柴油机选择催化还原系统的DCU控制研究

简述选择性催化还原系统的工作原理,并着重对其电子控制单元DCU的控制策略进行研究。该控制策略是通过试验得到某柴油机原机排放相关数据,并利用网格节点插值计算方法将相关数据存储到DCU单元中,然后根据物理化学反应计算出尿素溶液的基本需求量,同时用试验得到的NOx转化率MAP图和修正系数MAP图对尿素溶液的需求量进行稳态修正和瞬态修正。试验表明,该DCU控制策略能够控制NOx排放满足法规要求。

NO_x选择催化还原系统添蓝计量供给装置的研制

简述了NOx选择催化还原系统工作原理。在分析计量供给装置工作原理的基础上,对系统一些主要部件和计量装置的驱动进行了设计。在发动机台架上对所设计计量供给装置进行了稳定工况下的单点喷射试验和瞬态工况下的对比试验。结果表明,系统计量精确,尿素水溶液雾化效果较好,系统的瞬态响应速度较快,NOx转化效率较高,可达到国Ⅳ标准。

1036MW机组选择性催化还原系统优化运行及脱硝效率诊断

由于选择性催化还原系统喷氨不均匀及催化剂寿命较短,导致入口局部喷氨过大,造成出口氨逃逸率高及脱硝效率低,对华能海门电厂1036MW机组选择性催化还原系统氨喷射装置进行了改造,对入口喷氨格栅进行了喷氨优化调整试验。优化调整后,改善了选择性催化还原系统出口NOx分布均匀性,有效控制局部氨逃逸率过高对下游空气预热器的影响,取得了较好的效果。

降低柴油机排气中氮氧化物含量的催化还原系统的研究

本文提出了一个带二次燃料喷射的NOx 催化还原系统 ,并对其进行了模拟试验。试验中发现 ,用燃料作还原剂时 ,以Al2 O3为载体的AgAlO2 催化剂在NOx 的还原反应中表现出较强的活性 ,是一种较理想的NOx 还原反应催化剂。试验中还发现 ,随着喷入的燃料所产生的醛类的浓度的增加 ,NOx

双级尿素-选择性催化还原系统对柴油机排放特性的影响研究

为满足国Ⅵ排放标准,提出并开发了双级尿素(urea)选择性催化还原(selective catalytic reduction system, SCR)系统及控制策略,并针对该系统在柴油机上的NOx排放特性及对柴油颗粒捕集器(DPF)被动再生的影响进行了台架验证。结果表明:冷态国际统一瞬态循环(WHTC)双级urea-SCR系统NOx转化效率达到89.2%,比单级urea-SCR系统提高了5.4%,冷起动NOx排放显著降低;热态WHTC双级urea-SCR系统NOx转化效率达到99.3%,比单级urea-SCR系统提高了3.0%;对双级urea-SCR系统尿素喷射量采用闭环控制策略,热态WHTC下DPF平衡点碳载量仅比单级urea-SCR系统提高了0.2 g/L,DPF被动再生效果几乎未受影响。

选择性催化还原系统尿素热解装置的优化措施

本文介绍了选择性催化还原(SCR)系统的基本原理及尿素热解装置的组成,针对尿素热解系统电加热器功率过大,消耗厂用电过多的弊端,提出了用热风炉或烟气/蒸汽换热器取代电加热器的措施。

选择性催化还原系统内部气体流场分布特性试验研究

选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)系统内部气体流场分布特性将决定氮氧化物在系统内的转化效率,进而影响发动机尾气排放水平。因此,准确客观真实地评估SCR系统内部气体流场分布特性对柴油机污染物控制起到至关重要的作用。SCR系统内部气体流场分布特性试验研究基于一种发动机台架设计试验方法,通过试验手段得到SCR系统内部流体分布特性,获得SCR系统气体流场均匀性指数。同时,利用试验手段研究不同排气流量与温度下SCR内部气体流场分布的变化趋势。研究结果表明,受管路走向及布置影响,SCR系统内部存在气体流场局部分布不均匀情况,混合器设计与管路优化应优先针对此区域;排气流量提高,SCR内部气体流场均匀性提高;气体温度变化对气体流场分布均匀性影响很小。该研究试验方案客观准确地评估了SCR系统内部气体流场分布情况,为系统优化提供了充分有力的指导,为重型柴油机国六排放升级开发提供了有效的工具方案。

