車用尿素溶液的研發(fā)背景和用途

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　　柴油機(jī)以其高壓縮比而具有比汽油機(jī)更高的燃油效率，由于它具有良好的燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、耐久性而廣泛應(yīng)用于客貨車上。柴油車的HC、CO、CO2排放量

　　比汽油車低，并能夠作為生物柴油等新能源的最佳使用平臺(tái)，因此柴油車應(yīng)用前景非常好。但是柴油車排放的NOx（氮氧化物）和PM（顆粒物）遠(yuǎn)高于汽油車，

　　且無(wú)法像汽油車那樣使用三效催化劑而達(dá)到國(guó)Ⅳ排放，制約著柴油機(jī)的發(fā)展。 NOx可形成有毒的光化學(xué)煙霧和具有腐蝕作用的酸雨，硫氧化物和氮氧化物正是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)，當(dāng)前酸雨的防控形勢(shì)比較嚴(yán)峻，而氮氧化物是這一階段的防控重點(diǎn)。

　　PM（顆粒物）對(duì)人體呼吸系統(tǒng)有極大的危害，可引起慢性肺病或致癌。PM組分主要由固態(tài)碳煙、可溶性有機(jī)物、硫酸鹽三部分組成。其排放顆粒中的可溶性有

　　機(jī)物具有誘變作用，90%以上是致癌物質(zhì)。除此之外，PM還可導(dǎo)致人體患慢性肺病。由于柴油機(jī)排放顆粒的粒徑較小，統(tǒng)計(jì)資料表明90%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）以上

　　的顆粒小于lμm，這些顆粒懸浮于空氣中停留時(shí)間很長(zhǎng)，這樣就增加了接觸人體的機(jī)會(huì)，也增加了顆粒在大氣中參與其它化學(xué)反應(yīng)的機(jī)會(huì)。細(xì)顆粒是造成灰霾天氣

　　的主要原因，由于機(jī)動(dòng)車保有量迅速增長(zhǎng)，導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車排放迅速增加，空氣中PM2.5這種細(xì)顆粒的累積就越來(lái)越多，由此造成灰霾天氣比較頻繁。

　　因此柴油機(jī)NOx和顆粒排放對(duì)人類健康及大氣環(huán)境具有不容低估的危害作用，限制著柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展。世界各國(guó)都致力于減少柴油機(jī)NOx和PM排放的研

　　究，其途徑有提高燃油品質(zhì)、實(shí)行機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)和尾氣后處理技術(shù)。但是大量的試驗(yàn)研究]證明僅依靠機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)同時(shí)降低NOx和PM的排放量到符合排放法規(guī)

　　的要求已經(jīng)變得越來(lái)越困難，而且導(dǎo)致生產(chǎn)和使用成本明顯升高。因此柴油機(jī)內(nèi)凈化處理的同時(shí)輔助以尾氣后處理技術(shù)來(lái)控制柴油機(jī)有害物質(zhì)的排放成為柴油機(jī)未來(lái)

　　的發(fā)展方向。 根據(jù)汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)前主要有兩條尾氣后處理技術(shù)路線：其一是EGR+DPF/DOC（廢氣再循環(huán)系統(tǒng)+

　　顆粒捕集器/氧化型催化轉(zhuǎn)化器）路線，即先通過(guò)廢氣再循環(huán)降低燃燒過(guò)程中NOx的生成量，再通過(guò)顆粒捕集器捕集因采用EGR技術(shù)而略有增加的顆粒物，同時(shí)

　　使用氧化型催化轉(zhuǎn)化器定期再生顆粒捕集器；其二是優(yōu)化燃燒+SCR路線，即是先通過(guò)優(yōu)化燃燒降低顆粒物排放，同時(shí)允許NOx生成量有所增加，然后通過(guò)選擇

　　性催化還原技術(shù)來(lái)降低因優(yōu)化燃燒而產(chǎn)生的NOx排放量，從而達(dá)到同時(shí)降低NOx和PM的效果。 目前，我國(guó)重型柴油車在物流及客運(yùn)中所占比例逐年上升，其使用經(jīng)濟(jì)性比歐洲高5%～10%。SCR技術(shù)比EGR技術(shù)節(jié)油5%-7%，因此從經(jīng)濟(jì)節(jié)能角度看，SCR技術(shù)是適合我國(guó)國(guó)情的重型柴油機(jī)節(jié)能減排技術(shù)路線。

　　從當(dāng)前國(guó)內(nèi)外發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)來(lái)看，公交、環(huán)衛(wèi)、郵政等部門使用的重型壓燃式柴油機(jī)動(dòng)車輛要達(dá)到國(guó)Ⅳ排放，改造發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)比較困難，全球各大汽車生產(chǎn)公司紛紛

　　把目光投向具有巨大開(kāi)發(fā)潛力的選擇性催化還原技術(shù)（SCR，Selective Catalytic

　　Reduction）進(jìn)行煙氣脫硝后處理來(lái)滿足第Ⅳ階段排放的要求，所用的還原劑主要為尿素溶液。選擇性催化還原技術(shù)SCR的原理為：車用尿素溶液存放于

　　容量為100L的專門儲(chǔ)存罐，用壓縮空氣將尿素溶液噴灑向熱的發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣（約300℃-500℃，滿足了還原反應(yīng)條件），該溶液氣化后產(chǎn)生還原效率高的氨

　　氣，氨氣與尾氣的NOx在SCR催化器中反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為無(wú)害的水蒸汽和N2，同時(shí)吸收了有害的煙氣顆粒。 更多特福萊車用尿素相關(guān)信息請(qǐng)進(jìn)入>>>