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发布日期 2016-08-10 15:43:09 浏览次数: 次
绿联净化三元催化器(DOC+CDPF+SCR)介绍:
DOC氧化型催化器
外部结构:由法兰、锥管、壳体、旁通系统组成;
内部结构:由催化器、衬垫组成。
催化剂是催化转化器的核心部件,由载体和催化涂层组成,载体为堇青石(Cordierite)蜂窝状陶瓷结构,通过挤出成型再加工而成;涂层由活性金属和基础涂层二部分组成。
堇青石(Cordierite)是一种优越的耐热材料(熔点高达1400℃)。其热膨胀系数接近于零,可耐受急剧温差,在高温下(1200℃以下)其机械强度反而随温度上升而增加。
衬垫的主要成分为陶瓷纤维(硅酸铝)、蛭石和有机粘合剂,我公司的衬垫采用美国3M公司产品。
cDPF催化型柴油颗粒捕捉器
外部结构:与DOC类似;
内部结构:主要材质为堇青石、金属纤维、金属板、sic等。
氧化型催化器(DOC)+ 催化型柴油颗粒捕捉器(cDPF)基本原理:
DOC+cDPF组合可同时降低CO、HC、颗粒物等。其作用原理为发动机排气经过DOC载体,排气中的HC、CO、NOx、SOF(Soluble Organic Fractions可溶性有机成分)、O2等气体在载体表面催化剂的涂层作用下快速发生氧化反应,从而快速生成CO2、H2O等物质。
主要反应方式如下:
4HC+5O2=2H2O+4CO
SOF+O2=H2O+CO
2CO+O2=2CO2
2NO+O2=2NO2
cDPF作为颗粒物的捕捉器可将颗粒物捕集到cDPF内部,依靠前置DOC氧化生成的NO2,从而与捕集到的颗粒物发生氧化反应将颗粒物净化。
反应如下:
C+2NO2=CO2+2NO
SCR工作原理
1)SCR工作原理图
2)各部件的主要功能:
(1)SCR控制单元
主要是通过此控制单元与发动机进行通信,同时通过与发动机的匹配,通过其控制策略,来控制Ad Blue供给装置喷射适量的尿素溶液;
(2)Ad Blue供给装置
即尿素溶液的供给装置,包括尿素泵、喷嘴以及尿素罐(箱),主要是受SCR控制单元的指令,喷射适量的尿素溶液;
(3)SCR催化器
利用排气消声器,将SCR整体催化剂封装在其中。发动机的尾气经过SCR催化剂时,被还原成氮气和水;
3、 SCR催化剂的工作原理:
也就是发动机排放的气体中的NOx(包括NO、NO2),在还原剂NH3(由尿素水解而来)的参与下,被还原成氮气和水。
1) SCR催化剂的特点
SCR催化剂作为通用的脱硝催化剂,与其他的技术相比(如NSCR、LNT等)有如下特点:
(1) 还原剂不易被氧化,相对还原剂的成本较低
(2) SCR催化剂对硫不敏感,适用的范围广,特别是油品较差的适用环境;
(3) 控制策略相对较为复杂,但是对于再用的发动机,可以使用闭环的系统,
无需与发动机进行通信,也可以降低控制策略的复杂程度;
(4) 对于排气温度有一定要求,催化剂的低温性能较差;
2) SCR催化剂的转化效率
SCR催化剂的转化效率是体现催化剂性能的重要标志,其中起燃温度和温度窗口是催化剂的两个重要指标。
(1) 起燃温度
即催化剂达到50%的转化效率时的温度。目前普遍使用的钒基SCR催化剂,其起燃温度一般在220°左右,要达到更高的转化率,需要发动机的排气温度更高;
(2)温度窗口
即催化剂的温度适用范围,温度窗口越大,即使用范围越广,也就是催化剂的性能高越好。图中蓝色曲线(代表催化剂A)的温度窗口为250℃-500℃,比红色曲线(代表催化剂B)的温度窗口宽,性能更好。
SCR催化剂性能图示
(3)从图4看出,要使得催化剂的效能增加,达到NOx更大的转化率,需要更高的排气温度。
4、 封装形式
对于SCR催化剂,可以根据发动机排量的大小、安装的空间等要求,采用不同的封装形式,如下图,可以采用箱式或圆筒的结构,催化剂也可以根据载体的数量采取并联或串联或是混联。
不同的封装形式