柴油机SCR系统NO_x目标转化率分布规划方法

采用SCR技术,可以使NO_x比排放满足排放法规要求.然而,各个工况NO_x目标转化率的分布设定,对NH_3的综合比消耗存在很大的影响.为此,分析了ESC稳态测试循环利用优化NO_x目标转化率分布的方法降低NH3比消耗的可行性,依据实验数据,建立了以NO_x比排放和NH_3平均滑失浓度限制作为边界条件、以最小NH_3平均比消耗作为优化目标的数学描述模型.针对此模型,给出了最优解的求解方法.采用上述优化模型,在离线模式下得到了最优的目标转化率分布MAP,并通过发动机台架实验进行了ESC实验循环验证.结果表明,采用该优化方法可以节省10%~20%的NH_3消耗量.

船舶柴油机SCR系统尿素喷射控制仿真

选择性催化还原技术是一种柴油机尾气排放后处理技术。针对船舶柴油机SCR系统非线性、难以建模与控制的特点,分析系统内部的化学反应,根据能量和质量守恒确定各状态量满足的微分方程,建立SCR系统数学模型,并验证其特性。为了实现SCR系统的控制目标,即在保证NH3逃逸量不超过限定值的前提下,尽可能提高NOX转化率,以NH3逃逸量为约束输出,NOX出口浓度为控制输出,氨喷射量为控制变量,设计了非线性模型预测控制器,实时计算系统所需尿素喷射量。试验仿真表明了非线性模型预测控制器的有效性,稳态工况和瞬态工况下NOX转化率分别达到了93.803%和91.760%,NH3逃逸量均低于10 ppm,满足TierⅢ标准对船舶柴油机尾气氮氧化物排放的限制。

Mn掺杂对磁性γ-Fe_2O_3低温SCR脱硝活性的影响

采用共沉淀法制备一系列Fe1-xMnxOz（x为Mn物质的量比,x=0、0.1、0.3、0.5）磁性催化剂,考察Mn掺杂对γ-Fe2O3催化剂低温SCR脱硝活性的影响规律。结果表明,Mn掺杂能显著提高γ-Fe2O3的低温SCR脱硝活性,并拓宽其活性温度窗口;Fe0.7Mn0.3Oz催化剂的低温SCR脱硝活性最高,在125200℃其NOx转化率约为100%。N2吸附及XRD分析结果表明,Mn的掺杂能优化γ-Fe2O3催化剂的孔隙结构及孔径分布,增大其比表面积和比孔容,并与催化剂中铁氧化物相互作用形成良好固溶体,从而提高γ-Fe2O3催化剂的低温SCR活性。