SCR尾气后处理系统尿素结晶成因及风险试验分析

通过分析柴油机选择性催化还原(SCR)尾气后处理系统尿素结晶成因,提出尿素结晶风险评估方法,并在此基础上采用台架试验的方法进行SCR尾气后处理系统性能和抗结晶性能的仿真验证。结果表明:流速均匀性和NH_(3)均匀性的仿真结果与试验结果接近,仿真结果对SCR尾气后处理系统设计具有一定参考作用。对优化前后混合器进行稳态尿素结晶试验,结果表明优化后混合器结晶量明显减少,与仿真计算结果吻合较好,优化后的抗结晶效果明显提升,验证了所提出的尿素结晶风险评估标准具有一定的工程实践参考价值,可以帮助提高SCR尾气后处理系统抗结晶设计的工作效率。

尿素结晶形成机理及其对柴油机后处理器的影响分析

本文应用11L国六柴油机以及高效SCR路线开展台架试验,以国六低硫柴油作为实验用油,设计一定的工况开展尿素结晶试验。在试验运行至不同时间点后,分别使用内窥镜对后处理器混合器进行探视,相应的时间点为运行至20h时、运行至40h时、运行至60h时。通过试验观察并分析尿素结晶对排气背压、下游NOx排放情况的影响情况及其原因,并通过实验分析尿素结晶识别策略。结果显示,尿素结晶的分布区域主要在后处理器混合器旋流板上,尿素结晶出现后,下游NOx排放情况总体表现出不断劣化的变化趋势,相应的最高背压也呈现出明显的上升情况,且对应的氨混均匀性系数会出现明显的下降。

后处理结构对柴油车尿素结晶的影响

目前,在针对柴油车尿素结晶的相关研究中,有效分析后处理结构对尿素结晶产生的相关影响具有重要意义,可以更好地得出相关结论,并对具体的影响进行优化处理。同时,也能获得很好的方案,进而在不做其他优化的条件下,达到将尿素结晶完全消除的目的。鉴于此,文章主要分析了后处理结构的工作原理,以及尿素结晶的主要形成机理,并展开了试验模拟分析与相关试验验证,最后得出相关结论,提出了对柴油车尿素结晶的预防措施。

装载机后处理尿素结晶故障原因与分析

针对非道路四阶段装载机存在后处理尿素结晶的问题,结合尿素产生的机理和装载机特殊的作业工况,分析装载机后处理尿素结晶产生的原因并制定了相应的预防措施,在满足法规排放要求的同时提升了装载机的可靠性。

混合器对国六柴油机选择性催化还原系统尿素结晶的影响

针对国六柴油机选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)后处理系统尿素结晶问题,设计了两种不同的混合器结构。利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)技术对两种混合器方案的尿素碰壁位置、尿素轨迹、气流速度、流速均匀性、NH_3均匀性、压力损失等进行了仿真分析和对比,最后通过发动机台架试验验证两种方案的排放性能和结晶性能。CFD分析及试验结果表明:方案二的气流速度、流速均匀性和NH_3均匀性都优于方案一,而方案一的压力损失小于方案二;方案一台架试验的结晶质量为608g,不满足主机厂要求,方案二台架试验的结晶质量为6g,满足主机厂要求。CFD分析和试验结果趋势一致,表明CFD分析是合理有效的。

国Ⅵ柴油机SCR系统尿素结晶风险评估方法初探

选择性催化还原(SCR)技术被广泛用于柴油机NO_(x)排放控制,尿素结晶是这一技术的主要风险.提出一种评估SCR系统尿素结晶风险的有效方法,在对尿素结晶机理和计算流体动力学(CFD)模拟结果分析后,设计了包含24个不同温度、空速、喷射量的稳态试验和包含120个城市瞬态循环与8个交通拥堵循环的瞬态试验.通过稳态试验的尿素结晶观测结果得到每个工况点的结晶风险情况,并最终得出尿素喷射量与氨氮比(ANR)的限值Map,可为系统优化与标定提供量化目标;通过瞬态试验的尿素结晶观测结果可评估车辆在城市道路条件和交通拥堵状态下单个柴油颗粒捕集器(DPF)再生周期内的尿素结晶风险程度.

基于抑制SCR尿素结晶的排气管的优化设计

通过对排气管的优化设计降低SCR系统尿素结晶的风险。利用CFD仿真分析软件,得到排气系统中SCR载体前端氨气混合均匀性指数(r)值与排气管折弯半径(R)值之间的关系,根据该关系对排气系统进行了优化设计。最后利用热流台架试验,选取三种典型工况,观察优化后的排气系统在三种典型工况下均没有产生结晶。通过对r值与排气管R值之间关系的求解及实验验证,为排气管的优化设计提供了理论依据及实验参考。

逆流式混合器的设计及尿素结晶风险评估方法研究

传统双层管SCR混合器在排气温度低的工况易在混合器壁面形成尿素结晶。为解决此问题,设计了一种新型逆流式SCR混合器及其与喷嘴座的集成布置方案。利用CFD技术和台架试验相结合验证了逆流式混合器的预防尿素结晶能力和对NOx排放的影响,并对尿素结晶机理及尿素结晶风险评估方法进行了深入研究,提出了基于“尿素结晶能量因子”比较不同工况尿素结晶风险的方法。对逆流式SCR催化器进行台架瞬态排放测试试验和30 h发动机台架尿素结晶验证试验,台架试验结果表明:逆流式结构混合器的瞬态NOx转化率提高了1.8%,30 h台架尿素结晶试验表明逆流式混合器壁面未出现尿素结晶。

