中國柴油機后處理狀況

1、中國柴油車后處理裝置狀況中國柴油車后處理裝置狀況Status of China Diesel Emission Control Device中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會機動車污染防治委員會機動車污染防治委員會20102010年年1010月月2727日日Who is Who is CVECCONTENT CONTENT 內(nèi)容內(nèi)容1. 1. 中國柴油車排放控制要求中國柴油車排放控制要求 Chinese Chinese Diesel Emission Regulation2. 2. 各種典型柴油后處理技術簡評各種典型柴油后處理技術簡評Typical Diesel Aftertreatments

2、3. 3. 中國柴油車后處理裝置技術要求中國柴油車后處理裝置技術要求 Chinese Requirements on Diesel Aftertreatment Device4. 4. 中國市場展望中國市場展望Outlook on Chinese Market1.1.中國柴油車排放控制要求中國柴油車排放控制要求Chinese Diesel Emission Requirements 歐歐4 4以后排放法規(guī)的對應技術以后排放法規(guī)的對應技術 Technologies for Euro 4 and later車輛類型輕型車重型車有害物質(zhì)NOXPMNOXPM燃燒技術 燃油噴射定時（噴射率電子控制） 預

3、噴射 可變截面渦輪進氣中冷 冷 EGR 共 軌 式 高 壓 噴射（1500ba） 四氣門 燃油噴射定時（噴射率電子控制） 預噴射 可變截面渦輪進氣中冷 共軌式高壓噴射 單體泵后處理 氧化催化劑 SCR DeNOX 催化劑 氧化催化劑 DPF對應Euro3（2000）用最新電子控制技術使各種技術優(yōu)化匹配燃燒技術 燃油噴射定時 （噴射率電子控制） 預噴射 可變截面渦輪 進氣中冷 冷 EGR 新 一 代 共 軌 式高壓噴射 燃油噴射定時（噴射率電子控制） 預噴射 可變截面渦輪進氣中冷 EGR 共軌式高壓噴射 超高壓型單體泵（2000ba）后處理 DeNOX 催化劑 氧化催化劑 SCR DeNOX 催

4、化劑 氧化催化劑 DPF對應Euro4（2005）用最新電子控制技術使各種技術優(yōu)化匹配國外使用的后處理技術國外使用的后處理技術: DOC SCR DPF LNC2.2.柴油車排氣后處理技術簡評柴油車排氣后處理技術簡評Comments on Diesel Aftertreatments 催化氧化技術催化氧化技術(DOC) (DOC) 微粒捕集技術微粒捕集技術(DPF)(DPF) NOx NOx選擇還原技術選擇還原技術(SCR)(SCR) NOx NOx吸附技術吸附技術(LNC)(LNC) 氧化催化劑的工作原理氧化催化劑的工作原理 DOC PRINCIPLEDOC PRINCIPLE2.1 催化氧

5、化技術催化氧化技術 DOC Technology 瞬態(tài)瞬態(tài)HDTHDT循環(huán)中采用氧化催化劑時，微粒物的減少情況循環(huán)中采用氧化催化劑時，微粒物的減少情況2.1 催化氧化技術（續(xù)）催化氧化技術（續(xù)）DOC Technology 簡評簡評 DOC Comments： 可降低顆粒物排放可降低顆粒物排放20%左右左右 Reduce PM by 20% or so 比較適合中國柴油機水平比較適合中國柴油機水平 Suitable for Chinese diesel engine 高硫柴油使用環(huán)境下有增加顆粒物風險高硫柴油使用環(huán)境下有增加顆粒物風險 Risk of increasing PM under h

6、igh sulfur diesel 2.1 催化氧化技術（續(xù)）催化氧化技術（續(xù)）DOC Technology 主要的過濾體再生方法主要的過濾體再生方法 Main Regenerate MethodMain Regenerate Method2.2 微粒捕集技術微粒捕集技術 DPF Technology噴油助燃再生電加熱再生微波加熱再生催化再生連續(xù)再生添加劑再生進氣節(jié)流再生排氣節(jié)流再生后燃再生逆向噴氣再生機械振動再生利用外部熱源再生主動再生Active Regenerate降低微?；罨茉偕粍釉偕鶳assive Regenerate利用發(fā)動機熱能再生主動再生Active Regn.非加熱機械式

