柴油后处理系统~美国西南研究院

柴油机尾气后处理技术基础介绍

柴油机尾气后处理技术
基础开发室性能组
李兴民 2009.4

内容
尾气后处理技术简介 柴油机尾气的组成 后处理基础知识 典型后处理布置方案
DEUTZ (DALIAN) ENGINE CO.,LTD

尾气后处理技术简介
为什么要采用尾气后处理技术？ 为了满足越来越苛刻的环保法 规要求，仅仅依靠发动机本体 的技术措施已经不能满足法规 的要求，专门针对发动机尾气 采用物理、化学方法进行净化 处理的方法叫做发动机尾气后 处理技术
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排放法规
2 (8%)
cu rve
8 (9%) 10 (8%)
Torque
Fu ll l oa d
6 (5%)
4 (10%) 75% load
12 (5%)
5 (5%)
3 (10%) 50% lo ad
13 (5%)
7 (5%)
9 (10%)
25% load
11 (5%)
1 (15%) idle
250
A
B
C
Engine speed
100 Torque [%]
200
50
150
0
Engine speed [%]
100
-50
50
-100
0 0
Urban
600
Rural Time [sec]
-150 1200 Motorway 1800
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环境考古学的发展探究

环境考古学的发展探究 作者：易诗雯张萌单位：吉林大学 壹环境考古学产生的背景 对人类古老性问题的认识和进化论，是环境考古学产生的一个重要背景。在18世纪晚期以前的欧洲，对于人类起源的解释依赖于传统的《圣经》。“七天创世说”以自然和人类乃是上帝刻意之作的理论否认远古时代和原始人群，与此同时，在那个时期地质与古生物学所揭示的一些人类与灭绝动物共存的事实也被掩盖，以乔治?居维叶（GeorgesCuvier）、威廉?巴克兰（WilliamBuckland）为代表的一些地质学家宣扬“灾变理论”，一系列生命形式的进化被解释为上帝超自然的创造。然而，越来越多的地质学与古生物学证据使得《圣经》的解释与人类古老性问题备受争论。1785年，詹姆斯?赫顿（JamesHutton）为地质史提出了一种均变论的观点，认为从地质学上讲古代与现代情况类似，所有地质层都可以用长时间里一直运转的、目前仍在发生作用的地质动力来解释。1830年到1833年间，查尔斯?赖尔（CharlesLyell）发表了他的《地质学原理》，支持了地质变迁的均变假设。地质学上的均变论表明，过去是一个漫长和在地质学上并未间断的时期，其间有可能发生其他的事件。对人类古老问题的正视同样使生物进化的观点在一些科学家中被普遍讨论。哲学家赫伯特?斯宾塞（HerbertSpencer）在19世纪50年代开始为科学和政治问题提倡一种一般的进化方法，环境这一概念也在他的推动下完成了从原本的浪漫与美学的范畴向具体和科学意义的转变。1859年11月，查尔斯?

达尔文（CharlesRobertDarwin）的《物种起源》出版，这本书浓缩了近30年的研究成果，受到了均变论和地质学的启发，大大推进了进化生物学的发展，广泛普及了自然选择的概念。18~19世纪，对人类古老性与进化论思想认识的核心在于：人们开始将“人从哪里来”的问题作为科学研究的一部分去解释。另一方面，均变论与进化论还为我们提供了一种机制，使得我们相信：我们完全可能透过现在的地质材料为重新研究过去提供条件，也可以用生物进化的过程来说明现代物种的起源与分布以解决古生物学上的演变。对人类古老性的认识和进化论成为后来环境考古诞生的一个重要基础，此时期发现的众多地层上的共存关系为后来的地层学研究提供了条件。可以说，均变论与进化思想是环境考古“将今论古”原则的一个重要的思维前提，而地层学则是考古学发展的有力技术支持。 贰世界环境考古学发展简史 一、环境考古学的分类———描述阶段（20世纪30年代以前）19世纪中期，在以斯堪的纳维亚半岛为主的欧洲一系列史前考古学实践，显示了当代考古学雏形的各种特征。在他们的研究中，我们也可以发现很多后期环境考古理论发展的渊源。斯文?尼尔森（SvenNielsen）是这一个地区最早过去的关注生存方式，并试图通过考古材料推断史前生存方式科学家。尼尔森运用模拟实验和民族志标本进行系统比对以确定石器与骨器用途的尝试，被认为是最重要的研究方法论贡献之一。他还第一次将生计发展与技术变迁联系起来研究，这也许是用过程方法来解释史前变迁的最早例子。另一位科学家约翰?亚佩特斯?

