柴油发动机试车台架尾气处理一体化技术的应用
发布时间：2022-01-17 21:18
为响应国家保卫蓝天工程计划,潍柴动力股份有限公司拟对旗下潍柴动力二号工厂28台柴油发动机试车台架产生的尾气进行净化处理。为完成设计目标,项目采用"DPF+SCR+湿式碱法脱硫"的联合一体化技术,对烟气进行集中收烟、分组处理,东、西各14个座台分别进行脱硫脱硝。检测结果表明,系统运行高效稳定,颗粒物排放浓度<5 mg/Nm3,SO2排放浓度<5mg/Nm3,NOx排放浓度<10mg/Nm3,各项指标均到达排放标准,圆满实现治理目标。
【文章来源】：内燃机. 2020,(05)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
单台发动机试车台架烟气温度曲线图
规律对方案制定起着至关重要的作用。由于试车在理的方式，将试车台架分为两套处理系统，东、西0~15min内分别处于10个不同运行阶段，故对该各14个台架柴油试车发动机，通过“DPF+SCR脱时段进行分析，污染物NOx生成趋势如图2所硝+湿式碱法脱硫”的联合一体化技术对试车车间示。28个台架柴油试车发动机尾气中NOx、SO和颗粒2物进行净化处理。其中，脱硝反应器分别位于东、西两侧试车车间二楼；脱硫南塔处理西侧烟气，北塔处理东侧烟气。根据现场试车工况、场地条件、尾气排放要求，以其中一组处理系统为例，制定工艺流程如图3所示。[7]研究表明NOx的生成受温度和氧气含量影响，当温度升高时，NOx生成量变大；当氧气浓度减少时，NOx生成也受到抑制。在本工况中，0~4min是低温多氧阶段，NOx生成量随温度的增加而增加；4~8min是高温少氧阶段，NOx生成量随温度的增加而增加，以NO居多；8~12min是高压燃比运行工况，温度升高，NOx生成量增加；12~15min负荷增加，空燃比下降，氧气浓度减少，处于少氧阶段，NOx生成也受到抑制，NOx生成量减少。同理，对应各阶段，产生的HCCOSO也每个台架柴油试车发动机烟气出口与已有的2是相对应的，但颗粒物主要集中在试车0~4min背压连接管法兰连接，一台发动机试车完成后，及产生，主要来源于柴油的不完全燃烧。时更换下一台发动机。系统中，烟气先通过DPF系统，对油污、炭黑进行过滤处理，保证进入3设计目标SCR系统烟气洁净，有效保护催化剂，防止因催设计准则遵循GB16297-1996《大气污染物综化剂表面和孔道被堵塞而导致催化效率降低。由于合排放标准》中新污染源二级标准排放标准和山东通过DPF系统的烟气温度不能达到脱硝所需温省区域性大气污染物综合排?