7、再生主動再生Active Regn.再生再生方法方法Regenerate Method 電加熱再生電加熱再生 Electric Heating: Electric Heating: 較強油品適應性較強油品適應性 Good fuel adaptabilityGood fuel adaptability需要大容量電池需要大容量電池 Big battery Capacity neededBig battery Capacity needed2.2 微粒捕集技術微粒捕集技術 DPF2.2 微粒捕集技術微粒捕集技術 DPF噴油助燃再生噴油助燃再生 FUEL BURNER : FUEL BURNER :

8、較強油品適應性較強油品適應性 Good fuel adaptabilityGood fuel adaptability噴油控制和油耗問題噴油控制和油耗問題 Fuel Control & Consumption2.2 微粒捕集技術微粒捕集技術 DPFInlet SectionCatalystSectionFilterSectionOutletSectionHoneycombCatalystWall-flowFilter連續(xù)再生連續(xù)再生 Catalyst Regenerate : Catalyst Regenerate : 可同時降低可同時降低HC/CO/PMHC/CO/PM排放排放必需低

9、硫柴油必需低硫柴油 Need Low-Sulfur DieselNeed Low-Sulfur Diesel不太適合市區(qū)低速運行工況不太適合市區(qū)低速運行工況 Unsuitable low speed ModeUnsuitable low speed Mode部分流通式過濾器部分流通式過濾器POC Filter直通式結構緊湊、排氣背壓小直通式結構緊湊、排氣背壓小 Simple structure, small backpressure 約約50%的的PM轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率 approx. 50% PM conversion NO2排放增加風險排放增加風險 Risk on increasing NO2

10、emissionHSOVureaExhaust GasHydrolysis Catalyst (H)(NH2)2CO + H2O 2NH3 + CO2SCR Catalyst (S)4NH3 + 4NO + O2 4N2 + 6H2O2NH3 + NO + NO2 2N2 + 3H2O8NH3 + 6NO2 7N2 + 12H2OOxidation Catalyst (O)4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2OOxidation Catalyst (V)2NO + O2 2NO24HC + 3O2 2CO2 + 2H2O2CO + O2 2CO22.3 NOxNOx選擇還原技術選擇還原技術

11、 SCR TechnologySCR Technology高高NOx轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率 High NOx conversion更適用于中重型柴油車更適用于中重型柴油車 More Suitable for Heavy-duty Diesel 低溫運行問題低溫運行問題 Problem under low temperature2.4 NOx LNC TechnologyNOx LNC Technology還還原原劑劑NOX凈凈化化率率試試驗驗工工況況應應用用領領域域Lean NOX(被被動動型型）排氣中 HC15NDEC輕型或中型車Lean NOX(主主動動型型)添加 HC30NDEC輕型或中型車NOX

12、SCR尿素或氨水65NDEC中型或重型車NOX吸吸附附催催化化劑劑HC，CO，H254NDEC中型或重型車等等離離子子/氨水10/50%穩(wěn)態(tài)測試不定 輕型柴油車進一步降低輕型柴油車進一步降低NOx的方案之一的方案之一 One solution for Light-duty diesel NOx further reduction 需要低硫柴油需要低硫柴油. 適于中國適于中國VI階段排放階段排放 Need Low-S diesel. Relative to China Stage VI emissionSCRT System Configuration EngineCRTTMSCRSlip Ca

13、talystRemoval of HC, CO, PMRemoval of NOxRemoval of NH3 slip if required4-way conversionUrea2.5 四效凈化技術四效凈化技術 Four-way Purifier大型柴油機終極方案大型柴油機終極方案 Final solution for Large DieselFinal solution for Large Diesel適于中重型車輛適于中重型車輛Suitable for Large Diesel必需低硫柴油必需低硫柴油 Need Low-Sulfur Diesel3 3 中國后處理裝置技術要求中國后處

14、理裝置技術要求Chinese Requirements on Diesel Aftertreatment Device隨著柴油車排放標準的不斷加嚴，自第二階段開始，中國部分輕型、重型柴油車就開始加裝排氣后處理裝置 With the more stringent emission regulation, Some Chinese diesel vehicles are equipped with DOCs from stage II emission regulation.為了規(guī)范裝有后處理裝置的柴油車排放性能特別是排放耐久性，中國環(huán)保部先后頒布相關標準： To regulate above v