柴油机后处理净化技术

柴油机后处理净化技术 1.氧化催化转化器 氧化催化转化器是利用催化剂，象滤清器那样通过排气，将有害成分HC、CO、NOx进行化学反应转化为无害的CO2、H2O和N2的反应器。 减小污染物浓度的原理： 把一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和颗粒中的可溶性有机物SOF成分氧化成二氧化碳和水。 氧化催化转化器的结构： 主要由壳体、衬垫（减震层）、载体和催化剂涂层四个部分组成。 ①壳体通常为不锈钢材料，防止高温氧化脱落。 ②衬垫通常为陶瓷材料；隔热性、抗冲击性、密封性和高低温冲 击性优于金属网。 ③载体材料主要有蜂窝陶瓷载体和金属载体两种。 ④催化剂涂层。涂层（γ-Al2O3）+主催化剂（铂Pt、钯Pd） 2.NOx机外净化技术 （1）吸附催化还原法(LNT) 催化剂活性成分：贵金属和碱土金属 在富氧气氛下，用吸附剂MO先将NOx储存起来： 然后在贫氧的还原气氛下进行分解和还原，其反应如下：

（2）选择性催化还原(SCR) NOx的催化还原技术有：选择性非催化还原（SNCR）、非选择性催化还原（NSCR）和选择性催化还原（SCR）三种方式，其中以选择性催化还原（SCR）技术在柴油机上的研究最为广泛。 工作原理： 以NH3或者HC作为还原剂，在催化剂的作用下将NOx转化为无害的氮气（N2）和水蒸气（H2O）。 （3）等离子辅助催化还原(NTP) 机理：空气经过低温等离子体作用后，产生一系列氧化性极强的自由基（OH*、HO2*）、原子氧（O）、臭氧（O3）等强氧化物质，这些物质将发动机尾气中的NO氧化，并转化为NO2

3. 颗粒物机外净化技术 微粒捕集器（DPF ）对颗粒物进行捕集是最可行的一种后处理技术。此外，也有使用等离子体净化技术和静电分离技术等法对颗粒物进行脱除。 （1）DPF 结构 陶瓷蜂窝载体 陶瓷纤维编织物 22O O ??→2O N NO N +??→+2N O NO O +??→+*N OH NO H +??→+2NO O NO +??→*222NO OH NO H O ++??→** 22NO HO NO OH +??→+323NO O NO +??→

HW：柴油机后处理技术概述

当下常用柴油机后处理技术： 1SCR（Selective Catalytic Reduction选择性催化还原技术） 1.1NH3- SCR 1.1.1反应原理 使用尿素水溶液作为氨气来源，这种溶液尿素质量分数为32.5%，符合DIN V70070国际标准，市 场上也称之为“AdBlue”溶液。当尿素水溶液被喷射到排气管中后，与高温的废气混合，尿素水溶 液经过气化、热解和水解等一系列复杂的化学反应生成氨气和二氧化碳，简单可以分为两步。 第一步: 热解反应 CO(NH2)2→加热→NH3+ HNCO 第二步: 水解反应 HNCO+H2O→催化剂→NH3+CO2 尿素分解释放出的氨气与废气中的NO x发生化学反应，具体反应方程式如下 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O 4NH3+2NO+2NO2→4N2+6H2O 8NH3+6NO2→7N2+12H2O 1.1.2控制方法 尿素SCR系统主要由后处理控制单元( DCU)、尿素泵( SM)、喷嘴( DM)、尿素罐、SCR 催化器及 相应液力管路和电气线束构成，如下图所示。 DCU为主控制单元，处理传感器信号、计算尿素喷射量并对各种执行器进行控制。SCR 系统开始 工作时，DCU首先确认系统是否处于正常状态，然后发出指令使尿素泵开始加压，压力使尿素水溶 液开始流动。控制单元通过CAN总线与发动机的ECU进行通讯，获得发动机的运行参数，再加上 催化器上游温度信号，计算出尿素喷射量，驱动喷嘴将适量的尿素水溶液喷射到排气管内，按反应 机理还原尾气中的NO x，多余的尿素被送回到尿素罐内。 1.1.3存在的问题 1.1.3.1低温工况下NO x转化率低 尿素在废气温度为160℃左右时，开始发生热解反应产生异氰酸(HNCO)和一部分氨气。由于尿 素热解需要吸收大量的热量，当排气温度较低时热解速度较慢。有关研究表明，温度为330℃时 仅有20%左右的尿素可以发生热解，而400℃时有50%的尿素发生热解，剩下的尿素只能到达

柴油机后处理系统常见故障分析与检修

柴油机后处理系统常见故障分析与检修

成都纺织高等专科学校机械工程学院 毕业论文 课题名称：柴油机后处理系统常见故障分析与检修班级：层次：?本科?专科 学生学号：20130 指导老师：杨 学生姓名：杨学生专业：汽车检 成都纺织高等专科学校机械工程学院 2016年3月17日

颗粒氧化催化器）主要用来处理PM。 4、DOC：Diesel particle filter （柴油机颗粒捕捉器）主要用来处理PM。 5、EGR：exhaust gas recirculation( 废气再循环) 该技术将发动机废气引入进气管，降低进入气废气再循环该技术将发动机废气引入进气管，降低进入气从缸的氧气浓度，控制燃烧速度，降低燃烧温度, 从而降低NO化合物的生成和排放。 以上就是后处理的一些方式，该篇论文会针对以上方法进行工作原理讲解，而对于该片论文的重点是尿素系统的讲解，其他只作为了解！ 关键词：选择性还原氧化催化器柴油机颗粒捕捉器废气再循环尿素系统

ABSTRACT With the rapid development of economy in our country since the reform and opening to the outside environment is polluted by the corresponding at the same time, in order to our future generations of national environmental safety also ongoing policy regulation. Air pollution is one of them, from industrial and automobile exhaust gas pollution, so in order to reduce automobile harmful gas emissions country made the three countries of truck four emissions standards, the corresponding have truck post-processing system. Oil machine processing wood processing system is used on diesel engine exhaust, forward of the truck diesel is four countries sanhe system; And this system has two kinds of methods corresponding to the three EGR + DPF (Exhaust Gas Recirculation + Diesel particle filter; Exhaust Gas Recirculation + Diesel particulate trap) and the four SCR (Selective Catalytic Reduction of Selective Catalytic Reduction). Here are some post-processing methods: 1, SCR, selectivecatalytic reduction (reduction) Main processing NO compounds. 2, DOC: Diesel oxidation catalyst (oxidation catalysts) mainly use the HC, CO compounds. 3, POC: Partial oxidation catalyst (Partial oxidation catalysts particles) is mainly used to deal with PM. 4, DOC, Diesel particle filter (Diesel particulate trap) is mainly used to deal with PM.

