SCR技術介紹
SCR作為控制柴油機尾氣排放的重要手段在歐洲等發達國家得到了廣泛應用,對于改善因尾氣排放而造成的環境污染發揮了顯著的作用。使用 SCR技術后,發動機的排放功能在很大程度上取決于對尿素噴射系統的標定和尿素泵的相關性能。
SCR是Selective(選擇性)、Catalytic(催化)、Reduction(還原)的英文縮寫。SCR是缺一不可的整體。
SCR系統目前采用的還原劑是32.5%的尿素溶液。
SCR系統反應原理:
在SCR系統中發生的復雜的物理和化學反應包括:尿素水溶液的噴射、霧化、蒸發、尿素(氨氣和尿素化學反應的產物)的 水解和熱解氣相化學反應以及NOx在催化劑表面與NH3發生的催化表面化學反應。
其主要化學方程式如下:
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O
4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O
2NO2+O2+4NH3→3N2+6H2O
理想狀況下反應的產物主要是無毒無害的氮氣和水。
汽車尿素噴嘴堵塞的原因:
1、車用尿素溶液質量不達標市場上價格低廉的劣質車用尿素,不管是從濃度方面,還是從原材料方面都是不符合標準的,而正是因為這些劣質尿素溶液中的不容物和過多的雜質造成了噴嘴的堵塞和損壞。
2、尿素溶液噴嘴噴射后溶液殘余,發動機點火關閉后,噴嘴管路中的尿素殘留液會結晶造成管路及噴嘴堵塞 .
3、長期不使用車用尿素溶液尿素噴嘴位于排氣管中,長期處于高溫環境中,而它工作時正是通過尿素溶液的循環進行冷卻,如果得不到尿素溶液的冷卻效果,尿素噴嘴也容易出現損壞的情況。SCR系統長期不工作會導致SCR系統內殘留的車用尿素溶液結晶堵塞管道及噴嘴,又因為長期缺乏液體的浸泡使SCR系統各零部件的壽命降低甚至損壞。
4、客觀因素SCR系統中發生復雜的物理和化學反應,包括尿素溶液的霧化、破碎、蒸發、液滴與排氣的能量和動量交換,粒子撞壁過程,液膜形成,Nox的催化還原反應等,而且尿素噴射后形成的霧化場和溫度場隨發動機運行工況的變化而時刻發生改變,尿素液滴在分解為氨氣時,也生成酸、、三聚酸等中間產物,容易形成尿素結晶石等沉積物。沉積物會不斷累積,也會造成噴嘴堵塞。
尿素泵是尿素溶液噴射計量系統的重要組成部分,其主要功能是抽取尿素箱內的尿素溶液,并保持一定的壓力,然后輸送到噴射單元,滿足噴射計量系統對流量和壓力的要求。
尿素泵是在化工行業使用較多的設備,主要是在化肥行業中的應用,輸送肥料的設備,所以具有耐腐蝕較高的性能。在泵的運行中,抽空、汽蝕是常見的現象,怎樣避免化工尿素泵抽空、汽蝕現象?
什么是抽空?是指泵內發生的一種氣穴現象,因安裝技術管路泄露,吸入氣體引起的抽空,或者是因操作及工藝變化而引起的。主要是泵內存有氣體和液體,泵不能工作,流量和壓力趨于零。
汽蝕是發生在運轉中泵內,來源于泵內的介質,流量和壓力變化并下降,產生水力沖擊。在操作的過程中要注意運行穩定,操作溫度宜取下限,壓力宜取下限,流量要適中,盡量減少壓力和溫度出現較大的變化。在泵吸入管路應防止氣體的存留,對入口壓力是負壓的備用泵入口應關閉。