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《尿素水溶液特性及影響SCR效率的若干因素》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、尿素水溶液特性及影響選擇性催化還原SCR后處理裝置催化效率的若干因素余皎（濰柴動力技術(shù)中心，山東，濰坊，261001）CharacteristicsOfUreaWaterSolutionAndFactorsAffectingSCRConversionEfficiencyYuJiao(WeichaiPowerR&DCenter,Weifang,261001)Abstract:Theselectivecatalyticreduction(SCR)basedonureawater-solutionisaneffectiv
2、etechniquetoreduceNOxemittedfromdieselengines.However,characteristicsofureawatersolutionandSCRconfigurationaretwoissueshavetoberesolvedtoensurehighNOxconversionefficiencywithSCR.Inthispaper,thepropertiesoftheureawatersolution,ureawaterstabilityinstorage,influe
3、nceofureawatersolutiononthewettedmaterialsinSCRboxareintroduced.ForSCRconfiguration,theCFDcodeisappliedtosimulatetheflowfieldandensuretheuniformdistributiononboththeexhaustvelocityandtheammoniaconcentrationattheentranceoftheSCRcatalyst.Ureawatersolutiondeposit
4、ionontheexhaustpipewallcausedbyureawatersolutionimpingementhastobeaddressed.Keywords:SCR,ureawatersolution,conversionefficiency摘要：尿素選擇性催化還原系統(tǒng)（SCR）是未來降低重型柴油機的NOx排放的一種有效方式，保證SCR系統(tǒng)在高催化效率下的正常運行是滿足排放法規(guī)的關(guān)鍵因素,本文首先從尿素水溶液的物理化學特性出發(fā)，論述如何合理運輸、對保存和使用尿素水溶液提出建議，以及對尿素箱材料選用的要求
5、；另外，從影響SCR后處理裝置催化效率的因素的角度，闡述在SCR系統(tǒng)設(shè)計中,如何優(yōu)化布置SCR載體入口前排氣混和管，如何確定尿素噴射裝置的噴射位置和噴射角度等。利用計算流體力學CFD軟件對SCR載體內(nèi)的流動性能進行計算,保證排氣在載體入口的速度、發(fā)應物濃度分布均勻，實現(xiàn)高的催化效率。關(guān)鍵詞：SCR；尿素水溶液；CFD；催化效率尿素選擇性催化還原系統(tǒng)（SCR）是降低重型商SCR系統(tǒng)包括尿素水溶液儲罐，輸送裝置，計用車NOx排放的一種主要方式,SCR系統(tǒng)的基本工作量裝置，噴射裝置，催化器以及溫度和排氣傳感器原理是：排氣
6、從渦輪出來后，進入排氣混和管，在等。圖1為SCR系統(tǒng)原理圖。混和管上作者簡介：余皎（1974－），男，博士，研究方向：柴油機燃燒與排放控制，內(nèi)燃機工作過程數(shù)值模擬計算。E-mail:yuj@weichai.com安裝有尿素計量噴射裝置，噴入尿素水溶液，尿素在高溫下發(fā)生水解和熱解反應后生成氨，在SCR系統(tǒng)催化劑表面利用氨還原NOx，排出N2，多余的氨也被還原為N2防止氨泄漏。輸送管露，泵以及噴嘴在環(huán)境低于11℃時候，為了防止結(jié)晶，都需要加熱，尿素箱都有在低溫下的加熱裝置，以解決這一問題，尿素箱的加熱一般利用發(fā)動機循環(huán)
7、水，管路中和噴射裝置一般利用電加熱；圖4為尿素箱的圖，其中我們可以看到加熱裝置。在高溫儲存條件下(>50℃)，AdBlue開始分解為縮二脲、氨氣、碳酸氨，氨基甲酸鹽，這可以由聞為了更好的發(fā)揮SCR的效率,需要對SCR系統(tǒng)催到氨的氣味檢測出來，AdBlue必須保存在低于50℃化反應效率的影響因素進行全面深入的分析,本文的溫度避免分解。從尿素水溶液特性和影響載體催化效率的若干因素兩個角度對此進行闡述。1尿素水溶液特性商業(yè)上用的尿素和水溶液（濃度為32.5%±0.5%)稱為AdBlue，它無毒、潔凈、無氣味、不易著火、無
8、爆炸危險，常溫(20℃)下的密度為1.09kg/m3，呈堿性，其PH值為8.8。歐洲2003年8月公布利用DIN70070標準定義它的產(chǎn)品屬性，見索引圖1，日本利用JASOE502標準定義它的產(chǎn)品屬性，見索引圖2。盡管更高濃度的尿素水溶液能減少車輛攜帶的重量，但32.5%濃度的尿素水溶液提供最低的結(jié)晶[1]圖3尿素水溶液的儲存特性溫度-11℃，從圖2我們可以