柴油机的发展

国内外柴油机技术的现状与发展 日期： 2005-10-9 来源： 1882 年德国人狄赛尔（ Rudolf Diesel ）提出了柴油机工作原理， 1896 年制成了第 一台四冲程柴油机。一百多年来，柴油机技术得以全面的发展， 应用领域起来越广泛。 大量研究成果表明，柴油机是目前被产业化应用的各种动力机械中热效率最高、 能量利 用率最好、最节能的机型。 装备了最先进技术的柴油机， 升功率可达到30 — 50kWh/L ,扭 矩储备系数可达到 0.35以上，最低燃油耗可达到 198g/kWh ，标定功率油耗可达到 204g/kWh ； 柴油机被广泛应用于船舶动力、发电、灌溉、车辆动力等广阔的领域，尤其 在车用动力方面的优势最为明显， 全球车用动力 "柴油化 "趋势业已形成。在美国、日本 以及欧洲 100%的重型汽车使用柴油机为动力。 在欧洲， 90%的商用车及 33%的轿车为柴 油车。在美国， 90%的商用车为柴油车。在日本， 38%的商用车为柴油车， 9.2% 的轿车为 柴油车。据专家预测，在今后 20 年，甚至更长的时间内柴油机将成为世界车用动力的主 流。 世界汽车工业发达国家政府对柴油机发展也给予了高度重视，从税收、燃料供应等 方面采取措施促进柴油机的普及与发展。 、国外柴油机技术的现状与发展 现代的调整高性能柴油机由于热效率比汽油机高、污染物排放比汽油机少， 作为汽 车动力应用日益广泛。西欧国家不但载货汽车和客车使用柴油发动机， 而且轿车采用柴 油机的比例也相当大。最近， 美国联邦政府能源部和以美国三大汽车公司为代表的美国 汽车研究所理事会正在开发新一代经济型轿车同样将柴油机作为动力配置。 经过多年的 研究、大量新技术的应用，柴油机最大的问题烟度和噪声取得重大突破，达到了汽油机 的水平。 下面是国外柴油机应用的一些先进技术： 一）共轨与四气门技术 国外柴油机目前一般采用共轨新技术、 四气门技术和涡轮增压中冷技术相结合， 发动机在性能和排放限值方面取得较好的成效，能满足欧 3 排放限值法规的要求。 四气门结构（二进气二排气）不仅可以提高充气效率，更由于喷油嘴可以居中布 置， 使多孔油束均匀分布，可为燃油和空气的良好混合创造条件；同时， 上将进气道设 计成两个独立的具有为同形状的结构，以实现可变涡流。 配合，可大大提高混合气的形 成质量（品质），有效降低碳烟颗粒、 提高热效率。 二）高压喷射和电控喷射技术 高压喷射和电控喷射技术是目前国外降低柴油机排放的重要措施之一， 电控喷射技术的有 效采用，可使燃油充分雾化，各缸的燃油和空气混合达到最佳， 降低排放，提高整机（车）性 能。 可以在四气门缸盖 这些因素的协调 HC 和 NOX 排放并 高压喷射和 从而

