本文關(guān)鍵詞：柴油機(jī)SCR系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率及氨存儲特性的試驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 柴油機(jī) 選擇性催化還原 交叉感應(yīng) NH3存儲 尿素噴射控制

【摘要】：隨著柴油機(jī)排放法規(guī)的日益嚴(yán)格,排氣后處理技術(shù)已經(jīng)成為柴油機(jī)滿足更高排放法規(guī)要求的必需手段。柴油機(jī)中最主要的排氣污染物是氮氧化合物(NOX)和顆粒物(PM)。選擇性催化還原(SCR)技術(shù)因其還原劑安全且價格低廉、NOX轉(zhuǎn)化效率高、催化劑對燃油硫含量要求不高、可間接提高燃油經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是目前中重型柴油機(jī)降低NOX排放最為有效的后處理手段之一,已成為國內(nèi)外高校和企業(yè)研究的重點(diǎn)。在柴油機(jī)實(shí)際運(yùn)行過程中,提高NOX轉(zhuǎn)化率和降低NH3泄漏量是SCR尿素噴射控制策略追求的目標(biāo)。本文利用可以獨(dú)立控制尿素水溶液噴射量的SCR測控系統(tǒng),通過柴油機(jī)臺架試驗(yàn),提出了一種利用NOX傳感器對NH3的交叉感應(yīng)特性來監(jiān)測催化轉(zhuǎn)化器下游NH3泄漏的方法,研究了柴油機(jī)穩(wěn)態(tài)工況時SCR系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率影響因素和催化轉(zhuǎn)化器NH3存儲特性,并初步設(shè)計(jì)了穩(wěn)態(tài)工況時SCR的尿素噴射控制策略。主要研究內(nèi)容如下:(1)基于NOX傳感器對NH3的交叉感應(yīng)特性,設(shè)計(jì)和布置了SCR催化轉(zhuǎn)化器下游NH3泄漏監(jiān)測系統(tǒng),分析了NH3/NOX對NOX轉(zhuǎn)化率和NH3泄漏的影響,驗(yàn)證了NH3泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的可行性。(2)進(jìn)行了柴油機(jī)SCR臺架試驗(yàn),研究了SCR系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率影響因素。重點(diǎn)分析了催化轉(zhuǎn)化器溫度和空速對NOX轉(zhuǎn)化率和催化還原反應(yīng)速率的影響,以及尿素噴嘴安裝位置對NOX轉(zhuǎn)化率的影響。(3)利用所設(shè)計(jì)的NH3泄漏監(jiān)測系統(tǒng),計(jì)算分析了催化轉(zhuǎn)化器溫度和空速對催化轉(zhuǎn)化器NH3泄漏和飽和NH3存儲量的影響,并研究了NH3累積存儲量對NOX實(shí)時轉(zhuǎn)化率的影響。(4)初步設(shè)計(jì)了穩(wěn)態(tài)工況時的SCR尿素噴射控制策略,并進(jìn)行了原機(jī)NOX排放和SCR尿素噴射控制降低NOX排放的試驗(yàn)。有SCR作用時,NOX排放在柴油機(jī)各運(yùn)行工況均有所降低,尤其在催化劑活性溫度窗口范圍內(nèi),NOX平均轉(zhuǎn)化率可達(dá)75%以上。
【關(guān)鍵詞】：柴油機(jī) 選擇性催化還原 交叉感應(yīng) NH3存儲 尿素噴射控制
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK423
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 引言10
• 1.2 柴油機(jī)主要排放污染物10-13
• 1.2.1 NO_X的形成與危害10-12
• 1.2.2 PM的組成與危害12-13
• 1.3 柴油機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)13-14
• 1.4 柴油機(jī)排放后處理技術(shù)14-17
• 1.4.1 NO_X排放后處理技術(shù)14-15
• 1.4.2 PM排放后處理技術(shù)15-16
• 1.4.3 國Ⅴ階段降低重型柴油機(jī)排放的技術(shù)路線16-17
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容17-18
• 第二章 柴油機(jī)尿素SCR結(jié)構(gòu)原理和發(fā)展現(xiàn)狀18-30
• 2.1 尿素SCR系統(tǒng)基本構(gòu)成18-20
• 2.1.1 尿素噴射系統(tǒng)18-19
• 2.1.2 尿素噴射量控制單元19
• 2.1.3 催化轉(zhuǎn)化器19-20
• 2.1.4 SCR系統(tǒng)所用傳感器20
• 2.2 SCR基本原理20-23
• 2.2.1 SCR基本反應(yīng)過程20-21
• 2.2.2 SCR反應(yīng)過程分析21-23
• 2.3 SCR降低柴油機(jī)排放的發(fā)展和研究現(xiàn)狀23-28
• 2.3.1 國外SCR技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀23-25
• 2.3.2 國內(nèi)SCR技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀25-26
• 2.3.3 SCR技術(shù)中關(guān)鍵問題的研究現(xiàn)狀26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 第三章 柴油機(jī)SCR系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率影響因素試驗(yàn)30-45
• 3.1 柴油機(jī)臺架試驗(yàn)系統(tǒng)30-33
• 3.1.1 試驗(yàn)裝置30-33
• 3.2 NO_X傳感器對NH_3的交叉感應(yīng)特性33-36
• 3.3 SCR系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)計(jì)算方法36-37
• 3.4 SCR系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率影響因素試驗(yàn)結(jié)果及分析37-43
• 3.4.1 柴油機(jī)原機(jī)試驗(yàn)37-39
• 3.4.2 NH_3/NO_X對NO_X轉(zhuǎn)化率和NH_3泄漏的影響39-40
• 3.4.3 溫度和空速對NO_X轉(zhuǎn)化率的影響40
• 3.4.4 溫度對反應(yīng)速率的影響40-42
• 3.4.5 空速對反應(yīng)速率的影響42
• 3.4.6 噴嘴安裝位置對NO_X轉(zhuǎn)化率的影響42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-45
• 第四章 柴油機(jī)SCR系統(tǒng)NH_3存儲特性的試驗(yàn)研究45-54
• 4.1 試驗(yàn)方法45-46
• 4.2 SCR系統(tǒng)NH_3存儲特性試驗(yàn)研究結(jié)果及分析46-49
• 4.2.1 溫度和空速對NH_3泄漏的影響46-47
• 4.2.2 溫度和空速對催化轉(zhuǎn)化器NH_3存儲的影響47-48
• 4.2.3 NH_3累積存儲量對NO_X實(shí)時轉(zhuǎn)化率的影響48-49
• 4.3 SCR系統(tǒng)降低柴油機(jī)NO_X排放控制49-52
• 4.3.1 SCR系統(tǒng)控制策略49-51
• 4.3.2 部分工況時原機(jī)與安裝SCR系統(tǒng)的NO_X排放特性對比51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-54
• 第五章 全文總結(jié)與展望54-56
• 5.1 全文總結(jié)54-55
• 5.2 工作展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 致謝61-62
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它科研成果62

