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柴油机选择性催化还原技术研究进展

收稿日期：2023-05-23 修回日期：2023-06-16 刊出日期：2023-08-28

DOI:10.20078/j.eep.20230603

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    摘要：柴油车是大气中氮氧化物(NO_x)的重要来源。 选择性催化还原(SCR)系统是降低柴油机NO_x排放的主要后处理装置。 我国柴油车(达到国VI法规)较多采用高效SCR技术路线,该技术路线需要SCR的 NO_x转化效率达到95%左右。 要实现... 展开+
    摘要：

    柴油车是大气中氮氧化物(NO_x)的重要来源。 选择性催化还原(SCR)系统是降低柴油机NO_x排放的主要后处理装置。 我国柴油车(达到国VI法规)较多采用高效SCR技术路线,该技术路线需要SCR的 NO_x转化效率达到95%左右。 要实现全工况的低NO_x排放,需要开发宽域高活性高耐久性催化剂,保证SCR在宽温度窗口具有较高的NO_x转化效率,同时改善催化剂水热老化、硫中毒等问题。 新法规对冷启动阶段NO_x排放的限值要求更加严格,紧耦合SCR和选择性催化还原捕集技术能够在发动机排气温度较低的工况下使SCR内的排气快速到达尿素起喷温度,有利于降低冷启动阶段的NO_x排放。SCR 系统喷射控制策略优化是保证NO_x高转化效率且避免NH_3泄漏的关键因素,SCR控制策略开发要考虑硬件测量的不确定性,后处理系统构型复杂度的提高给SCR系统控制策略的开发提出了新的挑战。 新型SCR还原剂如固态铵和还原性气体(碳氢、氢气和CO)能显著改善尿素作为还原剂载体的弊端,但是现阶段还无法实现大规模应用。

    收起-

    作者：

    • 陈正国1,2
    • 刘浩业1,*
    • 杨小东2
    • 王天友1

    作者简介

    作者简介：陈正国(1982—),男,江苏南通人,高级工程师,研究方向为内燃机燃烧及排放控制。E-mail:zhengguo.chen@weifu.com.cn
    通讯作者：刘浩业(1989—),男,山东烟台人,研究员,研究方向为内燃机燃烧及排放控制。E-mail:liuhaoye@tju.edu.cn

    单位

    • 1. 天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室
    • 2. 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司

    关键字

    • 柴油车
    • SCR
    • 系统
    • NOx转化效率
    • 紧耦合
    • SCR
    • SCR
    • 控制策略

    基金项目

    国家高层次人才青年项目(21FAA01116)

    引用格式

    陈正国, 刘浩业, 杨小东, 等. 柴油机选择性催化还原技术研究进展[J]. 能源环境保护, 2023, 37(4):68-75.

    CHEN Zhengguo, LIU Haoye, YANG Xiaodong, et al. Review on selective catalytic reduction technology of diesel engines[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(4): 68-75.

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