行升温。同时，为了使还原剂充分热解，本系统研发制作配套一体两室加热器。即，一个加热器本体，两个加热区，其中，加热器上部为尿素热解区，保证尿素溶液在350℃左右热解生成NH在催化剂3作用下，将NOx还原为N和HO避免形成氰酸22或结晶颗粒；加热器下部为主烟气加热区。根据现4.2背压风机选型场实际运行工况，定制设计加热工艺，每套系统配为解决试车发动机背压问题，降低试车油置500kW动力线缆。加热器设计图如图4所示。耗，满足系统正常运行。系统配置一套高温背压风机进行主动排风，实现发动机试车排气背压7.5kPa以下的目的，其选型如表4所示。4.3DPF4.5SCR系统颗粒物由柴油发动机试车产生的尾气中含有的脱硝采用Urea-SCR工艺，系统包括尿素由碳或碳化物的微小颗粒（尺寸小于4~20m）所（32.5%水溶液）卸载、储存、供氨及喷射系统、组成，通过在柴油发动机排放系统中安装DPF过滤反应器系统、催化剂系统，最后通过控制系统引入3器，可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉。脱硫。方案以4000mg/Nm作为NOx脱硝的初始排系统选用的DPF能够减少柴油发动机所产生放基准浓度，NOx排放降低到100mg作为减排的烟灰达90%以上，可对油污进行针对性清除处目标。为满足该严苛要求，需要合理选择SCR催理，装置漏风率≤5%设备的噪音不高于85化剂。dB(A)在脱除油污的同时，不会带来噪音污染。4.5.1催化剂选型DPF型号参数如表5所示。V基催化剂具有高活性、高选择性以及良好的抗硫性能等优点，并成为第一代柴油车SCR催化剂，但V基催化剂存在具有生物毒性、高温稳定性差、操作温度窗口较窄（300~420℃）等问题。针对试车台架排放烟温低、波动大的难题，[8]本项目选用具备自主专利技术的新型碱式
【参考文献】：
期刊论文
[1]DOC+CDPF+SCR对轻型柴油机排放特性的影响[J]. 楼狄明,谭畅,谭丕强,胡志远. 车用发动机. 2019(02)
[2]重型发动机氨排放特性的台架试验研究[J]. 张凡,李昂,于津涛. 车用发动机. 2019(01)
[3]重型柴油机SCR催化器优化设计和试验研究[J]. 石代龙,傅松,白书战,杨婷,张晓丽,王意宝. 车用发动机. 2018(05)
[4]柴油车N2O生成机理NOx-N2O协同优化控制策略[J]. 李思远,王瑢璇. 汽车实用技术. 2018(11)
[5]净化柴油机尾气NOx集成式SCR供系统开发给[J]. 吴超. 内燃机. 2014(04)
[6]柴油车尾气污染物排放与柴油清净剂应用[J]. 韦清华,陈义龙,左亚梅. 安全、健康和环境. 2014(07)
[7]柴油机SCR系统尿素水溶液喷雾分解的试验研究[J]. 唐韬,赵彦光,华伦,帅石金. 内燃机工程. 2015(01)
[8]NaY分子筛担载FeSO4催化剂用于氨气还原NOx的性能[J]. 任雯,赵博,禚玉群,陈昌和. 化工学报. 2011(02)
[9]FeSO4催化剂模块的制备及对其脱硝性能影响的研究[J]. 任雯,赵博,禚玉群,雷俊勇,陈昌和. 环境科学学报. 2010(07)
本文编号：3595456
【文章来源】：内燃机. 2020,(05)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
单台发动机试车台架烟气温度曲线图
规律对方案制定起着至关重要的作用。由于试车在理的方式，将试车台架分为两套处理系统，东、西0~15min内分别处于10个不同运行阶段，故对该各14个台架柴油试车发动机，通过“DPF+SCR脱时段进行分析，污染物NOx生成趋势如图2所硝+湿式碱法脱硫”的联合一体化技术对试车车间示。28个台架柴油试车发动机尾气中NOx、SO和颗粒2物进行净化处理。其中，脱硝反应器分别位于东、西两侧试车车间二楼；脱硫南塔处理西侧烟气，北塔处理东侧烟气。根据现场试车工况、场地条件、尾气排放要求，以其中一组处理系统为例，制定工艺流程如图3所示。[7]研究表明NOx的生成受温度和氧气含量影响，当温度升高时，NOx生成量变大；当氧气浓度减少时，NOx生成也受到抑制。在本工况中，0~4min是低温多氧阶段，NOx生成量随温度的增加而增加；4~8min是高温少氧阶段，NOx生成量随温度的增加而增加，以NO居多；8~12min是高压燃比运行工况，温度升高，NOx生成量增加；12~15min负荷增加，空燃比下降，氧气浓度减少，处于少氧阶段，NOx生成也受到抑制，NOx生成量减少。同理，对应各阶段，产生的HCCOSO也每个台架柴油试车发动机烟气出口与已有的2是相对应的，但颗粒物主要集中在试车0~4min背压连接管法兰连接，一台发动机试车完成后，及产生，主要来源于柴油的不完全燃烧。时更换下一台发动机。系统中，烟气先通过DPF系统，对油污、炭黑进行过滤处理，保证进入3设计目标SCR系统烟气洁净，有效保护催化剂，防止因催设计准则遵循GB16297-1996《大气污染物综化剂表面和孔道被堵塞而导致催化效率降低。由于合排放标准》中新污染源二级标准排放标准和山东通过DPF系统的烟气温度不能达到脱硝所需温省区域性大气污染物综合排?