车尾气排放选择性催化还原系统管道参数优化

为了提高汽车燃油的排放效率,设计一种通过控制单元将压缩空气与尿素溶液经喷嘴一起喷射至排气管的车尾气排放选择性催化还原系统。通过有限元方法研究喷射角度和偏置角度对车尾气排放NO_(x)转化率的影响。研究结果表明:尿素液滴在排气过程基本保持原先的运动轨迹,有极少液滴会和管壁碰撞。NO_(x)转化率随喷射时间均表现出先增大后趋于平稳再降低的变化规律。随着喷射角度的增加,NO_(x)转化率呈现增大的变化规律;偏置角度10°时能获得较好的NO_(x)转化率。

某柴油机选择性催化还原系统匹配设计

利用GT-Power软件建立了选择性催化还原系统仿真模型,研究了载体规格对NOX转化效率和NH3泄漏的影响。结果表明,NOX转化效率随载体体积和目数的增加而增加,氨泄漏随载体体积和目数的增加而减少。选择规格为267mm×305mm×400目的SCR载体,优化喷射策略后,世界统一稳态循环下该机NOX比排放和NH3泄漏量分别为0.37g·(kW·h)^(-1)和9.2ppm,满足国六阶段排放标准。

基于改进混沌优化的选择性催化还原系统参数辨识方法

针对选择性催化还原系统(SCR)系统在工作过程中,模型参数会受到老化、损耗等影响发生偏移,特别是催化剂硫中毒会造成氨的最大吸附能力严重下降,导致SCR系统失效的问题,提出了融合加速混沌优化和单一搜索(SCOA+SSA)算法的参数在线辨识方法。该方法能同时辨识SCR系统化学反应动力学中8项关键参数。试验结果表明:该方法能在SCR系统中氨的最大吸附能力阶跃下降时,实时辨识得到新的系统参数;并且,相比于传统的SCOA方法,本文提出的SCOA+SSA方法能将辨识精度提高5.44%,但付出的代价是增加了2.9%的耗时。

基于储氨停喷响应特性的SCR系统氨泄漏识别

有效识别出氨(NH_(3))泄漏是柴油机NO_(x)转化(De NO_(x))系统实现精确闭环控制与自适应修正的基础.针对NO_(x)传感器对排气中的NH_(3)和NO_(x)存在交叉敏感这一情况,提出了一种基于停喷状态下选择性催化还原(SCR)系统储氨响应特性的NH_(3)泄漏识别方法.在工况条件合适时,持续将NO_(x)转化效率的传感器测量值和预测值的比值与标定限值进行对比,超过限值时则触发停喷诊断动作,并在停喷过程中通过对比催化器的储氨消耗超过限值的时间与转化效率低于限值的时间先后,实现对NH_(3)泄漏状态的准确识别.结果表明:该方法能够有效识别出SCR系统的NH_(3)泄漏,并能够在NO_(x)排放超过车载故障诊断(OBD)限值时准确识别出NO_(x)排放超标.

火电厂SCR脱硝系统的动态建模研究

脱硝反应模型是SCR脱硝系统设计、控制优化的基础。为此,应基于脱硝反应机理,构建选择性催化还原(SCR)系统的动态模型,单独处理反应物NH_(3)和NO_(x)的吸附-解吸以及两者之间的反应,并通过实际运行数据验证模型。结果表明,该模型准确反映了SCR系统的动态特性。此外,进一步分析温度和n(NH_(3)):n(NO_(x))对SCR反应的影响。结果显示,当NO_(x)和NH_(3)的浓度一定时,其表面覆盖率和脱硝效率随温度升高而提升,且2个指标都随着“物质的量”的比的增加而增加,而氨逃逸并未发生变化。

双级SCR系统N_(2)O排放特性试验研究

以1台国六重型柴油机为研究对象,搭建了双级选择性催化还原(SCR)后处理系统,对冷态和热态全球统一瞬态(WHTC)循环的N_(2)O排放特性进行试验研究。结果表明:采用双级SCR系统后,柴油机在冷态和热态WHTC循环均产生大量的N_(2)O,且出现明显的排放峰值,冷态循环N_(2)O平均体积分数为22.3×10^(-6),热态循环N_(2)O平均体积分数为24.4×10^(-6)。前置SCR单独工作时,其出口处N_(2)O排放较低,但由于尿素过量喷射,导致尾排处N_(2)O排放峰值较大,热态循环N_(2)O平均体积分数达到13.5×10^(-6)。主SCR单独工作时产生的N_(2)O排放峰值较小,冷、热态循环N_(2)O平均体积分数分别为5.5×10^(-6)和11.2×10^(-6)。通过减少前置SCR的尿素喷射量以控制NH3泄露,同时优化主SCR尿素喷射策略可以有效降低N_(2)O排放。

