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車用尿素在SCR系統中的作用講解
發布時間 : 2018-6-13 11:06:50

   車用尿素作為重型柴油車實現國四排放至關重要的一環,其作用是為了減少氮氧化合物排放。了解一下車用尿素在SCR系統中的作用。

  目前我國重型柴油機升級國四的主流路線是SCR路線,即使用選擇性催化還原技術。其運行過程,大致是尾氣從渦輪出來后進入排氣管,排氣管上安裝有尿素計量噴射裝置,噴入尿素水溶液,尿素溶液和尾氣中的氮氧化合物在SCR反應罐中發生氧化還原反應,生成氮氣和水排出。

  柴油機排放的氮氧化物中NO含量通常占85%~95%,因此在NOX的催化還原反應中化學方程式3是很主要的反映,但是化學方程式4的反應優先級比3高,廢氣中的NO2和一部分NO能夠通過化學方程式4快速被消除。經過化學方程式3和4的反應,大部分的NOX被轉化為無害的N2和H2O。

  需要知道的是,發生選擇性催化還原的直接還原劑是NH3而不是尿素。Urea-SCR的中間產物HNCO(異氰酸)比較穩定,只有高溫(300-500℃)下在催化劑的作用下才能夠進一步水解產生NH3。SCR催化器是SCR還原技術的核心,而SCR催化劑又是SCR催化器的核心之一,因此催化劑對整個SCR系統至關重要。

  關于車用尿素溶液在催化還原反應中的控制是非常精細化一個過程。SCR系統中的尿素劑量后面由發動機管理系統控制,尿素的噴入量需要與NOx的濃度相匹配,在保證降低NOx的同時,不能超過份量。尿素的噴入量過少,則達不到應有的處理水平,尿素的噴入量過多,則會使多余的氨氣排入大氣,導致新的污染。所以,要有高靈敏度的NOx濃度傳感器以及相應的高精度尿素噴射裝置。

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