柴油機(jī)Urea-SCR系統(tǒng)的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究.pdf

1、在環(huán)境問題日益突顯的今天，各國對于汽車尾氣排放的限定也越來越嚴(yán)格，柴油機(jī)的歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)早已實(shí)施，國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)也將于今年或者明年實(shí)施，這就對柴油機(jī)的尾氣排放處理提出了更高的要求。選擇性催化還原(SCR)技術(shù)作為一種有效降低尾氣中NOx的后處理手段，已被越來越多的汽車廠家采用。
　　 本文介紹了幾種常見的機(jī)內(nèi)和機(jī)外凈化處理技術(shù)，分析其各自的優(yōu)點(diǎn)及存在的問題，并將現(xiàn)有的兩條主要技術(shù)路線(EGR+DPF和優(yōu)化燃燒+SCR)作了對比，明確

2、了適合我國的技術(shù)選擇路線。介紹了Urea-SCR系統(tǒng)的組成及工作原理，并根據(jù)催化反應(yīng)的機(jī)理分析了影響SCR反應(yīng)的關(guān)鍵因素和NOx轉(zhuǎn)化效率。
　　 在FLUENT軟件上篩選了Urea-SCR系統(tǒng)模型，對SCR系統(tǒng)的反應(yīng)器進(jìn)行建模及數(shù)值模擬，研究了在不同反應(yīng)溫度、時(shí)間和氨氮比條件下NOx的轉(zhuǎn)化率，針對該模型得到了最佳反應(yīng)條件，其結(jié)果與國內(nèi)外文獻(xiàn)中整體趨勢基本吻合。
　　 根據(jù)GB17691.2005的柴油機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)，針對濰柴

3、的WP10發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行臺架的ESC試驗(yàn)和模擬ETC試驗(yàn)，得到了該型號發(fā)動(dòng)機(jī)ESC試驗(yàn)循環(huán)的NOx原機(jī)排放值和裝配了SCR系統(tǒng)后的NOx排放值，繪制了ETC模擬試驗(yàn)的NOx萬有特性圖(MAP圖)。結(jié)果顯示ESC和ETC試驗(yàn)的轉(zhuǎn)化率均達(dá)到了70％以上，降低后的排放值符合國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　 最后介紹了一種新的機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)（進(jìn)氣道噴水）的試驗(yàn)方法，分析了不同噴水量下NOx排放情況，其最高轉(zhuǎn)化率能達(dá)到30％，并將其與SCR技術(shù)做出對比，分