沸石（ Zeolite）
150-450℃ 新技术 价格昂贵 主要用于日本 不含重金属
SCR结构－封装与尿素箱
SCR结构－与POC的对比
SCR系统结构－整车布置
SCR系统结构
SCR特性－还原剂
140 120 100
Temperature C
80 60 40 20 0 -20 0 10 20 30 40 50 60 70 Weight Percent Urea in Water 80 90 100
• 不依赖VGT
SCR特点－其它优点
• 动力性好
• 可满足更严格排放标准要求
• 对冷却系统要求低 • 发动机外围附件少 • 不易堵塞 • ＮO2排放少
SCR特点－缺点 • 需要添加尿素
• 需要安装尿素箱
• 需要尿素溶液加热装置 • 成本高于EGR+DPF系统 • 有氨气溢出可能 • 易于作弊
DeNOx [%]
120
30
100
80 20 60
本曲线由BASF提供
40 10 20
0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
0
n(NH3)/n(NOx) [-]
SCR特点－低油耗
SCR特点－低油耗
SCR特点－低油耗
SCR特点－高可靠性
• 爆发压力低
• 进气无微粒和胶质
• 对燃油含硫量不敏感 • 不需要再生
SCR技术介绍
目录
• • • • • 重型车用柴油机排放法规及对策 SCR原理 SCR结构 SCR特性 SCR特点
重型车用柴油机排放法规及对策
直列泵
DPF/POC
EGR 电控燃油系统
SCR
SCR原理－含义
• Selective（选择性） • Catalytic（催化） • Reduction（还原）
n(NH3)/n(NOx) [-]
SCR特性－转化效率与氨溢出量
100 50 90 45 80 40
70
35
T=320℃
NH3 Slip [ppm]
DeNOx 2nd Gen DeNOx 1st Gen NH3-Slip 2nd Gen NH3-Slip 1st Gen
DeNOx [%]
60
30
50
SCR原理－选择性 催化剂应避免NH3被氧化为NO 4NH3 +5O2 -> 4NO+6H2O
SCR结构
SCR结构
N2
NOx O2 催化器 H2O O2
排气
NH3 或尿素
SCR系统结构－载体
金属载体 陶瓷载体
SCR结构－催化剂
TiO2 - WO3 - V2O5
240-450℃ 技术成熟 成本低 欧洲普遍使用 日本禁止使用
SCR原理－还原 • • • • 将废气中的NOx还原成N2 采用尿素水溶液作为还原剂 尿素在高温下分解成成 NH3 和CO2 实际上的还原剂为NH3
SCR原理－还原反应 – 4NO +4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O – 2NO2 +4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O – 6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O – NO + NO2 + 2NH3 → 4N2 + 12H2O
T=408℃
NH3 Slip [ppm]
DeNOx 2nd Gen DeNOx 1st Gen NH3-Slip 2nd Gen NH3-Slip 1st Gen
DeNOx [%]
60
30
50
25
40
20
30
15
本曲线由BASF提供
20 10
10
5
0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
0
25
402030 Nhomakorabea15本曲线由BASF提供
20
10
10
5
0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
0
n(NH3)/n(NOx) [-]
SCR特性－转化效率与氨溢出量
60 200 180 50 160
140 40
T=260℃
NH3 Slip [ppm]
DeNOx 2nd Gen DeNOx 1st Gen NH3-Slip 2nd Gen NH3-Slip 1st Gen
32.5%尿素水溶液，冰点-11℃，消耗量约为燃油的4%
SCR特性－转化效率与氨溢出量 • 原机NOx排放应<10 g/kw.h
• 转化效率达到65%可满足国IV
• 转化效率达到80%可满足国V
• 氨溢出量应<25 ppm
SCR特性－转化效率与氨溢出量
100 50 90 45 80 40
70
35