4、SCR:Selective Catalytic Reduction 選擇性催化還原,蜂窩載體結構
SCR技術本身并不是新技術,在發電廠里早有應用。在發電廠中NH3是以氨水的形式引入和保存的。而在移動的車輛上使用氨水有一定的難度,因此SCR系統一般是選擇尿素水溶液作為還原劑,尿素水溶液噴射到催化劑逆流方向的排氣管中。
首先在廢氣溫度大于200℃條件下,和氣流作用下氣化分解為CO2和氨水。尿素水解為氨氣與二氧化碳:(尿素噴射系統)
CO(NH2)2→NH3 + HNCO
HNCO+H2O→NH3+CO2→2NH3+CO2(要求溫度200℃以上)
接著氨水作為還原劑將NOX還原為無污染的氮氣和水。SCR后處理反應:(SCR 催化轉化器)
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O
4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O
2NO2+O2+4NH3→3N2+6H2O
三、柴油機械后處理凈化的兩條不同技術路線:
在非道路國Ⅳ階段,單純依靠發動機機內凈化已不能滿足法規要求,需要同時增加后處理來實現。國Ⅳ按技術路線分類總體上可分為EGR和SCR兩種。
1、EGR+DPF/DOC (廢氣再循環+微粒捕集器/氧化催化轉換器)技術路線(一般視為美國體系),它以廢氣再循環為基礎,在機內抑制NOx的產生,在機外后處理過程中采用微粒捕集器對微粒進行捕捉。目前,采用該技術路線的主要有康明斯、卡特彼勒、萬國、斯堪尼亞、曼等。
技術機理:在發動機內部處理NOx,通過后處理DPF來處理PM。
2、 發動機機內優化燃燒 + SCR(選擇性催化還原)的技術路線(一般視為歐洲體系),通過優化噴油和燃燒過程,盡量在機內控制微粒的產生,在機外后處理過程,采用尿素溶液對NOx進行選擇性催化還原。采用該技術路線的主要有底特律柴油發動機、戴姆勒克萊斯勒、沃爾沃、達夫、依維柯。
技術機理:在發動機內部處理PM ,通過后處理只處理NOx 。
SCR技術在國內具有明確的技術成熟度和發展方向,可行性高。結合我國實際情況,選用SCR技術作為實現國Ⅳ、國Ⅴ排放的主要技術路線是非?,F實與安全的。本文要介紹的尾氣煙度凈化,則是DOC及DPF的技術應用。
四、當下國內叉車行業柴油煙度凈化器的產品種類及存在的隱患:
DPF安裝在柴油車排氣系統中,通過過濾來降低排氣中顆粒物(PM),DPF能夠有效地凈化排氣中90%左右的顆粒,是凈化柴油機顆粒物最有效、最直接的方法。該DPF產品已在國際上實現了商品化。該技術主要是使尾氣通過布置在排氣管中的過濾材料,利用碰撞、吸附、攔截或重力沉降原理將 PM 從氣流中分離出來。隨著過濾材料上的顆粒物的累積,導致過濾孔堵塞,使排氣阻力增加,導致發動機的動力性和經濟性同時下降,因此,必須及時除去 DPF 中的顆粒物,這就是 DPF 的再生。
DPF安裝在柴油機排氣管上,排氣通過時,PM被濾芯吸附過濾。但隨著工作時間的增加,濾芯內部PM增加,導致排氣背壓升高,將影響柴油機的動力性的經濟性。清除濾芯上的PM被稱作DPF的再生。DPF面臨的最大挑戰就是再生問題。
當下國內柴油機械產品中常見的煙度凈化器分為4種產品,分別如下:
1)只有DOC的系統——簡稱DOC only,只能去除少量的黑煙,效果非常有限(幾乎對黑煙沒有明顯效果),在排溫足夠高的前提下,去除CO與HC的效果是非常有效的。目前市面上有20%的銷售量是此類產品。
2)只有DPF的系統——簡稱DPF only(或者采用DOC不做貴金屬涂覆,也就是假DOC),也稱為一次性的DPF產品(制造成本低廉),短時期去除黑煙效果雖然明顯,但由于沒有再生手段,大部分產品在不到1周時間產品就徹底堵死導致失效。這種產品在國內一些企業大量銷售,制造成本低并假冒再生DPF產品進行銷售,這種產品會嚴重傷害用戶的發動機壽命。一旦多次發生這種劣幣驅逐良幣的事件,最終損害的是用戶的信心和柴油DPF煙度凈化器的市場。由于DPF產品屬于新生事物,大多數用戶并不了解,但市場上充斥的此類不可長效工作的DPF低端非再生產品,因為制造成本只有被動再生DPF產品(即含有貴金屬涂覆的DOC+DPF產品)的30%成本,這也是市場真正被動再生DPF產品的銷售殺手。目前市面上有60%以上的銷售量是此類產品,給用戶和經銷商造成的痛苦可想而知。
筆者曾到訪過一些網絡宣傳力度比較大的DPF公司,發現網絡上能夠搜索到煙度凈化器企業中有80%以上是貿易型的公司,現場往往看不到幾套完整的產品,交流中對產品的技術標準和要求都沒有吃透就委托第三方貼牌制造。相反,大型車輛尾氣凈化器廠家——如威孚力達公司幾乎是不在網絡平臺上面做推廣的,產品質量和可靠性卻在本行業的口碑要遠遠大于網絡平臺的推廣公司。
可想而知,這樣的網絡貿易公司缺乏對產品的基礎認知、沒有發動機臺架試驗測試能力和技術支撐,最終是無法把控產品的質量。
無法控制產品質量的公司,自然不會把柴油煙度凈化器當做一項事業那樣去全身心的投入研發試驗經費,這種不具有專業DPF研發能力的公司純屬市場攪局者。
3)DOC+DPF的被動系統——涂覆有貴金屬鉑、鈀的DOC結合DPF的產品應用,是被動再生DOC+DPF的經典產品,這套系統依賴較高排溫實現DOC參與反應將尾氣中PM物質再生燒掉。如果溫度達不到需要的排氣溫度240℃ —500℃,考慮顆粒物的燃點高達 550℃—600℃,因此依靠排氣溫度很難將 DPF 上積累的PM顆粒物全部燃燒去除實現再生,必須用化學或物理的方法將顆粒物從 DPF 上清除。即便排溫不夠高,但由于貴金屬物質的存在,部分的PM顆粒物被再生燒掉,部分的PM顆粒物體積大大減少并儲存在DPF載體內部,需要定期人工方式清理出來,這套系統應用得當的話,不會發生堵死的現象。定期清理顆粒物是必須的,因此加大了人工的成本支出。
2025-05-26 13:50
2025-05-26 09:14
2025-05-26 09:13
2025-05-26 09:12
2025-05-26 09:11
2025-05-26 09:11
2025-05-26 09:09
2025-05-26 09:08
2025-05-26 09:04
2025-05-26 09:03