SCR項(xiàng)目階段報(bào)告及方案論證N

濟(jì)南百惠汽車零部件有限責(zé)任公司SCR項(xiàng)目階段報(bào)告及方案論證管雷全二〇〇八年八月二日1內(nèi)容提要四、關(guān)鍵技術(shù)的分析及解決方案三、我公司SCR項(xiàng)目的技術(shù)方案2三、我公司SCR項(xiàng)目的技術(shù)方案

1、系統(tǒng)簡介

車用柴油機(jī)SCR系統(tǒng)大體上可以分為電控系統(tǒng)、尿素儲存及管道系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)、催化劑及容器、高壓氣源等幾個分系統(tǒng)。該系統(tǒng)的工作原理如下如所示：3SCR系統(tǒng)原理圖4運(yùn)行原理

控制單元通過監(jiān)控發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、油耗、進(jìn)氣溫度等狀態(tài)，以確定發(fā)動機(jī)的排氣中NOx的含量。在通過監(jiān)控催化劑的溫度等狀態(tài)，確定最終的尿素溶液噴射劑量。把控制信號傳輸給噴射系統(tǒng)，由噴射系統(tǒng)從尿素灌中抽取相應(yīng)劑量的溶液并噴出。最后由高壓空氣把噴出的溶液輸送到霧化噴頭霧化；并由高壓空氣冷卻、吹洗霧化噴頭，防止發(fā)生噴頭堵塞。52、我們手中的資源

目前我們可以說已經(jīng)解決了電控和催化劑容器兩方面的問題。高壓氣源可以直接引入車輛的高壓儲氣筒，壓力足以滿足尿素噴射系統(tǒng)的使用要求。而催化劑問題對于我們來說——就是選擇供應(yīng)商的問題。這樣一來問題就集中在了尿素儲存及管道系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)兩方面。

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尿素的存儲與加熱（1）

尿素溶液的儲存及管道系統(tǒng)要求清潔無污染而且能夠解決冬季嚴(yán)寒狀態(tài)下的尿素溶液結(jié)膨脹冰問題；這就需要在選材和加熱兩方面去考慮。此外還要安裝尿素溶液的計(jì)量裝置，也就是油量表一類的東西。首先尿素溶液的計(jì)量裝置可以直接到專業(yè)廠家去訂做。7

尿素的存儲與加熱（2）

按照尿素最大消耗量為燃油消耗量的10%來計(jì)算（重卡油箱一般在380L左右），產(chǎn)品化的尿素灌容積最大也就是40L左右。容器材料可以選擇塑料、鋁材和不銹鋼；就其成本、加工和滿足要求三方面來說首選塑料：清潔無污染、易于成型、價(jià)格便宜、質(zhì)量好控制、環(huán)境適應(yīng)性好（車輛要求適應(yīng)的環(huán)境溫度：-40℃～50℃）。其實(shí)就是40L塑料桶再加上塑料管；清華實(shí)驗(yàn)室做得更絕：直接在10升塑料油桶里面插了兩根塑料輸油管，兩根管子一進(jìn)一出（管用就行）。

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尿素的存儲與加熱（3）

尿素溶液結(jié)冰問題的解決就是兩條路——保溫和加熱。桶體和管道外部加隔熱層進(jìn)行保溫；內(nèi)部用電熱絲或者加熱管加熱。用溫度傳感器監(jiān)控溶液溫度（這種尿素溶液的結(jié)冰溫度為-11℃），當(dāng)溶液溫度低于-10℃的時候由電控系統(tǒng)控制加熱裝置進(jìn)行加熱，確保系統(tǒng)在-11℃到-40℃時的穩(wěn)定工作狀態(tài)（溫度的監(jiān)測和加熱裝置的電控可以由清華方面來整合）。通過上述分析可以看出尿素溶液的儲存和加熱裝置沒有什么我們不能突破的難點(diǎn)問題，只要進(jìn)行相應(yīng)的投入還是不難解決的。

9四、關(guān)鍵技術(shù)的分析及解決方案

1、重要程度

在以上問題有了答案以后，所有的矛盾就集中在了尿素溶液的噴射系統(tǒng)方面；當(dāng)然這同樣也是國內(nèi)各競爭對手的技術(shù)難題。同時也是海歸在張家口的明星投資項(xiàng)目——投資2.82億元張家口百通環(huán)?？萍加邢薰静裼蜋C(jī)后處理裝置生產(chǎn)基地項(xiàng)目的最大依仗。102、增強(qiáng)信心

