探討柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣后處理技術(shù)(SCR)的應(yīng)用

探討柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣后處理技術(shù)(SCR)的應(yīng)用

2.身份證號(hào)碼：41282119870212****河南省駐馬店市3.固安迪諾斯環(huán)保設(shè)備制造有限公司河北省廊坊市065500Summary：因?yàn)榄h(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻，相關(guān)部門頒布了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放的有關(guān)法律法規(guī)。為了更好地融入新時(shí)期的環(huán)境，達(dá)到法律法規(guī)的排出指標(biāo)值規(guī)定，務(wù)必大力發(fā)展柴油機(jī)的后處理工藝技術(shù)。可選擇性催化劑還原技術(shù)，簡(jiǎn)稱為SCR工藝，在市揚(yáng)上相對(duì)來(lái)說(shuō)受歡迎，運(yùn)用相對(duì)來(lái)說(shuō)比較普遍。機(jī)外柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排出控制系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)換器的關(guān)鍵控制目標(biāo)是廢氣中的NOX，具備較強(qiáng)的可選擇性，各種各樣氨或HC可做為還原劑。因?yàn)楹芏嗟南拗?，傳統(tǒng)式的EGR工藝無(wú)法滿足柴油汽車廢氣排放的新標(biāo)準(zhǔn)，而SCR工藝做為市場(chǎng)中進(jìn)步的主流技術(shù)，可以有效地達(dá)到國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，因成為新的發(fā)展趨勢(shì)。Keys：柴油發(fā)動(dòng)機(jī)；尾氣后處理；SCR；排放標(biāo)準(zhǔn)近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速進(jìn)步和改革創(chuàng)新的逐步提高，我國(guó)汽車行業(yè)也在迅速發(fā)展壯大。車輛的運(yùn)用給大家的日常生活提供了許多便捷，車輛在中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程中也產(chǎn)生著必不可少的效果。但是，大家不但要看清事情的正面作用，還需要看清事情的負(fù)面影響。盡管車輛給我們的日常生活和工作提供了許多益處，但車輛排出的廢氣和其他的污染源一直困惑著大家。尾氣排放中的首要污染源氣體是NOX和其他的未充分點(diǎn)燃的氣體[1]。柴油機(jī)廢氣排放治理設(shè)備的功能主要是治理廢氣中的NOX，因而SCR技術(shù)性在市場(chǎng)上取得了普遍的運(yùn)用。1尾氣處理后技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀汽車排放標(biāo)準(zhǔn)并不是穩(wěn)定的，但依據(jù)不一樣的車輛生產(chǎn)制造注冊(cè)期限和相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)變，我國(guó)汽車排放標(biāo)準(zhǔn)與歐洲廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)類似，排出指標(biāo)值與歐洲規(guī)范一樣，廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛。為了更好地符合國(guó)家廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)較大的考驗(yàn)是降低顆粒物和氮氧化合物的排出[2]。因而，為了更好地符合工業(yè)廢氣規(guī)范，很多車企已經(jīng)大力推廣有機(jī)廢氣處理技術(shù)?，F(xiàn)階段，車輛尾氣污染把控關(guān)鍵通過(guò)SCR和EGR實(shí)現(xiàn)。1.1EGR技術(shù)現(xiàn)狀（1）EGR技術(shù)簡(jiǎn)介EGR技術(shù)就是指將廢氣中未充分引燃的氣體與其它氣體結(jié)合，回到氣缸點(diǎn)燃的整個(gè)過(guò)程。其基本的技術(shù)性工作原理是廢氣再循環(huán)(EGR)+柴油機(jī)氧化催化劑(DOC)/柴油顆粒過(guò)濾器(DPF)/顆粒氧化催化劑(POC)，可以根據(jù)這三個(gè)流程合理解決有機(jī)廢氣。但因?yàn)楣I(yè)廢氣要求愈來(lái)愈高，中國(guó)各種汽車制造商都使用了EGR+DOC+DPF+SCR的技術(shù)規(guī)范來(lái)解決尾氣排放。（2）EGR技術(shù)原理EGR技術(shù)工藝降低NOx排出的因素是廢氣中的二氧化碳。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣與其它汽體結(jié)合，隨后進(jìn)到汽缸燃燒。因?yàn)閺U氣中的二氧化碳成份不可以點(diǎn)燃，O2在混合氣體中的占比也減少了，即在同樣容積下降低了很多的燃燒氣體，進(jìn)而減少了汽缸的溫度和NOx的形成。