柴油机微粒排放后处理技术的研究现状及发展趋势

第34卷　第1期2005年2月 小型内燃机与摩托车 S MALL I N TERNAL COMBUSTI O N E NGI N E AND MOT ORCYCLE Vol.34No.1 Feb.2005 柴油机微粒排放后处理技术的研究现状及发展趋势3 邱卓丹　张洪涛 (广西工学院汽车工程系　广西柳州545006) 摘要:本文介绍了柴油机微粒排放后处理控制技术研究的意义;系统综述了柴油机排气微粒后处理技术的研究现状及发展趋势。 关键词:柴油机　微粒　后处理技术 中图分类号:421.5　文献标识码:A　文章编号:1671-0630(2005)01-0024-04 St a tus and New Tendency of D i esel Exhaust Parti cul a te After-trea t m en t Technology Q i u Zhuodan,Zhang Hongt ao Aut omobile Engineering Depart m ent,Guangxi I nstitute of Technol ogy(L iuzhou545006) Abstract:This paper intr oduces the significance of the contr ol f or diesel exhaust particulate,summarizes the status and the ne w tendency of diesel polluti on after-treat m ent technol ogy. Keywords:D iesel engine,Particulate,After-treat m ent technol ogy 1柴油机微粒排放后处理技术的研究意义 柴油机具有高燃油经济性、可靠性和低维护成本等特点,然而其尾气排放特别是微粒排放对环境的污染严重制约了柴油机的发展。 柴油机排气微粒(P M)包括:以碳元素为主的碳烟(占P M组成的50%～80%)、未氧化或未完全氧化的碳氢化合物、硫酸盐及与硫酸盐结合的水和其它杂质。 C.A rcou manis和K.P.Shindler在柴油机混合气燃烧与有害物生成机理的研究中强调:现有的柴油机燃烧过程几乎不可避免地产生碳烟。 在柴油机微粒排放控制中,应遵循先机内净化,后机外净化的原则,集多种控制技术共同作用。对于越来越严格的排放法规,柴油机微粒排放后处理技术显得尤为重要,主要有以下两个原因:①由于NO大多是在混合阶段和稀薄火焰区生成,为高温富氧产物,而微粒大多是在扩散燃烧期富油区生成,为高温缺氧产物。某些减少NO生成的措施会增加微粒生成,反之亦然。这一现象称为NO x 与微粒的折衷,这种折衷使通过机内净化减少微粒排放的措施受到一定的限制。②不管微粒的排放量小到什么程度,它对人体依然有害,即没有一个微粒排放浓度可以认为对人体是安全的。因为仅仅依靠改进柴油机结构、优化组织燃烧、改善燃料品质和降低润滑油消耗来减少微粒生成的机内净化措施的效果有限,所以还要设法把燃烧过程中已经形成的微粒在排入大气以前除掉。 2柴油机微粒排放后处理技术的研究现状及发展趋势 针对柴油机微粒排放的后处理技术比较多,但目前尚无成熟实用的商品化装置。下面作者将对世界范围内广泛研究的各种柴油机微粒排放的后处理技术进行比较详细的阐述,分析各种技术的特点、存在的问题及微粒净化技术发展趋势。 2.1微粒捕集器结合再生技术 过滤技术是使柴油机排气流经过滤体后再排入大气,当柴油机排气从过滤体中通过时,其中的一部分微粒就会被过滤下来,从而达到净化的目的。目前,降低柴油机微粒排放的后处理装置主要是使用微粒捕集器,这是目前国际上最接近商品化的柴油机微粒后处理技术。柴油机微粒捕集器的净化效果已不再是技术 3基金项目:广西自然科学基金资助项目(桂科自0229010) 作者简介:邱卓丹(1973—),女,广西贵港人,讲师,工学硕士,主要从事内燃机节能及排放控制研究。

柴油机排放后处理技术

柴油机排气后处理技术的探讨 摘要 围绕车用柴油机排放控制这一主题。对国内外柴油机排放法规的发展趋势进行了综述。对满足面向世界排放法规的柴油机排气后处理控制技术进行了探讨。 关键词：柴油机排放法规排气后处理微粒捕集器微粒氧化催化器选择性 催化还原低温等离子 引言 排放方面的优势是包括汽油机在内的所有热力发动机无柴油机在节能与CO 2 法取代的。柴油机排气中有PM, N Ox , HC 和CO 等有害污染物, 其中PM 和NOx 是排放法规的主要控制对象。为减轻柴油机对大气环境的污染, 各国排放法规越来越严格。在发动机常用工况范围内, 仅采用机内措施降低PM 和NOx 排放已逐渐趋于极限, 只有对柴油机排气采取后处理净化措施, 才能满足未来更为严格的排放法规。目前常用的排气后处理技术主要有针对PM的氧化催化转化器DOC、颗粒捕集器DPF,针对NOx排放的选择性催化还原技术SCR、稀燃NOx 捕集技术LNT 、低温等离子技术等。 一、国内外排放法规 目前世界上已形成以美国、欧洲、日本为代表的三大排放法规体系, 其他各国基本上是采纳其中一种。图1 和图2 示出欧美及中国重型柴油机PM 和NOx 的部分排放法规限值的对比。图中欧洲和中国采用的是欧洲稳态测试循环下的限值, 美国采用的是瞬态工况标准测试循环下的限值。 图1 欧洲、美国和中国的NO 图2 欧洲、美国和中国的PM X 排放限值排放限值 由图1 和图2 可以看出: 美国由U S2002 至U S2010, NOx 排放限值由5. 36 g/ ( kW h) 降低到0. 27 g/ ( kW h) , 减少95% , PM 排放限值由0. 13 g/ ( kW h) 降低到0. 013 g / ( kW h) , 减少90%, 过渡时间为8 年; 欧洲从2000 年的欧#标准到2008 年的欧! 标准, NOx 排放限值由5. 0 g / ( kW h) 降低到2. 0 g/ ( kW h) , 减少60%, PM 排放限值由0. 1 g/ ( kW h) 降低到0. 02 g/ ( kW h) , 减少80% , 过渡时间为8 年; 我国自2007 年国III( 欧III) 标准到2012 年的

