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《固態(tài)銨scr系統(tǒng)的氨分布特性及no_x轉(zhuǎn)化效率研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、————————————————————————固態(tài)銨SCR系統(tǒng)的氨分布特性及NOx轉(zhuǎn)化效率研究————————————————————————StudytheDistributionCharacteristicsofAmmoniaandNOxConversionEfficiencyofSolidAmmoniaSCRSystem作者姓名:張凱專業(yè)名稱:動力工程及工程熱物理指導(dǎo)教師:李君教授學(xué)位類別:工學(xué)碩士答辯日期:2015年6月摘要固態(tài)銨SCR系統(tǒng)的氨分布特性及NOx轉(zhuǎn)化效率研究汽車數(shù)量的增多給人們生活帶來了巨大便利,但汽車污染物的排放也引發(fā)了嚴重的環(huán)境問題。氮氧化物NOx(NO和NO2
2、的總稱)是汽車主要的排放污染物之一,是產(chǎn)生酸雨(煙霧)、生成PM2.5、傷害人體及引起氣候變化的主要原因。目前SCR技術(shù)是有效處理NOx技術(shù)之一,但該技術(shù)也存在需要解決的難點,其使用的催化劑和還原劑都是在高溫時工作特性較好,因此無法有效降低發(fā)動機低溫工況下的NOx。固態(tài)銨SCR(SSCR)技術(shù)能夠拓寬NOx催化還原的工作溫度窗口,提高發(fā)動機低溫工況下的NOx轉(zhuǎn)化效率,是應(yīng)對歐Ⅵ及更高排放法規(guī)的有效技術(shù)手段。對于SSCR技術(shù)的研究,國內(nèi)外的公司以及高校對銨鹽和催化劑的特性做了大量實驗,也對SSCR系統(tǒng)進行了實車驗證,可是對于NH3與尾氣混合特性及低溫時NOx轉(zhuǎn)化特性等相關(guān)方面的研究還不夠深入
3、不夠全面。本文在確定SSCR系統(tǒng)使用的還原劑基礎(chǔ)上,研究了NH3與尾氣在尾氣道中的混合、NH3與NOx在催化器中的分布以及低溫時NOx的轉(zhuǎn)化效率。工作內(nèi)容如下:1.應(yīng)用AVLBOOST軟件搭建化學(xué)仿真模型,對催化器的活化能與頻率因子進行校正,利用AVLFIRE軟件建立的仿真模型對NH3與尾氣在排氣道的混合進行仿真分析,改變噴嘴角度、噴嘴位置、還原劑初始溫度等邊界條件,然后對比分析噴射AdBlue的SCR系統(tǒng)仿真圖形,得出直接噴射NH3時不僅可以縮短排氣道的長度,還可以增加噴嘴的安裝角度,也不必過多浪費能量來提高NH3的初始溫度,而且在直接噴射NH3時NH3的分布情況要遠遠強于噴射AdBlu
4、e的SCR系統(tǒng)。2.應(yīng)用AVLFIRE軟件搭建NH3分布仿真模型,對NH3在催化器中的分布進行仿真分析,得出直接噴射NH3時,NH3的混合均勻程度很好,對于催化器的結(jié)構(gòu)特性要求較低,比較噴射AdBlue的SCR系統(tǒng),氨氮比、溫度等邊界條件的改變對于NH3在催化器中分布影響要小。3.通過改變排氣溫度、氨氮比、空速等邊界條件,本次研究對NOx的轉(zhuǎn)化效率做了大量的仿真研究與實驗分析。首先氨氮比對NOx轉(zhuǎn)化效率的影響,得出氨氮比影響值存在一個臨界點,研究結(jié)果為0.8~0.9。當小于該值時,NOx轉(zhuǎn)化效率隨著該值的增加而提高,當超過該值時,NOx轉(zhuǎn)化效率增長緩慢,并且造成了NH3泄漏。其次空速對于N
5、Ox轉(zhuǎn)化效率的影響是復(fù)雜的,空速既不能過大,也不能太小,為了能夠更好的I利用高空速,提高NOx的轉(zhuǎn)化效率,我們要提高催化器的空速特性,使其在高空速時能夠更加有效的工作。最后得出在使用SSCR系統(tǒng)時,低溫時NOx的轉(zhuǎn)化效果較好,甚至在150℃時NOx轉(zhuǎn)化效率也達到了30%左右。關(guān)鍵詞:固態(tài)銨SCR,氨分布特性,NOx轉(zhuǎn)化效率,仿真分析IIABSTRACTStudytheDistributionCharacteristicsofAmmoniaandNOxConversionEfficiencyofSolidAmmoniaSCRSystemTheincreasingofcarownershipd
6、oesn’tonlybringgreatconveniencetopeople'slife,butalsocausesseriousenvironmentalproblem.NOx(NOandNO2)isoneoftheautomobile’spollutants,itisthereasonthatproducessmokeandPM2.5,isharmfulforthehumanbody,andcauseschangeofclimate.NowSCRtechnologyisoneoftheeffectivetreatmentstoNOx,butalsohasdifficultiestob
7、esolved.thecatalystandreducerofthistechnologyhavestrongcharacteristicsinhightemperature,socouldnoteffectivelyreduceemissionofNOxundertheconditionoflowexhausttemperature.SolidammoniumSCR(SSCR)technologycanwidenthe