柴油機(jī)尾氣Nox的凈化技術(shù)研究.pdf

1、柴油機(jī)因其具有較高的熱效率、低油耗，良好的動力性、經(jīng)濟(jì)性和耐久性而廣泛應(yīng)用于各種動力裝置，但其主要排放污染物NOx的危害也引起了各國政府的高度重視，對NOx的排放控制逐漸成為了現(xiàn)如今研究的熱點。隨著排放法規(guī)的進(jìn)一步嚴(yán)格，僅僅依靠改進(jìn)燃燒系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足法規(guī)的要求，必須增加排氣后處理裝置。因此更加有效、經(jīng)濟(jì)的后處理技術(shù)的研究迫在眉睫。
　　 目前主要的后處理技術(shù)包括：廢氣再循環(huán)(EGR)、非選擇性催化還原(NSCR)、選擇性非催化

2、還原(SNCR)、選擇性催化還原(SCR)、低溫等離子和電化學(xué)反應(yīng)。其中SCR系統(tǒng)被認(rèn)為可有效降低柴油機(jī)尾氣中含有的NOx，而且在國外也已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。但仍存在著還原劑低溫活性差，在噴嘴位置處易結(jié)晶等問題。由于我國柴油的含硫量較高，容易造成催化劑中毒，SCR系統(tǒng)在我國的發(fā)展應(yīng)用也受到了一定的限制。
　　 傳統(tǒng)的SNCR系統(tǒng)主要應(yīng)用于處理鍋爐尾氣中含有的NOx，由于反應(yīng)溫度較高故不適應(yīng)于柴油機(jī)尾氣的處理。本文選用了一種新型的還

3、原劑--甲胺水溶液，由于其具有良好的低溫特性，因而可以成功應(yīng)用于車用柴油機(jī)。探討了還原劑對于NOx的轉(zhuǎn)化機(jī)理，為下一步數(shù)值模擬提供了理論基礎(chǔ)。同時為了驗證該系統(tǒng)的實際應(yīng)用效果，對型號為R6105的柴油機(jī)進(jìn)行了發(fā)動機(jī)臺架試驗，并對轉(zhuǎn)換效率的影響因素分別進(jìn)行了研究，包括還原劑的噴射位置、噴射量和反應(yīng)溫度等，在對試驗結(jié)果進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)方案。
　　 本文的另外一部分工作是數(shù)值模擬，利用計算流體力學(xué)(CFD)通用軟件FIRE對