固体氨SCR系统发动机台架及整车道路排放特性研究

发布时间：2023-04-26 01:29

　　选择性催化还原(SCR)系统是一项十分有效的降低NOx技术,目前大多数商用车使用的SCR系统的还原剂为尿素水溶液,但是由于尿素水溶液本身一些理化特性(67.5%为水),在使用时有一定的缺陷,如会出现尿素结晶等问题。固体氨SCR(SSCR)技术是加热氨合金属氯化物,直接喷射出氨气,分解起始温度低,产物单一,同样质量下的还原剂,金属氯化物携带的还原剂质量大,是很好的尿素SCR技术的替代品。本文研究了氯化锶的吸脱附特性,利用ESC/ETC循环台架循环测试、PEMS整车道路排放测试,对SSCR系统降低NOx的效果进行了研究,研究了氨合氯化锶的环保回收技术,对溶解、浓缩失活的氯化锶进行了的热分析计算。本文将氯化锶与2%～10%的石墨膨胀剂进行混合,形成氯化锶-膨胀石墨复合材料。在氨气压力大于4 bar的环境下吸附氨气,最终产物含氨量46%,为尿素水溶液的2.5倍以上,通过热重分析,结果表明八氨合氯化锶可以在40℃～130℃释放大部分氨气,而添加膨胀石墨的氯化锶复合材料在-45℃～40℃就能完成氨气释放。在充氨过程中,4bar的压力下,反应速度较快,更高压力下,预计可以在1h内完成充氨。本文在发动...

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.2 降低柴油机排放污染物的控制技术
        1.2.1 机内净化措施
        1.2.2 机外处理技术
    1.3 柴油机SCR后处理技术
        1.3.1 尿素SCR反应原理
        1.3.2 SCR催化剂
        1.3.3 尿素水溶液作为还原剂的问题
    1.4 固体氨SCR
        1.4.1 金属络合物的理化性质
        1.4.2 固体氨的氨输运能力
        1.4.3 SSCR系统结构概述
    1.5 SSCR系统的国内外研究现状
        1.5.1 固体铵SSCR的国内外研究现状
        1.5.2 国内外金属络合物SSCR研究现状
    1.6 本文研究内容
第二章 试验台架系统
    2.1 发动机台架设备
    2.2 发动机循环工况介绍
    2.3 PEMS系统介绍
    2.4 PMES气体分析设备
        2.4.1 NO_X测量仪器
        2.4.2 CO、CO₂测量仪器
        2.4.3 THC测量仪器
        2.4.4 Gas PEMS的校准和维护
    2.5 PEMS颗粒物测量
    2.6 排放测试车辆和试验道路路况
        2.6.1 排放测试车辆
        2.6.2 测试道路路况
    2.7 三高试验研究
第三章 氯化锶-氨吸脱附特性研究
    3.1 氯化锶-氨热重试验
        3.1.1 试验器材与材料制备
        3.1.2 氯化锶-氨热重分析结果
    3.2 氨吸脱附特性研究
        3.2.1 氨吸附特性研究
        3.2.2 氨脱附特性试验
第四章 SSCR系统的发动机台架排放特性研究
    4.1 ESC稳态循环工况研究
    4.2 ETC瞬态循环工况研究
第五章 SSCR系统的整车道路排放特性研究
    5.1 整车道路排放法规符合性研究
    5.2 对比试验分析
    5.3 速度对排放物的影响分析
    5.4 加速度对排放物的影响
    5.5 行驶力对排放物的影响
    5.6 功率对排放物的影响
    5.7 排放物的速度瞬态分析图
    5.8 本章小结
第六章 SSCR的系统的三高试验研究
    6.1 低温适应性试验
    6.2 高温适应性试验
    6.3 高原适应性试验
第七章 氯化锶的环保回收
    7.1 氯化锶回收原理简介
    7.2 氯化锶回收热量设计与计算
第八章 工作总结和展望
    8.1 工作总结
    8.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文



本文编号：3801461