（3）EGR技術(shù)限制EGR工藝的核心內(nèi)容是讓廢氣再一次參加燃燒，降低NOx的致使，但廢氣和燃料的結(jié)合會(huì)致使燃料氣體成分的發(fā)生變化，隨后提升很多不確定性及風(fēng)險(xiǎn)性，不良影響汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的常規(guī)運(yùn)作，這樣的不良影響是各個(gè)方面的，在比較嚴(yán)重狀況下很有可能出現(xiàn)安全生產(chǎn)事故，因而EGR工藝依然比較有限。1.2SCR技術(shù)現(xiàn)狀SCR工藝的工作原理是提升柴油機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的燃燒反應(yīng)，充足點(diǎn)燃燃料，進(jìn)一步提高NOX在有機(jī)廢氣中的占比，最終應(yīng)用獨(dú)特的廢氣處理設(shè)備來(lái)解決廢氣，以滿足降低廢氣污染問(wèn)題的目的。與EGR工藝對(duì)比，SCR工藝的不穩(wěn)定能夠滿足新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)階段在市揚(yáng)上占有核心影響力。2SCR的相關(guān)概述2.1SCR的基本原理SCR技術(shù)工藝治理廢氣的方式關(guān)鍵是在高溫條件下應(yīng)用還原劑治理廢氣，使其變成無(wú)毒性無(wú)害的物質(zhì)，通常以尿素為還原劑，借助噴射操作系統(tǒng)，最后恢復(fù)產(chǎn)品為水和氮，既不容易空氣污染，又能達(dá)到新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)[3]。SCR操作系統(tǒng)所需要的設(shè)備主要包含存儲(chǔ)尿素和水的儲(chǔ)存罐、各種各樣感應(yīng)器和各種各樣噴射和精確測(cè)量設(shè)備。廢氣處理設(shè)備運(yùn)行時(shí)，先將廢氣排進(jìn)混合管，隨后噴射裝置將尿素水溶液噴進(jìn)通道，通常治理100升廢氣只需5升尿素水溶液，在高溫環(huán)境條件下，借助催化劑催化反應(yīng)，廢氣中的NOX進(jìn)到水和氮氧化合物，最后排出來(lái)氮，附加的氨最后正常轉(zhuǎn)換為氮，防止泄露。這類技術(shù)工藝不容易對(duì)硫敏感，這也是較大的優(yōu)勢(shì)。SCR裝置中的電力部分主要是由電池大力支持。僅有當(dāng)有充足的電力時(shí)，反應(yīng)物才會(huì)被進(jìn)行加熱。為了更好地給排氣管發(fā)生反應(yīng)的實(shí)踐和空間，裝置中的閘閥將被相對(duì)應(yīng)的空氣進(jìn)行更換。SCR裝置可以最大限度地降低柴油機(jī)排出廢氣中污染物質(zhì)的占比，因而操控工作人員必須遵循相應(yīng)的使用規(guī)范來(lái)有效操作。相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員還應(yīng)了解SCR裝置的原理，全面提高裝置的處理速度，竭盡全力達(dá)到我國(guó)新排氣環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。盡管SCR技術(shù)工藝速度很高，但鑒于其裝置繁雜，所需空間相對(duì)而言比較大，運(yùn)用成本不低，一般使用于長(zhǎng)途貨車，中小型機(jī)動(dòng)車輛非常少應(yīng)用，因此為了更好地推動(dòng)SCR工藝的應(yīng)用，也必須輕量和集成化機(jī)器設(shè)備，以保證別的機(jī)動(dòng)車輛可以運(yùn)用。2.2SCR的電控單元有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)控設(shè)備中的電氣控制系統(tǒng)原件，保證系統(tǒng)軟件處在正常的運(yùn)作模式，使有關(guān)工作人員可以在第一時(shí)間察覺并處理問(wèn)題。電氣控制系統(tǒng)模塊的首要作用是獲得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)作中的信息并報(bào)告給專業(yè)技術(shù)人員。技術(shù)人員將具體分析意見反饋數(shù)據(jù)信息，判斷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)模式是不是一切正常。2.3SCR的路線選擇2008年1月1日推行了國(guó)Ⅲ排放法規(guī)，2011年1月1日推行了國(guó)Ⅳ排放法規(guī)。在強(qiáng)烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中，包含重型車以內(nèi)的一些關(guān)鍵制造廠商早已完成了我國(guó)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造。在燃燒方面，國(guó)Ⅲ現(xiàn)階段技術(shù)性情況下可以采用的技術(shù)措施大多數(shù)早已選用，傳統(tǒng)式擴(kuò)散燃燒模式的發(fā)展?jié)摿υ缫训竭_(dá)了上限。因而，在達(dá)到國(guó)Ⅳ排放要求時(shí)，只是借助燃燒系統(tǒng)的改進(jìn)無(wú)法符合要求，更多的的是將其與發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣后處理對(duì)策結(jié)合在一起，以達(dá)到更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。