噴射系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成——噴射泵、管道和霧化噴頭?，F(xiàn)在霧化噴頭我們已經(jīng)得到國外公司的樣品，雖然加工非常精密但我們也不是不能解決。剩下的就只有噴射泵一個難點(diǎn)，以前無論是國外的專家還是國內(nèi)的大拿都把這個東西搞的神神秘秘；讓人覺得好像是只有老外能做，而且在技術(shù)上是絕對的高不可攀。

對此我們要端正心態(tài)不能被此左右；噴射系統(tǒng)肯定不簡單，但是也絕對沒有那么玄乎。當(dāng)然這里面肯定有老外的想法與造勢，但是也不排除個別人瞎咋呼冒充專家。113、噴射泵原理通過把多方得到的只言片語、零碎信息匯總、再經(jīng)過深入思考，我們得到了以下計(jì)量泵原理。噴射泵實(shí)際上是一個機(jī)構(gòu)總成，大體上由加壓泵、保壓罐、溢流閥和計(jì)量泵幾部分組成。工作時由加壓泵把尿素溶液由尿素罐抽取并加壓輸送到保壓罐。當(dāng)保壓罐內(nèi)的壓力達(dá)到我們原先調(diào)定的壓力的時候，多余的尿素溶液由溢流閥回到尿素罐內(nèi)；用以保證進(jìn)入計(jì)量泵的尿素溶液壓力穩(wěn)定。由計(jì)量泵來控制噴射尿素溶液的具體數(shù)值，并由高壓空氣輸送到霧化噴頭噴出。12噴射泵大致原理134、噴射系統(tǒng)的核心技術(shù)計(jì)量泵是噴射泵內(nèi)最關(guān)鍵的技術(shù)，主要由泵體、輸入單向閥、輸出單向閥和由一個電磁線圈驅(qū)動的活塞幾部分組成。工作時活塞在電磁線圈的驅(qū)動下壓縮活塞頂部的彈簧向上運(yùn)動，并形成負(fù)壓；保壓罐內(nèi)的高壓尿素溶液頂開輸入單向閥進(jìn)入活塞腔體內(nèi)完成抽取動作。然后電磁線圈放電，活塞失去動力在頂部彈簧的推動下向下運(yùn)動；壓縮腔內(nèi)溶液推開輸出單向閥進(jìn)入高壓空氣通道，再由高壓空氣吹到霧化噴頭霧化。如此、完成一個工作循環(huán)。由于活塞空腔容積已定，例如空腔容積為一毫升，這樣每一個工作循環(huán)就噴射一毫升溶液。電控系統(tǒng)控制電磁線圈的動作次數(shù)，就可以噴出任何倍數(shù)的一毫升溶液。14計(jì)量泵原理155、計(jì)量泵的技術(shù)難點(diǎn)（1）清華大學(xué)汽車實(shí)驗(yàn)室使用的是法國Grundfos噴射泵，其噴射頻率為180次/分，噴射劑量為150克/分；也就是說其每秒鐘可以噴射3次，活塞內(nèi)腔不到一毫升。我們?nèi)绻麤Q定投資計(jì)量泵，電磁線圈是最關(guān)鍵的部分。通過咨詢國內(nèi)電磁閥廠家，國產(chǎn)電磁閥可以做到30次/9秒的動作頻率；雖可滿足使用要求，價(jià)錢也比較便宜（20-30塊錢一個），不過缺點(diǎn)是質(zhì)量不夠過硬；或許多出點(diǎn)錢可以做出好的來。而VABCO的ABS電磁閥動作頻率可以達(dá)到80次/秒，質(zhì)量也好；就是價(jià)錢太貴，一個幾百塊；當(dāng)然老外的產(chǎn)品一般利潤空間都很大。16計(jì)量泵的技術(shù)難點(diǎn)（2）

對我們來說最大的問題就是加工精度和裝配質(zhì)量；因?yàn)橛?jì)量泵的各個零件的加工和裝配都非常精密。以活塞空腔來說