SCR脱硝系统的烟道及支架有限元分析

本文为设计某SCR脱硝系统项目中的烟道及支架,利用有限元分析软件ABAQUS及Midas-Gen钢结构分析软件,建立了烟道模型及钢支架模型。通过分析高温烟道的应力、变形及热膨胀位移等结果,确定了合理的烟道布筋方案和支撑限位方案,并且提取了最恶劣工况下高温烟道对钢支架产生的支反力,进而将支反力添加于钢支架模型进行分析,使计算结果更接近现实,并对钢支架的稳定性、应力及变形结果进行了分析,为高温烟道及其支架的设计提供了理论参考及计算思路。

HHI推出选择性催化还原气体减排系统

日前．现代重工推出了选择性催化还原减排系统（SCR）。该公司宣布．将为罗恩（Rowan）订购的3艘钻探船提供18台选择性催化还原减排系统。该系统利用公司自主研发的催化剂来将氮氧化物分离成氮气和水．减少NOx排放量高达95％．并满足于2016年生效的IMOTierIIINOx排放极限标准。现代重工表示．除了选择性催化还原减排系统外．

基于模型的SCR系统还原剂供给量自适应控制

提出一种基于模型的选择性催化还原(SCR)系统还原剂供给量自适应方法以排除催化剂老化程度、还原剂质量分数、供给单元供给精度变化所带来的影响,当系统监测到模型转化效率和传感器转化效率的偏差超过一定阈值时激活自适应功能,通过在欠喷射状态下计算当前SCR系统工作状态与正常工作状态的差异,从而得出准确的修正因子对基础喷射量进行比例修正.在尿素溶液质量分数稳定的情况下,连续运行18次自适应修正功能,计算得到的修正因子最大误差仅为1.1%;在尿素溶液质量分数变化的情况下,该功能可通过2~3次计算,使得修正因子的误差控制在5%以内并逐步逼近理论修正因子.这一自适应方法使得SCR系统总能处于最佳的还原剂供给控制状态,最大程度地实现降低NO_(x)排放和NH_(3)排放的目标.

选择性催化还原技术在多功能水下作业支持船上的应用

氮氧化物(NOX)是船舶柴油机排放废气中危害环境的主要成分。通过研究船舶废气NOX的形成机理,结合当前国际海事组织的最新公约要求,对现有船舶柴油机NOX排放控制技术的效果进行对比,探讨选择性催化还原技术在多功能水下作业支持船上加以应用的方案,总结出选择性催化还原系统在设计与实船应用中值得关注的关键技术。

船用柴油机高压SCR系统强度及变约束分析

选择性催化还原(SCR)系统在工作时会承受重力、内压、高温负荷和腐蚀性气体的作用,这些因素直接影响系统的安全可靠运转,有必要采用合理的方式对其进行强度校核。以某型柴油机高压SCR系统为例,对其强度进行仿真分析,结果表明:管道两端法兰的轴向位移均高于径向位移,计算点距离固定支撑点越远,轴向位移越大;柴油机高压SCR系统经应力线性化处理,在垂直和倾斜工况下的应力强度整体低于3倍许用应力S_(m);不同约束方式下反应器支撑的应力强度差别较大,底面约束状态下的应力强度整体大于侧面约束状态。

柴油机SCR系统OBD功能的诊断策略研究

在OBD诊断原理研究基础上,通过灵活运用诊断方法和合理设计诊断逻辑框架,构建了基于SCR系统的OBD功能诊断策略。研究表明,所设计的诊断策略能满足OBD认证法规的要求。

混合器对车用柴油机尿素SCR系统性能影响的试验研究

通过试验研究了混合器对车用柴油机尿素选择催化还原系统性能的影响。试验结果表明,排气流量和排气管径对压力损失影响较大,而温度的影响相对较小;安装混合器不但促进还原剂与排气的混合,而且使还原剂的分布更加均匀,从而提高了NOx的转化率,最大提高约10%。