為了更好地達(dá)到國(guó)Ⅳ對(duì)NOX和PM的低限定，基本有兩種設(shè)備后凈化處理技術(shù)方案：一是根據(jù)有效改善燃燒，隨后應(yīng)用可選擇性催化劑復(fù)原SCR降低燃燒有效改善形成的NOX排出；二是EGR（廢氣回收）+DPF（顆粒捕集器路線，即根據(jù)EGR降低NOX排放成分，隨后根據(jù)EGR搜集略微有效改善的顆粒，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低NOX和PM的實(shí)際效果。SCR工藝的特點(diǎn)是有效改善功率，降低熱損耗。與國(guó)Ⅲ發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)比，燃油經(jīng)濟(jì)性獲得有效改善，油更換周期更長(zhǎng)，尿素成本費(fèi)用低，更新到國(guó)Ⅳ的發(fā)展?jié)摿Ω摺?故障及處理SCR工藝依然具有很多影響到其正常的運(yùn)行的問(wèn)題，更明顯的問(wèn)題是尿素管和其它管路泄露，這將致使壓力無(wú)法達(dá)到反應(yīng)需要的標(biāo)準(zhǔn)，全部系統(tǒng)軟件崩潰；不同傳感器設(shè)備故障，很有可能使復(fù)原產(chǎn)品無(wú)法排出設(shè)備或閘閥，廢氣立即排出空氣；尿素泵設(shè)備故障也有可能致使尿素?zé)o法噴射，反應(yīng)無(wú)法開展，全部系統(tǒng)軟件無(wú)法正常的運(yùn)作[4]。對(duì)于不同的常見故障，解決問(wèn)題的計(jì)劃方案有所不同，但會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的舉措來(lái)處理。對(duì)于漏汽問(wèn)題:如果是尿素罐漏氣，必須替換或加固。安裝時(shí)切忌不必彎折管道；如果是管道漏汽，必須查驗(yàn)管道是不是損壞或管道規(guī)格不相匹配，隨后立即改換新管道。對(duì)于感應(yīng)器常見故障:以氮氧化合物感應(yīng)器為例子，假如讀值出現(xiàn)異常，最先查驗(yàn)計(jì)算機(jī)設(shè)備是不是有什么問(wèn)題，隨后查驗(yàn)感應(yīng)器自身。假如針角毀壞，可以選擇替換感應(yīng)器。替換環(huán)節(jié)中需要留意抗震防潮，避免組裝時(shí)感應(yīng)器毀壞，確保感應(yīng)器工作溫度不能過(guò)高。對(duì)于尿素泵的問(wèn)題：假如數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生問(wèn)題，必須立即改換新的尿素泵；假如尿素泵燒毀，可以試著再次接線，修復(fù)尿素泵的作用，也行立即替換新的尿素泵；假如尿素泵泄露或沒有壓力，嘗試重裝尿素泵，留意安裝流程中尿素泵不可以平放，除此之外，立即替換尿素泵也行。4發(fā)展從以上研究可以得知，SCR方法是現(xiàn)階段解決尾氣排放NOx最有效的方法，也可以達(dá)到我國(guó)新要求的廢氣排放規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，具備廣泛的應(yīng)用前景和進(jìn)步空間。但是，在催化劑的選取和選擇性氣體處理方面仍存有一些問(wèn)題亟待處理。與此同時(shí)，SCR方法只有充足燃燒燃料，無(wú)法預(yù)防燃料燃燒不充分的情況，這一部分氣體會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的污染。怎樣高效運(yùn)用這一部分氣體已變成一個(gè)新問(wèn)題?，F(xiàn)階段，SCR工藝的重要發(fā)展進(jìn)步是挑選高效率催化劑[5]。研究分析的重點(diǎn)在于催化劑的氧化還原能力和催化劑對(duì)柴油機(jī)尾氣相關(guān)的特點(diǎn)的適應(yīng)性能。除此之外，柴油機(jī)的催化反應(yīng)轉(zhuǎn)換器也是SCR技術(shù)工藝發(fā)展進(jìn)步的關(guān)鍵構(gòu)成部分。要全面推行SCR技術(shù)工藝，各組件的輕集成是難以避免的問(wèn)題。必須將繁雜的設(shè)備集成在一起，才可以推動(dòng)相關(guān)的領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步。5結(jié)語(yǔ)總的來(lái)說(shuō)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提升，頒布了很多相關(guān)法律法規(guī)完善廢氣排放問(wèn)題。在市場(chǎng)方面，各種廠家也在大力推廣柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣處理技術(shù)。我們堅(jiān)信在各領(lǐng)域的堅(jiān)持下，特別是在SCR技術(shù)性持續(xù)應(yīng)用推廣的情況下，汽車尾氣排放可以達(dá)到我國(guó)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，進(jìn)而減輕有關(guān)環(huán)境污染問(wèn)題，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出更多奉獻(xiàn)。Reference：[1]廖彥彥.柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣后處理技術(shù)(SCR)的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2017,(7)：36-37.[2]杜威.柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣后處理技術(shù)及應(yīng)用分析[J].探索科學(xué).2021,(3).202—202.[3]翟學(xué)超,張藝琛,張晴.柴油發(fā)