后处理结构对柴油车尿素结晶的影响

针对后处理结构对尿素结晶的影响进行研究,提出了混合器与系统管路两个方面的优化措施。通过计算机仿真计算与分析,得出最佳方案,并通过发动机台架试验进行验证,以达到在不做其它优化的条件下,完全消除尿素结晶的目的。

浅析柴油车尾气管尿素结晶分析及预防措施

针对柴油车SCR系统开发及应用过程中出现的尿素结晶问题展开研究。首先对尿素结晶成分进行特性分析,研究尾气管壁面温度对尿素结晶的影响,并对减少尿素结晶的生成进行探索,结果表明:优化尾气管布置,修正低温下尿素喷射量,提高尾气管壁面温度,可有效减少尿素结晶的生成。

国Ⅴ柴油机SCR系统结构对尿素结晶影响研究

针对某国Ⅴ商用柴油车SCR系统中出现的结晶问题,综合应用CFD模拟和台架试验进行分析研究,提出一系列结构优化和改进方案,改善了SCR前流场状态以及流体的流动均匀性和尿素均匀性,基本消除了排气系统在实际工况下的结晶风险,提高了全系统的抗结晶能力,保证了SCR系统的正常运行。通过对模拟结果和台架试验数据的比对分析,研究了流场分布以及混合器结构对结晶形成产生的影响。

尿素结晶对柴油机后处理器性能影响的研究

为了满足日益严格的排放法规,选择性催化还原技术(SCR:Selective Catalytic Reduction)已成为柴油车国六及以上后处理主流技术路线,但随着尿素的喷射,尿素结晶问题也日渐突出,成为后处理器设计的一个重点及难点。本文通过台架试验及CFD仿真对尿素结晶后柴油机后处理器的性能进行研究。并基于以上研究结果,提出了一种基于整车实际路谱预测尿素结晶故障的窗口的预诊断方法,在整车应用中对尿素结晶进行识别,为尿素结晶消除控制策略提供思路。

SCR尿素热解系统尿素结晶的预防与对策

分析了SCR尿素热解系统中尿素结晶的原因,对系统设计、流场控制、设备选型、工艺水和压缩空气品质要求等方面进行了优化与选择,以期对热解炉尿素结晶的现象进行有效地预防和提供有针对性的对策。

浅析柴油机SCR系统尿素结晶机理和解决思路

针对柴油机选择性催化还原(SCR)系统出现的尿素结晶问题,在尿素结晶形成机理分析的基础上,提出影响尿素结晶的关键因素,通过一系列改进措施,在满足排放法规的前提下,降低了结晶风险区域尿素喷射量,增强了废气与氨气的混合均匀性,进一步改善了流动的均匀性,提升了抗结晶风险的能力。结果表明,能够有效解决尿素结晶问题。

燃气电厂脱硝系统尿素结晶原因分析及处理措施

针对脱硝系统频繁发生尿素结晶导致管道堵塞的问题,通过现场解体检查,综合分析出尿素结晶的主要原因为尿素溶液喷射量过大,且热解炉内流场及喷氨支管均存在一定问题,通过对脱硝系统进行改造,解决了脱硝系统频繁发生尿素结晶堵塞的问题,提高了设备的可靠性、安全性。

柴油机SCR系统尿素结晶边界喷射量试验研究

针对柴油机选择性催化还原后处理系统的尿素结晶现象,以某重型柴油机为研究对象,分析尿素结晶产生机理,提出利用混合器壁面温度变化幅度判断尿素结晶边界喷射量的方法,并进行稳态和瞬态工况试验验证。结果表明:180 s内壁面温度下降幅度达到3℃时,尿素实际喷射量达到结晶边界,可用于判断不同工况下的尿素结晶边界喷射量;拟合柴油机不同工况下尿素结晶边界喷射量,调节柴油机原排,可有效控制尿素喷射量在结晶边界以内,避免产生结晶。

柴油机SCR系统尿素结晶试验研究

随着汽车排放法规的日趋严格,SCR(选择性催化还原)后处理系统是重型柴油机满足国四、国五排放法规的主要技术方案。文章针对某款柴油机的结晶问题进行试验分析,结果表明尿素喷射量、尿素喷雾平均直径(SMD)及混合器结构对结晶有很大的影响。

2020年东风天龙油路有尿素结晶导致发动机熄火

故障现象一辆2020年生产的东风天龙(图1),搭载DDM1E4650-60型国六发动机,VIN码为LGAG4DY31L803****,行驶里程为50000km。据车主反映:该车在爬坡时踩加速踏板没反应,有时发动机还会熄火,仪表台上出现故障信息。

柴油车SCR系统尿素结晶优化方案研究

本文针对柴油车SCR后处理系统中出现的尿素结晶问题优化措施进行研究,提出了减小尿素喷射量、减小喷孔孔径、优化混合器结构、优化DOC出气口结构以及尿素水溶液添加剂等五项优化措施,并进行了试验验证。结果表明,五项措施均可以明显改善尿素结晶。

脱硝系统稀释风量下降尿素结晶原因及处理

随着环保要求越来越严厉,为了降低氮氧化物的排放,火力发电厂采用尿素热解法选择性催化还原(SCR)烟气脱硝工艺也越来越普遍,而热解炉尿素结晶会导致整个脱硝系统无法正常运行,以山西漳电大唐塔山发电公司#1机组脱硝热解炉尿素结晶为案例,分析了SCR尿素热解炉尿素结晶的原因,提出了在运行中有效治理结晶问题,希望对热解炉尿素结晶的现象进行有效预防和提供针对性的对策。