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 聶崇訓(xùn);歐美柴油機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)參考[J];工程機(jī)械;2003年03期

2 王秀葉,王旭,耿宗亮;降低190系列柴油機(jī)排放的研究[J];拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車;2005年05期

3 華龍;歐洲對柴油機(jī)排放的控制[J];城市車輛;2005年02期

4 韓會成;郭景才;;改善柴油機(jī)排放措施[J];農(nóng)機(jī)使用與維修;2006年05期

5 許建耘;;滿足柴油機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)[J];石油煉制與化工;2012年07期

6 郭昌明;柴油機(jī)排放的控制方法[J];車用發(fā)動機(jī);1987年06期

7 ;從排放看未來50年柴油機(jī)的發(fā)展[J];小型內(nèi)燃機(jī);1995年05期

8 華覺源;全國柴油機(jī)排放法規(guī)討論會召開[J];車用發(fā)動機(jī);1996年04期

9 林暾熹;非公路用柴油機(jī)的排放及其改善措施[J];車用發(fā)動機(jī);1997年01期

10 錢裕堯;;柴油品質(zhì)與柴油機(jī)排放[J];輕型汽車技術(shù);1999年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 朱江;;柴油機(jī)可見污染物的排放特點(diǎn)及測量方法[A];2010重慶汽車工程學(xué)會年會論文專輯[C];2010年

2 卓松芳;;針對城市公交車輛開發(fā)的6112增壓中冷歐Ⅱ柴油機(jī)[A];新世紀(jì)中國城市公共交通現(xiàn)代化論壇論文集[C];2001年

3 王達(dá)文;張寶誠;李翠華;;柴油機(jī)主要排放污染物簡明預(yù)測法[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對策（下冊）[C];2002年

4 劉欣;劉志勤;;降低直噴型柴油機(jī)的排放[A];山東省科協(xié)重點(diǎn)學(xué)術(shù)研討活動成果——山東生態(tài)省建設(shè)與發(fā)展論文匯編[C];2004年

5 任洪娟;馬其華;;柴油機(jī)歐Ⅳ、Ⅴ排放控制技術(shù)路線研究[A];Proceedings of Conference on Environmental Pollution and Public Health（CEPPH 2012）[C];2012年