2019年美国中央空调市场现状分析

2019年美国中央空调市场现状分析

1、美国气候决定空调需求强 1.1、美国气候类型多样，大量地区需配备空调 美国以温带大陆性气候为主，炎热地区夏季达到32℃以上，寒冷地区冬季平均可达-10℃。具体来说，美国气候按地区可分为5类： ●中部和东北部为温带大陆性气候，其中新英格兰地区和五大湖地区冬季寒冷 多雪，中部地区夏季炎热，靠海区域较温和，全年多雨雪； ●东南部和墨西哥沿岸是亚热带湿润气候，受墨西哥暖流影响，温暖湿润； ●西部内陆高原为高原山地气候，温差较大，冬季干燥寒冷，夏季干热； ●西北部沿海地区为温带海洋性气候，全年温和潮湿； ●西部沿海中部地区为地中海气候，夏季炎热干燥少雨、冬季温和多雨； ●南部契合为热带沙漠气候，昼夜温差极大，全年干燥炎热且少雨。 图1、美国气候类型多样 除海洋气候的西部沿海地区外，其余地区美国空调安装率均较高，超过一亿户家庭安装空调，安装率达87%。美国能源信息署（EIA）的“美国房屋建设项目”(Building America program)对美国的空调安装情况有相关调查。在调查中，EIA按照各地降水、气温及采暖度日数等情况，将美国大致分为5种气候类型：混湿气候（mixed-humid）、湿热气候（hot-humid）、寒冷气候（cold/very cold）、干热气候（hot-dry/mixed-dry）、和海洋气候（marine）。 湿热气候和混湿地区的高湿度使得空调安装率高于美国平均安装率，超过90%。该类气候主要位于美国东南部、南大西洋沿岸各州往中部延伸，主要特征为湿度大，年均降雨量高于50cm。南部以佛罗里达州为例，夏天炎热潮湿，平均气温在30左右，平均湿度在76%左右，平均湿度是干热地区亚利桑那州的两倍。该气 候较大的湿度降低了体感舒适度，使得空调需求增加，安装率超过90%，明显高寒冷气候地区空调可满足供热和供冷双重需求，空调安装率85%。寒冷气候四季

柴油机排放后处理技术

柴油机排气后处理技术 进入二十世纪九十年代以来，能源危机和环境污染两大问题，严重危害人类社会的可持续发展，日益受到各国政府和民间的重视。随着汽车工业的发展，汽车保有量的增加，对能源和环境的压力日益加剧，新的排放法规的要求日趋严格，研究开发低排放、低油耗的汽车新技术势在必行[1]。 柴油机作为一种高效节能的动力机械，在军车动力中占据这越来越重要的地位。为了保持柴油机卓越的燃油经济性，同时又能满足越来越严格的排放法规要求，电控燃油喷射、可变截面涡轮增压器和废气再循环、排气后处理等技术被相继采用，并逐渐成为先进柴油机的通用技术标准。然而，随着排放法规的日益严格，机内净化技术实现起来已经愈有难度且成本较高，排气后处理技术成为了减少尾气污染的重要手段。 本文章主要介绍柴油机主要污染物生成机理，柴油机排气后处理技术的相关情况。 一柴油机排放主要污染物生成机理 柴油机排放的主要污染物有：NO x、微粒。 1.NOx的生成机理 感兴趣的氮氧化物是指NO，N2O（燃气轮机）和NO2，其中常见的是NO和NO2，它们统称为NOx。在燃烧后的排气过程中，更加稳定的NO几乎总是超过其它氮氧化物占主要地位。 NO的生成途径以确定有两种： 1.高温途径即在已燃区产生的NO称为热NO； 2.瞬发途径。即在火焰区产生的NO称为瞬发NO； 氮氧化合物是在燃烧过程中由燃烧空气中的氮或来自化石燃料中的含氮有机物（主要是在重油和煤中）生成的。若NOx排放受到热力学平衡约束条件控制的话，则氮氧化物的浓度在排气温度下将小于1×10-6。当燃烧产物的温度下降，NOx浓度开始降低，但在火焰温度下，供NOx分解的时间在通常的燃烧设备中都太短，难以达到平衡状态，以及氮氧化合物在数十到数千（与燃烧的情况有关）10-6的浓度下被激冷。这样，NOx生成和分解的化学过程是由化学动力学而不是热力学控制的。 NO和NO2浓度是彼此被另一个快速活性基反应连系在一起的：NO2和O，H和OH反应生成NO，而NO和HO2反应生成NO2。我们对氮氧化物和非有机成分反应有很好地了解，但对NO和含碳物质反应却有相当空白，对该领域，研究兴趣正在扩大。 2.微粒的生成机理 柴油机的总微粒TPM(total particular matter)是由固体碳(solids, SOL)（起始的固体碳球直径为0.01-0.08μm,由它们组成固体质点并凝聚碳氢化合物生成0.05-1.0μm的SOL），在SOL 外面吸收了一层可用有机溶剂溶去的碳氢化合物称为可溶有机成分以及可溶于水的硫酸盐三部分组成。如图示[2]：

燃气的组份

燃气的组份 一、引言 天然气没有固定的组份，采出气体的成分取决于采出的地点，井与井之间都不相同。因此不可能总是供应相同组份的燃气，气质有限的变化是可以接受的。高峰供气期间补气时如果加入丙烷、丁烷或液化天然气（LNG）时天然气的组份的变化会更大一些。此时丙烷可能增加到40％；如果加入液化天然气会导致甲烷和乙烷剧烈的增加；如果甲烷为丙烷或丁烷所代替，必须加入氮气或二氧化碳等惰性气体以便得到同样的单位容积热值。 燃气公司有责任向用户供应符合一定质量标准的天然气。 从世界范围来说，表1中给出了几处天然气气质规格的主要区别。 表1 天然气的组份和性质(气体组份按体积％)

