当前位置:文档之家› 非道路用柴油机尾气处理催化剂研发方案

非道路用柴油机尾气处理催化剂研发方案

在燃烧机理上,非道路柴油机和车用柴油机并没有本质的区别,只是在非道路柴油机领 域,工作条件大多比较恶劣,负荷大,工况变化剧烈,功率范围大。虽然车用柴油机尾气处 理技术也可用于非道路柴油机,但因其处理成本高,限制了在非道路柴油机上的应用。
非道路移动机械主要以柴油为燃料,柴油发动机排放的尾气主要由可吸入颗粒物、氮氧 化合物、碳氢化合物及一氧化碳、烟度等成分构成。其中可吸入颗粒物包括固体物质(主要 由于柴油微小油滴扩撒燃烧中混合、燃烧的不均匀形成局部缺氧、高温条件下产生)、可溶 性有机物及硫酸盐物质(主要由燃料和润滑油的未燃成分及燃料和润滑油中硫燃烧后产生的 硫酸盐物质组成)。氮氧化合物主要因高温和高压富氧条件下产生。柴油机的污染物排放严 重,可吸入颗粒物及氮氧化合物,全国柴油车排放的可吸入颗粒物接近机动车排放量总量的 90%,排放的氮氧化合物接近机动车排放量总量的 70%。
1. 项目概述
非道路移动车辆主要包括工程机械、农用机械。目前国内非道路用柴油机保有量超过 6 000 万台,占我国非道路内燃机社会保有量的 66%。然而,相对于道路用柴油机排放治理 取得的较大成效,非道路柴油机排放治理工作的滞后日益凸显,其废气污染物的排放对环境 污染情况比较严重,越来越引起政府和社会的关注。目前,对于国内非道路柴油机来说,正 在实施并执行国三排放控制阶段标准。据行内人士推测,非道路柴油机初步定于 2019 年开 始实施国四阶段排放法规。
4.2.1 目的.........................................................................................................................8 4.2.2 组成和制备方案.................................................................................................... 8 4.3 铁铈基钨钛催化剂.............................................................................................................8 4.3.1 目的.........................................................................................................................8 4.3.2 组成和制备方案.................................................................................................... 9 4.4 铜铁分子筛 SCR 催化剂开发............................................................................................ 9 4.4.1 目的.........................................................................................................................9 4.4.2 组成和制备方案.................................................................................................... 9 5.催化剂的实验评价.......................................................................................................................10 6.方案所用设备仪器和实验试剂.................................................................................................. 11 6.1 设备...................................................................................................................................11 6.2 实验试剂...........................................................................................................................12 7.SCR 催化剂的放大试验................................................................................................................13 7.1 稳态试验循环...................................................................................................................13 7.2 瞬态试验循环(NRTC).................................................................................................. 14 7.3 耐久性运行试验...............................................................................................................14 8. 项目阶段性目标.........................................................................................................................15 9.项目经费预算...............................................................................................................................15
2. 研究现状
2.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 治理技术简介
非道路柴油机尾气排放控制主要分两类,一类是机内控制技术,即优化燃烧方式和燃油 品质。另一类是机外净化技术,即加装尾气处理系统。
燃油品质对柴油机的排放污染物的量有直接的影响。柴油的十六烷值和芳烃含量是柴油 品质最重要的指标,一般,柴油的十六烷值和芳烃含量低,柴油品质就好,我国普通柴油的 十六烷值大于 45。柴油中含硫量直接影响尾气中 PM 和 NOX 的含量,从 2017 年 11 月 1 日 起,我国全面供应硫含量不大于 10ppm 的柴油,这意味着我国柴油的品质将进一步提高, 这对柴油机尾气处理减轻了负担。
现在国内外优化柴油燃烧的方式主要有废气再循环技术(EGR)、涡轮增压技术、中冷 技术、电控高压共轨系统。废气再循环是将排放的废气引入进气通道,减少进气量的含氧量, 降低燃烧温度,从降低氮氧化物的生成量;采用涡轮增压技术,提高进气压力,进而增加进 气量,保证较大的空燃比,促进燃油的完全燃烧,降低 PM 的生成,同时采用中冷技术,有 效降低涡轮增压进气温度,从而降低燃烧室的温度,有效降低氮氧化物的生成;电控高压共 轨系统通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油,分送到每个喷油器,并借助于集成在每 个喷油器上的高速电磁开关阀的开启与闭合,定时、定量地控制喷油器喷射至柴油机燃烧室 的油量,从而保证柴油机达到最佳的燃烧比和良好的雾化,以及最佳的点火时间、足够的点 火能量和最少的污染排放,可以有效减少尾气中 CO、HC 和 PM 的排放。
2.1 治理技术简介.....................................................................................................................3 2.2 国外研究现状.....................................................................................................................4 2.3 国内研究现状.....................................................................................................................5 3.SCR 催化剂的研究介绍..................................................................................................................6 3.1 NH3-SCR 催化剂综述.......................................................................................................... 6 3.2 需要解决的问题.................................................................................................................7 4.项目开发方案................................................................................................................................. 7 4.1 方案简介.............................................................................................................................7 4.2 钒基 SCR 催化剂开发.........................................................................................................8
相关主题