尿素SCR系統(tǒng)催化轉化性能模擬及控制策略研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、柴油機尿素SCR技術通過將32.5%的尿素水溶液噴入排氣管中,在催化劑的作用下將排氣中的氮氧化物還原為氮氣和水。這一后處理技術是目前我國車用柴油發(fā)動機達到國Ⅳ和國Ⅴ排放標準的最佳技術路線之一。本文對尿素SCR系統(tǒng)的組成以及工作原理做了詳細的分析,論文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:
   (1)根據(jù)多孔介質(zhì)假設,并結合改進型的HSO型催化器化學反應模型建立了一維數(shù)值模擬模型。并通過與文獻中的實驗數(shù)據(jù)對比對模型進行了驗證,結果表明

2、本文建立的一維HSO模型可以較好的對催化器內(nèi)部的化學反應特性進行模擬。
   (2)利用所建立的HSO模型對影響其催化轉化性能的因素進行了研究。結果表明,當排氣中NO2占NOx含量50%時,系統(tǒng)轉化效率最大,起燃溫度最低;前氧化裝置在低溫時可以顯著提高催化劑的活性,溫度較高時效果有限;還原劑的用量不僅要考慮NOx的轉化效率,也要考慮氨氣的滑失和利用效率,對于HSO系統(tǒng)催化轉化效率不能完全代表還原劑的利用效率;對空速的研究表明,空

3、速降低可以增加系統(tǒng)轉化效率,但是當空速降低到一定范圍時,其影響很??;對H2O和SO2的研究表明,在低溫范圍H2O抑制催化劑的活性,而SO2在一定程度上可以提高系統(tǒng)轉化效率。
   (3)對尿素噴射量的計量策略和修正策略進行了詳細的分析研究;并針對行駛和冷啟動兩種情況提出了控制策略,對尿素SCR系統(tǒng)解凍成功與否的判定策略進行了實驗研究,結果表明通過監(jiān)視尿素泵壓力來判定系統(tǒng)是否開始解凍和是否成功解凍是有效的;解凍實驗表明對尿素SCR

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