表1中所列的气质规格主要是用来满足输气管道的要求和工业与民用用户的需要，而对作为发动机燃料的天然气性质未计在内。 满足同样规格的不同批号的天然气，其化学组份可以有很大的不同，因为天然气不是以其化学组份而根据其所含能量来供应的。在这个意义上，最重要的性质是： ●密度 ●热值 ●沃伯指数（Wobbe index，沃伯指数为燃料低热值除以相对密度的平方根） 沃伯指数一般是各种燃气混合气气质的一个重要的度量指标。燃气公司有责任保持气体组份在一规定的沃伯指数范围内，而使燃气装置的安全得以保证。本文将阐述沃伯指数对天然气发动机也是非常重要的。 表2 列出了几种重要燃气的沃伯指数 表2 沃伯指数 天然气作为发动机燃料其化学组份就显得非常重要，因为它影响发动机的性能和排放。燃气组份对发动

机性能的影响将在第二，三节中，对排放的影响将在第四节中讨论。 如果将压缩天然气用于天然气汽车上，必须首先将它压缩到250bar左右，然后将燃气在同样压力下储存在气瓶内。当汽车充气时，首先发生从250bar到差不多0bar的气体膨胀；在充气期间，这个膨胀减少到约50bar。燃气组份对这个过程的影响将在第五节中讨论，同时还分析燃气组份对所用气瓶材料的影响。 二、燃气组份对发动机性能的影响 目前发动机已发展到能在最低燃料消耗下达到高效率、高动力特性和高操作可靠性。 而且，它们的排气也对环境污染很小。 火花点火式发动机的特性和废气排放与点火正时、燃烧速度、抗爆性（见第三节）和空燃比有关。要得到最佳结果要求有恰当的点火正时、合适的燃烧速度、较高的抗爆性能和可燃混合物燃料含有足够高的能量。 对于可燃混合物燃料，燃料（天然气）与所加入空气的均匀混合是非常重要的。由于天然气的组份可以在一定范围内变化，因而也会影响发动机的特性。在这方面，下列的性质是很重要的： ●密度； ●热值，即沃伯指数； ●理论空燃比； ●抗爆性。 可燃混合气所含能量一部分依赖于燃气组份，但主要是依赖于空燃比。 高的热效率要求高的压缩比，也就是需要燃料有高的抗爆性。 在发动机所有工况下必须控制理想的当量空燃比，以便减少排放和获得最佳性能和效率。 燃气组份对发动机性能的影响可以由两个指标恰当的表示：沃伯指数和甲烷值（见第三节）。 如果沃伯指数保持不变，燃气组份的变化不会导致空燃比和燃烧速度有明显的改变。但燃气组份变化时会导致能量密度和可燃混合气抗爆性的变化。实际上如果沃伯指数保持常数时，发动机的特性看来是几乎不变的。 变化的沃伯指数会影响发动机的特性，并且沃伯指数改变时需要调整空燃比。 沃伯指数增加很大而对化油器系统没有进行任何调整时，其结果是混合气燃烧速度的加快，最大有用功率增加而抗爆性降低。 沃伯指数降低很大而不调整化油器会导致不稳定的燃烧和着火不良，很明显这对发动机的稳定性和输出功率有负作用。 1．对发动机效率的影响

柴油机后处理系统常见故障分析与检修

成都纺织高等专科学校机械工程学院 毕业论文 课题名称：柴油机后处理系统常见故障分析与检修班级：层次：本科专科 学生学号：20130 指导老师：杨 学生姓名：杨学生专业：汽车检 成都纺织高等专科学校机械工程学院 2016年3月17日

摘要 随着改革开放以来我国经济飞速发展的同时环境也受到了相应的污染，为了我们子孙后代的的环境安全国家也不断进行政策管制。大气污染就是其中一种，污染的气体来自工业和汽车尾气，所以为了减少汽车有害气体排放国家制定了货车的国三国四排放标准，相应的就有了货车后处理系统。 油机后处理柴系统的作用是对柴油发动机尾气的处理，该系统配的柴油车是国三和国四系统的货车；而这个系统有两种方法分别对应国三的EGR+DPF（Exhaust Gas Recirculation+ Diesel particle filter；废气再循环+柴油机颗粒捕捉器）与国四的SCR（Selective Catalytic Reduction 选择性催化还原）。 柴油发动机排出的尾气很多污染气体而后处理的系统就是用于对污染气体进行处理，处理的办法是将有害气体或污染气体进行转化为清洁气体，该系统的发明就是响应世界的减少大气污染号召；所以该系统的发明就是对大气的保护。 下面介绍一些后处理方法：1、SCR：selective catalytic reduction （选择性还原） 主要处理NO化合物。 2、DOC：Diesel oxidation catalyst （氧化催化器）主要用处理HC 、CO化合物。 3、POC: Partial oxidation catalyst （部分颗粒氧化催化器）主要用来处理PM。 4、DOC：Diesel particle filter （柴油机颗粒捕捉器）主要用来处理PM。 5、EGR：exhaust gas recirculation( 废气再循环) 该技术将发动机废气引入进气管，降低进入气废气再循环该技术将发动机废气引入进气管，降低进入气从缸的氧气浓度，控制燃烧速度，降低燃烧温度, 从而降低NO化合物的生成和排放。 以上就是后处理的一些方式，该篇论文会针对以上方法进行工作原理讲解，而对于该片论文的重点是尿素系统的讲解，其他只作为了解！ 关键词：选择性还原氧化催化器柴油机颗粒捕捉器废气再循环尿素系统

