發(fā)布時(shí)間：2017-11-27 08:26

  本文關(guān)鍵詞：柴油機(jī)尾氣后處理系統(tǒng)SCRF的數(shù)值模擬

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【摘要】：選擇性催化還原技術(shù)和柴油機(jī)顆粒捕集器分別是能夠有效凈化柴油機(jī)NOx和PM較為成熟的后處理技術(shù)。為滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī),需要將去除柴油機(jī)NOx和PM排放的后處理裝置聯(lián)用,針對(duì)傳統(tǒng)后處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和惡化柴油機(jī)性能等問題,近年來發(fā)展的一種集成式后處理裝置SCRF是將SCR催化劑涂覆到壁流式微粒過濾器內(nèi),使其能同時(shí)降低NOx和顆粒物排放。基于控制SCRF系統(tǒng)內(nèi)物理化學(xué)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)方程,建立了SCRF數(shù)值計(jì)算模型,并用發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架和反應(yīng)流動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證,較為系統(tǒng)的驗(yàn)證方法保證了所建SCRF模型的合理性。本文建立了SCRF系統(tǒng)的壓降模型,并用發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。深入研究了非對(duì)稱孔結(jié)構(gòu)和孔密度對(duì)載體壓降特性的影響。結(jié)果表明,非對(duì)稱孔結(jié)構(gòu)能有效提高碳煙負(fù)載量的限值,但入口與出口通道比例過小和過大均會(huì)對(duì)壓降產(chǎn)生不良的影響；在載體結(jié)構(gòu)允許的條件下,孔密度較大時(shí)有較好的壓降特性。建立了壁流式SCR反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型,考慮了NH3吸附和脫附反應(yīng)。結(jié)果表明采用Eley-Rideal機(jī)理的單吸附位模型能較好地預(yù)測(cè)NH3的程序升溫脫附過程。同時(shí),不同溫度條件下的NOx轉(zhuǎn)化率的模擬值和實(shí)驗(yàn)值有較好的一致性。為保證碳煙再生模型合理性,對(duì)NO氧化和NO2分解特性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明NO與NO2在催化器內(nèi)轉(zhuǎn)化預(yù)測(cè)良好�；诒诹魇絊CR反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型發(fā)展了雙層碳煙氧化模型,在不同的進(jìn)氣組分條件下研究SCRF內(nèi)碳煙氧化特性,模擬了碳煙氧化過程中反應(yīng)器出口含碳產(chǎn)物的濃度變化情況,系統(tǒng)的驗(yàn)證了雙層碳煙氧化模型。對(duì)SCRF內(nèi)碳煙沉積、再生與NOx還原過程的交互影響進(jìn)行了研究,分析表明碳煙沉積對(duì)進(jìn)入多孔介質(zhì)壁內(nèi)的反應(yīng)氣體組分存在柵欄效應(yīng),同時(shí)碳煙再生會(huì)消耗大量的NO2,這形成了碳煙再生與SCR反應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)NO2的關(guān)系。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK421.5

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 白曼;趙昌普;尚芳;于剛;;非對(duì)稱孔結(jié)構(gòu)對(duì)柴油機(jī)顆粒捕集器壓降特性的影響[J];內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào);2015年03期

2 秦巖;劉宇;李君;王慶黨;張衛(wèi)國(guó);張建川;;微粒捕集器壓降特性理論與仿真分析[J];車用發(fā)動(dòng)機(jī);2014年04期

3 帥石金;唐韜;趙彥光;華倫;;柴油車排放法規(guī)及后處理技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J];汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào);2012年03期

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本文編號(hào)：1231234