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汽车尿素结晶:汽车尾气中的飞机?这是先进的汽车SCR系统

发布时间:2020-10-15

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选择性催化还原(SCR)已被证明是最大功率柴油机排放NO有前途的技术,以降低中的一个。为了满足欧VI规定,即使在低温条件下,SCR系统应实现高的NO还原效率。在SCR系统中,NH通常由尿素水溶液的喷射供给,从而提高其效率和尿素水溶液蒸发物在低温下的分解,尿素还原的沉积是非常重要的。

随着排放法规的逐渐收紧,NO,降低PM排放已成为最大的挑战柴油的应用之一。 SCR具有被认为减少重载车辆柴油发动机的NO x的最有前途的技术的排放,但现在在SCR系统中,尿素水溶液通常用作还原剂。然而,由于在尿素的低temperaturesIncomplete分解排放,沉积将形成,并且它减少了SCR系统的效率和耐久性。

脲的理论分解反应包括脲热解和异氰酸酯的水解,如下所示:

在所述排气管,尿素的注射液的分解效率显著影响排出温度。在185℃,约20%的尿素分解NH。形成在低温下尿素水溶液壁膜,从而导致尿素的沉积。 TGA和DSC experi发言:表明,大多数形成的和低于180℃下进行采样的尿素沉积晶体,和尿素沉积在排气管可以逐步在高温废气温度分解。一些测试SCR催化器入口WHTC还通常取样并通过DSC和TGA分析之后形成沉积物,这些沉积物被认为是(在HNCO),它开始于以分解300℃左右。在SCR systemDeposition和

脲水解过程整形处理了大量的研究。研究尿素和沉积Dong等热重分析(TGA)和傅立叶的分解反应变换红外光谱分析仪(FTIR)。 Xu等人SCR系统来模拟沉积物尿素滴落测试实验室,和由温度效应TGA,FT的方法尿素相关存款的IR和X射线衍射。 Ebrahimian等人发明,尿素的热分解和尿素分解过程的蒸发的详细模型进行仿真。研究由光学实验Smith等和数值模拟的搅拌叶片表面沉积物的形成机制。

仿真结果和环境温度为20℃/ UWS喷射率

在不同的模拟结果的废气温度的膜厚度分布的壁。我们已经发现,壁膜形成在尿素喷射器的下游,并且它被吹入所述排气管的下游的排气,由于重力的累加后在排气管的底部的影响。 UWS喷雾冲击和膜-Forming壁200℃时的现象是明显的是,实验结果与所述光学器件相一致。当排气温度升高时,所述壁的膜厚度和面积减小。

的膜厚分布

由于尿素的分解和蒸发UWS的侧壁吸收热量,薄膜温度比废气的壁温度低。当废气温度为约200℃,大面积墙温度低于100℃,其中后尿素水蒸发沉积。在280℃和360汽车尿素结晶℃,壁表面区域的温度覆盖有壁汽车尿素结晶膜仍然是非常低的,这意味着在高废气温度,仍可能会发生副反应。

膜壁温度DIStribution侧

SCR现在已经成为一个标准的柴油车配件,但它的具体原则,但很少有人知道,我们已经看到了它在现实生活中SCR?

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