HW柴油机后处理技术概述

H W柴油机后处理技术 概述 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

当下常用柴油机后处理技术： 1SCR（Selective Catalytic Reduction 选择性催化还原技术） 1.1NH3- SCR 1.1.1反应原理 使用尿素水溶液作为氨气来源，这种溶液尿素质量分数为%，符合DIN V70070国际标准，市场 上也称之为“AdBlue”溶液。当尿素水溶液被喷射到排气管中后，与高温的废气混合，尿素水溶 液经过气化、热解和水解等一系列复杂的化学反应生成氨气和二氧化碳，简单可以分为两步。 第一步: 热解反应 CO(NH2)2→加热→NH3+ HNCO 第二步: 水解反应 HNCO+H2O→催化剂→NH3+CO2 尿素分解释放出的氨气与废气中的NO x发生化学反应，具体反应方程式如下 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O 4NH3+2NO+2NO2→4N2+6H2O 8NH3+6NO2→7N2+12H2O 1.1.2控制方法 尿素SCR系统主要由后处理控制单元( DCU)、尿素泵( SM)、喷嘴( DM)、尿素罐、SCR 催化器及 相应液力管路和电气线束构成，如下图所示。 DCU为主控制单元，处理传感器信号、计算尿素喷射量并对各种执行器进行控制。SCR 系统开始 工作时，DCU首先确认系统是否处于正常状态，然后发出指令使尿素泵开始加压，压力使尿素水 溶液开始流动。控制单元通过CAN总线与发动机的ECU进行通讯，获得发动机的运行参数，再 加上催化器上游温度信号，计算出尿素喷射量，驱动喷嘴将适量的尿素水溶液喷射到排气管内， 按反应机理还原尾气中的NO x，多余的尿素被送回到尿素罐内。 1.1.3存在的问题 1.1.3.1低温工况下NO x转化率低 尿素在废气温度为160℃左右时，开始发生热解反应产生异氰酸(HNCO)和一部分氨气。由于 尿素热解需要吸收大量的热量，当排气温度较低时热解速度较慢。有关研究表明，温度为 330℃时仅有20%左右的尿素可以发生热解，而400℃时有50%的尿素发生热解，剩下的尿 素只能到达催化剂表面后完成热解。当外界环境温度较低或发动机时，发动机废气温度很可能 达不到要求，不能产生足够的氨气，反应效率低下，后处理系统不能发挥应有的作用。对此的 对策是开发低温催化剂，改善尿素溶液喷射装置使喷射出的液滴更小，安装水解催化剂促进尿 素低温水解等等。 1.1.3.2尿素结晶 由于排气管的材料一般为不锈钢，废气与排气管内壁之间存在一定的温度差，如果尿素溶液在 较低的温度下喷射到排气管中，势必有部分雾化后的尿素小颗粒会附着在管壁上形成液膜，进 而会产生晶体。其原因是在温度范围为 132 ～180℃的低温条件下，尿素除了正常分解外，还

HW：柴油机后处理技术概述

当下常用柴油机后处理技术: 1 SCR （Selective Catalytic Reduction 选择性催化还原技术） 1.1 NH 3- SCR 1.1.1 反应原理 使用尿素水溶液作为氨气来源， 这种溶液尿素质量分数为 32.5%，符合DIN V70070 国际标准，市 场上也称之为“ AdBlue ”溶液。当尿素水溶液被喷射到排气管中后，与高温的废气混合，尿素水溶 液经过气化、热解和水解等一系列复杂的化学反应生成氨气和二氧化碳，简单可以分为两步。 第一步：热解反应 CO （NH 2）27加热T NH 3+ HNCO 第二步：水解反应 HNCO+H 2O T 催化剂 T NH 3+CO 2 尿素分解释放出的氨气与废气中的 NO x 发生化学反应，具体反应方程式如下 4NH 3+4NO+O 2T 4N 2+6H 2O 4NH 3+2NO+2NO 2T 4N 2+6H 2O 8NH 3+6NO 2T 7N 2+12H 2O 1.1.2 控制方法 尿素SCR 系统主要由后处理控制单元 （DCU ）、尿素泵（SM ）、喷嘴（DM ）、尿素罐、 相应液力管路和电气线束构成，如下图所示。 廉倉我力和置 ------- 通讯信号 DCU 为主控制单元，处理传感器信号、计算尿素喷射量并对各种执行器进行控制。 SCR 系统开始 工作时，DCU 首先确认系统是否处于正常状态， 然后发出指令使尿素泵开始加压， 压力使尿素水溶 液开始流动。控制单元通过 CAN 总线与发动机的ECU 进行通讯，获得发动机的运行参数，再加上 催化器上游温度信号，计算出尿素喷射量，驱动喷嘴将适量的尿素水溶液喷射到排气管内，按反应 机理还原尾气中的 NO x ,多余的尿素被送回到尿素罐内。 1.1.3 存在的问题 1.1.3.1低温工况下NO x 转化率低 SCR 催化器及 I ------ 1 --------- 5砸嚥iiB 度传感猛 J 上游 卜游 --------------

柴油车后处理技术及应用 陈耀强

满足国Ⅳ标准的柴油机尾气后处理技术及应用 四川大学 四川中自尾气净化有限公司 陈耀强

内容 一、柴油机尾气的特征及后处理的难度 二、Urea-SCR 三、DOC 四、DPF和POC 五、值得注意的几个问题 六、醇类燃料（含氧燃料）车尾气净化 七、催化剂性能和耐久性的实验室评价

一、柴油机尾气的特征及后处理的难度 1、尾气的危害和净化前景 ?汽车尾气：HC，CO，NOx和颗粒物（PM）等污染物，经大气中的光化学反应后，还将产生地表臭氧）和过氧化物； （O 3 ）和过氧化物为致癌物质；?PM 、地表臭氧（O 3 ?CO，NOx和HC为致病物质，严重危害人类的健康和生态环境。 ?汽车尾气对人类造成疾病和死亡，特别造成大量人的早死（2007年我国34万人因尾气污染而死亡）.

