guī)的要求，必須增加排氣后處理裝置。因此更加有效、經濟的后處理技術的研究迫在眉睫。
　　 目前主要的后處理技術包括：廢氣再循環(huán)(EGR)、非選擇性催化還原(NSCR)、選擇性非催化

2、還原(SNCR)、選擇性催化還原(SCR)、低溫等離子和電化學反應。其中SCR系統(tǒng)被認為可有效降低柴油機尾氣中含有的NOx，而且在國外也已經得到了廣泛應用。但仍存在著還原劑低溫活性差，在噴嘴位置處易結晶等問題。由于我國柴油的含硫量較高，容易造成催化劑中毒，SCR系統(tǒng)在我國的發(fā)展應用也受到了一定的限制。
　　 傳統(tǒng)的SNCR系統(tǒng)主要應用于處理鍋爐尾氣中含有的NOx，由于反應溫度較高故不適應于柴油機尾氣的處理。本文選用了一種新型的還

3、原劑--甲胺水溶液，由于其具有良好的低溫特性，因而可以成功應用于車用柴油機。探討了還原劑對于NOx的轉化機理，為下一步數值模擬提供了理論基礎。同時為了驗證該系統(tǒng)的實際應用效果，對型號為R6105的柴油機進行了發(fā)動機臺架試驗，并對轉換效率的影響因素分別進行了研究，包括還原劑的噴射位置、噴射量和反應溫度等，在對試驗結果進行分析的基礎上提出了改進方案。
　　 本文的另外一部分工作是數值模擬，利用計算流體力學(CFD)通用軟件FIRE對