行升温。同时，为了使还原剂充分热解，本系统研发制作配套一体两室加热器。即，一个加热器本体，两个加热区，其中，加热器上部为尿素热解区，保证尿素溶液在350℃左右热解生成NH在催化剂3作用下，将NOx还原为N和HO避免形成氰酸22或结晶颗粒；加热器下部为主烟气加热区。根据现4.2背压风机选型场实际运行工况，定制设计加热工艺，每套系统配为解决试车发动机背压问题，降低试车油置500kW动力线缆。加热器设计图如图4所示。耗，满足系统正常运行。系统配置一套高温背压风机进行主动排风，实现发动机试车排气背压7.5kPa以下的目的，其选型如表4所示。4.3DPF4.5SCR系统颗粒物由柴油发动机试车产生的尾气中含有的脱硝采用Urea-SCR工艺，系统包括尿素由碳或碳化物的微小颗粒（尺寸小于4~20m）所（32.5%水溶液）卸载、储存、供氨及喷射系统、组成，通过在柴油发动机排放系统中安装DPF过滤反应器系统、催化剂系统，最后通过控制系统引入3器，可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉。脱硫。方案以4000mg/Nm作为NOx脱硝的初始排系统选用的DPF能够减少柴油发动机所产生放基准浓度，NOx排放降低到100mg作为减排的烟灰达90%以上，可对油污进行针对性清除处目标。为满足该严苛要求，需要合理选择SCR催理，装置漏风率≤5%设备的噪音不高于85化剂。dB(A)在脱除油污的同时，不会带来噪音污染。4.5.1催化剂选型DPF型号参数如表5所示。V基催化剂具有高活性、高选择性以及良好的抗硫性能等优点，并成为第一代柴油车SCR催化剂，但V基催化剂存在具有生物毒性、高温稳定性差、操作温度窗口较窄（300~420℃）等问题。针对试车台架排放烟温低、波动大的难题，[8]本项目选用具备自主专利技术的新型碱式
【参考文献】：
期刊论文
[1]DOC+CDPF+SCR对轻型柴油机排放特性的影响[J]. 楼狄明,谭畅,谭丕强,胡志远. 车用发动机. 2019(02)
[2]重型发动机氨排放特性的台架试验研究[J]. 张凡,李昂,于津涛. 车用发动机. 2019(01)
[3]重型柴油机SCR催化器优化设计和试验研究[J]. 石代龙,傅松,白书战,杨婷,张晓丽,王意宝. 车用发动机. 2018(05)
[4]柴油车N2O生成机理NOx-N2O协同优化控制策略[J]. 李思远,王瑢璇. 汽车实用技术. 2018(11)
[5]净化柴油机尾气NOx集成式SCR供系统开发给[J]. 吴超. 内燃机. 2014(04)
[6]柴油车尾气污染物排放与柴油清净剂应用[J]. 韦清华,陈义龙,左亚梅. 安全、健康和环境. 2014(07)
[7]柴油机SCR系统尿素水溶液喷雾分解的试验研究[J]. 唐韬,赵彦光,华伦,帅石金. 内燃机工程. 2015(01)
[8]NaY分子筛担载FeSO4催化剂用于氨气还原NOx的性能[J]. 任雯,赵博,禚玉群,陈昌和. 化工学报. 2011(02)
[9]FeSO4催化剂模块的制备及对其脱硝性能影响的研究[J]. 任雯,赵博,禚玉群,雷俊勇,陈昌和. 环境科学学报. 2010(07)
本文编号：3595456
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