?汽车尾气净化催化剂是一个发展迅速，成就卓著，对环境保护作用巨大，经济效益和社会效益显著的催化领域?1960s uncontrolled emissions 40–60 g CO/km 2000 Euro III 2.3 g CO/km 减少94–96% 2005 Euro IV 1g CO/km 减少97–98% 随后实施Euro V，Euro VI 和零排放标准 最终消除尾气污染

尾气净化催化剂的特征： ?汽车尾气净化催化剂属科学和技术密集型产品国际：27000多项专利，近40000多篇论文。 ?技术来源于对基础科学规律的掌握，是科学技术发展的必由之路。 ?没有高水平的基础研究是不会产生出具有竞争力机动车尾气净化催化剂技术。 ?上述特征决定了世界范围内只有少数几家公司能掌握和发展尾气净化催化剂的技术。

柴油车排放后处理

柴油机后处理技术

Legislation
Emission Reductions Evolution
16 14
* PM scale x10 *
NOx -86%
18 years
PM -95%
13 years
12 10 8 6 4 2 0
98 00 90 94
Euro 0 Euro 1
-43%
g/kW.hr
-12% -29% -56%
Euro 2
-30% -80%
Euro 4
-33%
Euro 3
-43%
Euro 5
02
96
04
92
06
08 20
19
19
19
20
20
19
20
19
20
20
10

Aftertreatment Technology Options

Diesel Engine Emission Technology Approach
Emissions Level Euro-Ⅱ Euro-Ⅲ Euro-Ⅳ Euro-Ⅴ Euro-Ⅵ
Fuel Sulfur(ppm) 2000 Electric Control Fuel Injection Pressure (MPa) Turbocharging and Intercooling 80 Turbocharge
300 √ 120 Turbocharge
<10 √ 160 Variable Geometry Turbochgar ge(VGT)
<10 √ 200 Variable Geometry Turbochgar ge(VGT)
<10 √ 240 Variable Geometry or Multistag Turbochar ge LTC
Exhaust Gas Recirculation at Full Load Aftertreatment
None
<5%
<15%
<20%
None
None
DPF
SCR+DPF
SCR+DPF

核电科普知识竞赛题库

核电科普知识竞赛题库 第一部分：基本原理和知识 1、原子核中没有（）。 A、中子 B、质子 C、电子 2、核能分为核裂变能和核聚变能两种，是通过（）释放出的能量。 A、物理变化 B、化学变化 C、原子核变化 3、1946年，我国物理学家（）在法国居里实验室发现了铀原子核的“三裂变”、“四裂变”现象。 A、钱三强、何泽慧 B、钱三强钱学森 C、钱学森何泽慧 4、以下哪个是自然界存在的易于发生裂变的核素：（）。 A、铀-235 B、铀-233 C、钚-239 5、1942年以物理学家恩里科·费米为首的一批科学家在（）建成了世界第一座核反应堆，实现了可控的核自持链式裂变反应。 A、美国芝加哥 B、英国伦敦 C、德国柏林 6、当一个铀-235原子核在吸收了一个能量适当的中子后，这个原子核由于内部不稳定而分裂成两个或多个质量较小的（），这种现象叫做核裂变。 A、原子核 B、中子 C、质子 D、电子 7、原子核由（）组成。 A、中子和质子 B、中子和电子 C、质子和电子 D、质子、中子和电子 8、1905年，（）在其著名的相对论中指出，质量只是物质存在的形式之一；另一种形式就是能量。质量和能量相互转换的公式是：E=mc2。 A、爱因斯坦 B、玛丽·居里 C、哈恩 D、施特拉斯曼 9、意大利物理学家（）在1934年以中子撞击铀元素后，发现会有新的元素产生。 A、贝特 B、阿斯顿 C、卢瑟福 D、费米 10、1896年，法国科学家贝克勒尔发现了（）。 A、电子 B、放射性 C、 X射线 11、1898年，居里夫人发现了放射性元素（），她又通过艰苦努力，于1902年发现了另一种放射性元素镭。 A、铀 B 钍C、钋 12、1898年，居里夫人发现了放射性元素钋，她又通过艰苦努力，于1902年发现了另一种放射性元素（）。 A、铀 B 钍C、镭 13、1914年，物理学家（）确定氢原子核是一个正电荷单元，称为质子。 A、卢瑟福 B、伦琴 C、居里夫人 14、1932年，物理学家（）发现了中子。 A、查德威克 B、汤姆逊 C、居里夫人 15、1938年，德国科学家奥托·哈恩及其助手斯特拉斯曼在用中子轰击（）原子核时，发现了核裂变现象。 A、钍 B、铀 C、钚 16、1905 年，著名科学家（）提出了质能转换公式E=mC2（E为能量，m为转换成能量的质量，C为光速）。核能就是通过原子核反应，由质量转换成的巨大能量。