目前,多种柴油机尾气后处理技术已被提出并处于研发状态,其中氧化催化(DOC)、微粒过滤器(DPF)、NOx 选择催化还原(SCR)等技术有望达到实用化。选择催化还原也称 SCR(Selective Catalytic Reduction)方法,该技术能使尾气中 NOx被加速还原的同时有效抑制氧化反应,并能在不降低发动机效率的前提下使 NOx 转化率达到 90%,具有较好的燃油经济性与高抗硫性等优点。催化器还对燃油提出了特殊的要求,即必须使用符合规定的低硫含量的燃油。为满足欧Ⅳ、欧Ⅴ排放标准,SCR 技术已成为中重型柴油机企业 NOx 净化方案,并日趋为人们接受成为柴油机尾气 NOx 后处理的主流研究方向。
SCR技术介绍
SCR作为控制柴油机尾气排放的重要手段在欧洲等发达国家得到了广泛应用,对于改善因尾气排放而造成的环境污染发挥了显著的作用。使用 SCR技术后,发动机的排放功能在很大程度上取决于对尿素喷射系统的标定和尿素泵的相关性能。
SCR是Selective(选择性)、Catalytic(催化)、Reduction(还原)的英文缩写。SCR是缺一不可的整体。
SCR系统目前采用的还原剂是32.5%的尿素溶液。
SCR系统反应原理:
在SCR系统中发生的复杂的物理和化学反应包括:尿素水溶液的喷射、雾化、蒸发、尿素(氨气和尿素化学反应的产物)的 水解和热解气相化学反应以及NOx在催化剂表面与NH3发生的催化表面化学反应。
其主要化学方程式如下:
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O
4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O
2NO2+O2+4NH3→3N2+6H2O
理想状况下反应的产物主要是无毒无害的氮气和水。
尿素泵是尿素溶液喷射计量系统的重要组成部分,其主要功能是抽取尿素箱内的尿素溶液,并保持一定的压力,然后输送到喷射单元,满足喷射计量系统对流量和压力的要求。
尿素泵是在化工行业使用较多的设备,主要是在化肥行业中的应用,输送肥料的设备,所以具有耐腐蚀较高的性能。在泵的运行中,抽空、汽蚀是常见的现象,怎样避免化工尿素泵抽空、汽蚀现象?
什么是抽空?是指泵内发生的一种气穴现象,因安装技术管路泄露,吸入气体引起的抽空,或者是因操作及工艺变化而引起的。主要是泵内存有气体和液体,泵不能工作,流量和压力趋于零。
汽蚀是发生在运转中泵内,来源于泵内的介质,流量和压力变化并下降,产生水力冲击。在操作的过程中要注意运行稳定,操作温度宜取下限,压力宜取下限,流量要适中,尽量减少压力和温度出现较大的变化。催化器上还安裝有一只氮氧化合物控制器,用以检测历经催化器解决后废气中氮氧化合物的排污是不是超过预估的实际效果。在泵吸入管路应防止气体的存留,对入口压力是负压的备用泵入口应关闭。
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