中自環保科技股份有限公司

雙降型SCR尾氣后處理系統

發布時間:2019-04-19 21:03

產品技術路線

  根據在用柴油車市場改造治理的要求,產品既要滿足降低尾氣中顆粒物PM,又要滿足降低氮氧化合物NOX因此中自公司專門開發了柴油車雙降后處理產品(DOC+DPF+SCR),更好的滿足了市場需求。

雙降后處理產品工作原理

  中自環保公司將氧化催化器(DOC)、顆粒捕集器(DPF)、NOx 選擇催化還原劑(SCR:Selective Catalytic Reduction)進行集成,成功開發的DOC+CDPF+SCR雙降后處理產品(在DPF載體上涂覆一層帶貴金屬催化劑的催化器,即CDPF)。一方面,該產品中的DOC在適當溫度區間將NO氧化為NO2,為下游CDPF順利實現被動再生提供足量的NO2,同時也為SCR的快速還原反應提供NO2;另一方面,利用DOC優良的燃油起燃性,順利實現CDPF的主動再生,提升CDPF的主動再生效率,減少燃油消耗,提高燃油經濟性。

  該款DOC+CDPF+SCR系統集成了柴油車用貴金屬催化劑、選擇性催化還原技術、高分子陶瓷材料、高精度傳感器技術、SCR噴射控制技術和在線監控報警技術等眾多現代高精尖科技,是中國道路柴油機尾氣排放控制技術的行業領先產品。

  產品通過溫度和壓力傳感器對系統內部工作情況進行實時監控,并上傳到改裝車監控平臺,同時又通過多個溫度、氮氧傳感器以及氣體流量傳感器或轉速傳感器精確控制NOx的處理。

  通過優化DOC+CDPF+SCR集成系統,改造后的柴油發動機尾氣中的CO、HC、NOx和PM的明顯降低,并達到法規排放要求。本產品加裝后油耗增加不超過5%,尿素消耗量不超過油耗的5%。

產品類型

  中自環保公司開發的柴油車雙降后處理產品(DOC+DPF+SCR)包括空氣輔助式雙降尾氣后處理系統和非空氣輔助式雙降尾氣后處理系統,并根據原車車身的不同布局設計了不同結構的產品。

產品的三種結構

一字型結構

該結構簡單實用,可拆卸適合替代原車底部為圓筒型結構消聲器的卡車或原消聲器在車輛底部呈“一”字布置的車型。

S型結構

該結構較為緊湊,前后兩桶可以并排或不同角度轉彎鏈接,可拆卸設計,適合替代原消聲器在側面布置的車型。

箱式結構

該結構最為緊湊,非常適用替換大部分柴油卡車上的方形消聲器。由于可以直接取代原車消聲器,所以產品安裝固定可以使用原消聲器固定位置和固定方式,產品安裝便捷牢固。這樣整車結構不會發生任何改變,保障了其安全性。

產品性能參數

控制策略

  中自的控制策略是基于模型的開環控制策略,采用雙氮氧傳感器,增加了前饋控制環節。

燃油適應性

  中自產品能適應國五階段車用柴油(硫含量S≤10ppm)。我公司售前售后人員和說明書也將重點強調和規定必須使用國4標準以上柴油,即含硫量低于50PPM。如果我公司售后人員對用戶使用非達標柴油產生質疑,可以與客戶協商在第三方鑒證情況下對油箱內柴油進行取樣并送第三方專業檢測機構進行油品鑒定。

  本系統使用的催化劑有非常好的抗硫性,能在350ppm的燃油下至少持續的工作至少200小時。卡車司機如果是不小心加了不達標油以后,短時間內不會對整個系統產生不可逆的影響。

即使燃油中的硫含量達到3500ppm,也做過實驗。雖然,大約使用20小時后催化劑還能繼續工作,但是性能已經有明顯減弱。

催化劑抗硫性能的實驗轉化圖

  在切換成國五柴油,催化劑可以在350℃以上,大約30分鐘以后覆蓋在催化劑上的硫酸鹽會從催化劑表面除去(SO3&SO4),催化劑也能夠順利的進行脫硫再生,性能顯著回升,基本能達到初始性能狀態。由此證明,該型催化劑可以最大限度下承受短時間內一定高含硫量的柴油。

  在抽取了100輛柴油車在線監控數據后發現,排氣溫度高于350℃的情況也會發生。此外,如果DOC效果下降,CDPF 再生性能也隨之下降,背壓升高帶動發動機排氣溫度升高。我們也可以通過在維護保養時,對后處理系統進行加熱再生,最大限度保證系統的使用壽命不受個別偶然情況所限制。

7.產品實物圖(雙降S型產品實物圖)

8.熱管理方案

同:顆粒捕集器DPF


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