6 嚴(yán)采娟;遠(yuǎn)瑩瑩;肖榮;范國梁;;快速萃取法分析柴油機(jī)排放顆粒物中可溶性有機(jī)化合物[A];'2006天津市第十七屆色譜學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2006年

7 王振鋒;黎蘇;孟凡舉;周晶晶;鐘銘;;柴油添加尿素水溶液降低柴油機(jī)NO_x排放的試驗(yàn)研究[A];高等學(xué)校工程熱物理第十九屆全國學(xué)術(shù)會議論文集[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 青澤;美大力推行清潔柴油機(jī)[N];中國環(huán)境報;2005年

2 劉林森;美國打響清潔柴油機(jī)“戰(zhàn)役”[N];中國財(cái)經(jīng)報;2007年

3 辛文;我國柴油機(jī)產(chǎn)業(yè)總體水平有待提高[N];中國機(jī)電日報;2001年

4 記者 張銀炎;滬江公司柴油機(jī)排放檢測創(chuàng)新高[N];中國船舶報;2007年

5 繆孔文;杭發(fā)率先推出國產(chǎn)歐Ⅱ柴油機(jī)[N];中國機(jī)電日報;2001年

6 華訊;柴油機(jī)總體水平有待提高[N];中國物資報;2000年

7 記者 張銀炎;滬江公司去年柴油機(jī)排放檢測超百臺[N];中國船舶報;2011年

8 南京汽車研究所 錢裕堯;對柴油機(jī)排放不應(yīng)苛求也不能放任[N];中國汽車報;2000年

9 路明遠(yuǎn);柴油機(jī)轎車的優(yōu)劣[N];光明日報;2000年

10 本報記者 劉蔚;新技術(shù)降低柴油機(jī)顆粒排放[N];中國環(huán)境報;2005年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 覃軍;降低柴油機(jī)NO_X排放的SCR系統(tǒng)控制策略研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

2 劉金武;HSDI柴油機(jī)霧化與排放特性瞬態(tài)多維建模和數(shù)值研究[D];湖南大學(xué);2007年

3 王峰;柴油機(jī)低溫燃燒過程中多環(huán)芳香烴生成機(jī)理的構(gòu)建及多維模擬研究[D];重慶大學(xué);2012年

4 張登攀;柴油機(jī)進(jìn)氣預(yù)混甲醇的臺架試驗(yàn)和醇?xì)饣旌线^程數(shù)值模擬[D];江蘇大學(xué);2011年

5 劉少華;柴油機(jī)燃用BED多組份燃料的燃燒過程研究[D];昆明理工大學(xué);2013年

6 韓文赫;基于多譜協(xié)同分析方法的D/INTP降低柴油機(jī)有害排放機(jī)理研究[D];江蘇大學(xué);2014年

7 杜憲峰;柴油機(jī)振聲信號特征提取與低振聲機(jī)體結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究[D];天津大學(xué);2012年

8 田碩;柴油機(jī)ISG混合動力系統(tǒng)瞬態(tài)過程優(yōu)化控制研究[D];清華大學(xué);2008年

9 王攀;NPAC技術(shù)降低柴油機(jī)NO_x和PM排放的機(jī)理分析及試驗(yàn)研究[D];江蘇大學(xué);2009年

10 鄭尊清;采用EGR結(jié)合DOC實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)低排放的研究[D];天津大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 官維;基于EGR的國Ⅳ柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)性能優(yōu)化試驗(yàn)研究[D];廣西大學(xué);2015年

2 魏國寧;柴油機(jī)DPF改造技術(shù)研究[D];北京理工大學(xué);2015年

3 曾元精;植物油燃料在柴油機(jī)中的燃燒與排放特性研究[D];廣西大學(xué);2014年

4 周春輝;基于KIVA的柴油機(jī)常規(guī)排放物變參數(shù)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

5 楊小亮;基于柴油機(jī)的VGT/EGR渦輪增壓工作特性研究及仿真[D];東北石油大學(xué);2015年

6 楊冬;柴油機(jī)顆粒氧化動力學(xué)特性研究[D];西華大學(xué);2015年

7 王秀紅;油田柴油機(jī)混合氣燃燒過程流動模擬及排放污染研究[D];東北石油大學(xué);2015年

8 邵福霞;燃油調(diào)制對柴油機(jī)NO_x排放影響試驗(yàn)研究[D];大連海事大學(xué);2016年

9 蘇志偉;PODE/甲醇組合燃燒在防爆柴油機(jī)中應(yīng)用研究[D];太原理工大學(xué);2016年

10 唐煒;柴油機(jī)SCR系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率及氨存儲特性的試驗(yàn)研究[D];江蘇大學(xué);2016年

，

本文編號：642997