15、ehicles emission performance especially their emission durability, Chinese MEP issued following regulations: GB20890-2007重型汽車排氣污染物排放控制系統(tǒng)耐久性要求及試驗方法 Test Procedures and Requirement of Durability of Emission Control Systems for Heavy-duty Vehicles (since stage II ) HJ 438-2008 車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機與汽車排放控制系統(tǒng)

16、耐久性技術要求(自國四車輛起) Durability of Emission Control Systems of compression ignition and gas fuelled positive ignition engines of vehicles (since stage IV )3 3 中國后處理裝置技術要求中國后處理裝置技術要求Chinese Requirements on Diesel Aftertreatment Device 環(huán)保部于2008年進一步頒布產(chǎn)品技術要求標準 HJ 451-2008柴油車柴油車排氣后處理裝置排氣后處理裝置，并據(jù)此開展中國環(huán)保產(chǎn)品認證。 F

17、urthermore, China MEP issued product requirement standard for diesel aftertreatment device (HJ 451-2008). China Certification is conducted based on this standard.3 3 中國后處理裝置技術要求中國后處理裝置技術要求Chinese Requirements on Diesel Aftertreatment Device DOC technical Requirements: 起燃溫度Light-off Temp：80%,CO70%,PM

18、20% 耐久性Durability：劣化率DF80% 耐久性Durability：劣化率DF10%HJ 451-2008柴油車排氣后處理裝置柴油車排氣后處理裝置3 3 中國后處理裝置技術要求中國后處理裝置技術要求Chinese Requirements on Diesel Aftertreatment Device DPF 技術指標技術指標technical Requirements: DPF前后壓差前后壓差Pressure Difference：85%; POC50% 再生效率再生效率Regeneration Efficiency: 90% 耐久性Durability：劣化率DF10% CD

19、PF Balance Temp：400 后處理裝置老化前后裝車排放應該滿足相應國后處理裝置老化前后裝車排放應該滿足相應國家排放標準要求。家排放標準要求。 Vehicle or engine equipped with those Diesel aftertreatment device before and after fast aging should meet corresponding Regulation.4 4 中國后處理裝置市場展望中國后處理裝置市場展望OUTLOOK on Chinese Diesel Aftertreatment Market DOC 已具有很好的市場并深具潛力

20、，基礎產(chǎn)品。 DOCs have been separately used in diesel vehicles and further wide usage because its basic component for DPF and SCR. POC 成為不少中國主機廠第四階段顆粒物排放解決方案，但其SO2, NO2排放直至顆粒物數(shù)量引人關注。 POCs have been solution to meet China IV PM requirement for some Chinese diesel makers, but its SO2, NO2, PN emission are b

21、ecoming concerns, just as DOCs. DPF是柴油機顆粒物的最終解決方案，材料、工藝和再生技術仍在進化中。價格和低硫柴油需求制約其在中國全面普及應用，目前可用于城市用柴油車中，無論新車還是在用車污染治理。 DPF will be final solution to Diesel PM emission, its material and process even regeneration technology are still evolving. Price and low sulfur diesel will restrict its widely used in

22、 China, but currently it can be well used in city bus and trucks, no matter OEM or in-use retrofit ,to sharply reduce central cities PM emission.4 4 中國后處理裝置市場展望中國后處理裝置市場展望OUTLOOK on Chinese Diesel Aftertreatment Market NOx后處理產(chǎn)品，SCR是目前中國中重型柴油車的主流方案，但初步研究發(fā)現(xiàn)裝在城市運行車輛上實際效果不佳。輕型柴油車主要通過EGR降低NOx排放。LNC有待研究。

23、As for DeNOx products, SCR is main solution for Chinese medium and heavy-duty diesel vehicle, but primary research found its real time emission data wasnt expected. Light-duty diesel NOx is reduced by EGR. 目前上述后處理裝置在中國都有生產(chǎn)，市場上主目前上述后處理裝置在中國都有生產(chǎn)，市場上主要是要是CVECCVEC成員單位產(chǎn)品。但柴油制約國四標準還成員單位產(chǎn)品。但柴油制約國四標準還未全面實施，柴油后處理產(chǎn)品數(shù)量不大。未全面實施，柴油后處理產(chǎn)品數(shù)量不大。 Main diesel aftertreatments can be found in Chinese market, produced by CVEC members, but quantity is limited because of delay of China IV. 綜合來看，柴油車后處理裝置的中國市場主要在綜合來看，柴油車后處理裝置的中國市場主要在污染較嚴重的大城市或城市群。技術上污染較嚴重的大