柴油机尾气处理课件

柴油机尾气处理柴油机尾气处理组员：柴油机尾气处理组员：柴油机尾气的柴油机尾气的组成成柴油机尾气的组成柴油机柴油机颗粒的粒的组成成柴油机颗粒是由固体碳烟，柴油机颗粒是由固体碳烟，在碳的外面吸收了一层可在碳的外面吸收了一层可溶于有机物的碳氢化合物溶于有机物的碳氢化合物和可溶于水的硫酸盐三部和可溶于水的硫酸盐三部分组成分组成柴油机颗粒的组成柴油机颗粒是由固体碳烟，在碳的外面吸收了一层后后处理理催化转换器载体的选择后处理催化转换器载体的选择后处理布置方案A A、氧化催化转化器、氧化催化转化器-DOC-DOC B B、颗粒捕集器、颗粒捕集器(PM-cat/POC/PDPF)(PM-cat/POC/PDPF)C C、颗粒过滤器、颗粒过滤器(DPF/WF-DPF)(DPF/WF-DPF)D D、选择性催化还原（、选择性催化还原（SCRSCR）后处理布置方案A、氧化催化转化器-DOC后处理DieselOxidationCatalyst(DOC)后处理DieselOxidationCatalyst(DOC后处理DOC工作原理后处理DOC工作原理后处理DOC主要作用A、氧化HC和COB、氧化颗粒物中的可溶性有机物部分（SOF）C、小部分氧化颗粒物中的碳颗粒部分D、涂覆在DPF表面，氧化颗粒物E、作为SCR催化剂的前级将NO氧化为NO2,增加SCR催化剂的性能F、作为DPF被动再生系统的前级将NO氧化为NO2,提高再生温度，NO2氧化C颗粒后处理DOC主要作用A、氧化HC和COB、氧化颗粒物中的可溶后处理DOC面临的问题及解决方案A、尾气中的SO2的氧化问题B、催化剂的硫中毒解决通过催化剂载体的改性和催化剂的制备来解决解决实际上是载体的硫中毒进而影响催化剂，通过耐硫载体和催化剂的制备解决，在实际工作中，催化剂是可以通过高温热解，恢复催化剂的活性。（中毒后可再生）后处理DOC面临的问题及解决方案A、尾气中的SO2的氧化问题后处理PM-cat/POC/PDPF根据过滤材料和结构不同，部分颗粒物被过滤后处理PM-cat/POC/PDPF根据过滤材料和结构不同，后处理POC捕捉颗粒物的原理1.1.压紧捕捉：压紧捕捉：较粗大的颗粒无法通过而被载体表层直接较粗大的颗粒无法通过而被载体表层直接 捕捉捕捉2.2.热泳捕捉：部分小颗粒沿着温度梯度从高温气流中泳热泳捕捉：部分小颗粒沿着温度梯度从高温气流中泳向低温载体表层而被捕捉向低温载体表层而被捕捉3.3.吸附捕捉：部分小颗粒在流经载体表面时被吸附捕捉吸附捕捉：部分小颗粒在流经载体表面时被吸附捕捉后处理POC捕捉颗粒物的原理后处理对不同大小颗粒物的捕集效率后处理对不同大小颗粒物的捕集效率后处理DPF 技术又称为柴油机颗粒过滤器（技术又称为柴油机颗粒过滤器（Diesel Particulate Filter）技术，是比较好的降低排气中的烟尘颗粒（）技术，是比较好的降低排气中的烟尘颗粒（PM）的）的方法，现在市面上的壁流式蜂窝陶瓷颗粒捕捉器对方法，现在市面上的壁流式蜂窝陶瓷颗粒捕捉器对PM 的过的过滤效率高达滤效率高达90%。DPF 技术过滤技术过滤PM 的原理：的原理：惯性颗粒碰撞原理；惯性颗粒碰撞原理；拦截原理，大于过滤材料孔径的颗粒会直接被截留，或者拦截原理，大于过滤材料孔径的颗粒会直接被截留，或者略小于孔径的颗粒因为相互粘着被过滤材料截留；略小于孔径的颗粒因为相互粘着被过滤材料截留；扩散原理，捕捉器的纤维状单元将使小颗粒汇聚成大颗粒，扩散原理，捕捉器的纤维状单元将使小颗粒汇聚成大颗粒，最终实现对颗粒的捕捉；最终实现对颗粒的捕捉；重力沉降原理，较大的颗粒经过重力沉降原理，较大的颗粒经过DPF 时，在重力作用下，时，在重力作用下，自然沉积在自然沉积在DPF 载体上。载体上。后处理DPF 技术又称为柴油机颗粒过滤器（Diesel Pa后后处理理DOC 与与DPF 结合，即结合，即DOC 辅助辅助DPF 再生技术可以避再生技术可以避开它们的缺点，并综合它们的优点。开它们的缺点，并综合它们的优点。DOC辅助辅助PDF的示意图如下：的示意图如下：后处理DOC 与DPF 结合，即DOC 辅助DPF 再生技术后后处理理在发动机正常工作状态下，在发动机正常工作状态下，DPF 正常捕捉颗粒，随着时正常捕捉颗粒，随着时间的推移，颗粒的累积导致发动机的排气背压升高。当间的推移，颗粒的累积导致发动机的排气背压升高。当发动机的排气背压达到预定值时，控制系统将启动再生发动机的排气背压达到预定值时，控制系统将启动再生程序。控制系统检测程序。控制系统检测DOC 前的排气温度，当温度达到起前的排气温度，当温度达到起燃温度时，喷油器从燃温度时，喷油器从DOC 上游喷入柴油，与发动机的排上游喷入柴油，与发动机的排气混合雾化，然后经气混合雾化，然后经DOC 氧化产生大量热量，提高了排氧化产生大量热量，提高了排气温度。当温度达到预定值时，点燃气温度。当温度达到预定值时，点燃DPF 载体上吸附的载体上吸附的PM，完成积累颗粒的清除工作。此时发动机背压减小，完成积累颗粒的清除工作。此时发动机背压减小，喷嘴停止喷油。喷嘴停止喷油。DOC辅助辅助DPF的工作过程：的工作过程：DOC辅助辅助OPF技术主要应用在一些小型商务车上。技术主要应用在一些小型商务车上。后处理在发动机正常工作状态下，DPF 正常捕捉颗粒，随着时间后后处理理SCR的工作原理的工作原理是利用还原尿素是利用还原尿素在尾气管道中经在尾气管道中经过加热和水解成过加热和水解成氨气氨气NH3，氨气氨气和和NOx在催化剂在催化剂的作用下，的作用下，反应反应生成无毒的氮气生成无毒的氮气N2和水。和水。SCR喷射系统原喷射系统原理图如右图理图如右图后处理SCR的工作原理是利用还原尿素在尾气管道中经过加热和水后后处理理SCR系统由催化剂系统、尿素供应系统、尿素系统由催化剂系统、尿素供应系统、尿素喷射及控制系统喷射及控制系统3部分组成，如上图所示部分组成，如上图所示后处理SCR系统由催化剂系统、尿素供应系统、尿素后后处理理(NH2)2CO（固）（固）=NH3（气）（气）+HNCO（气）（气）HNCO(气）气）+H2O(气）气）=NH3(气气)+CO2(气气)4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O4NH3+2NO+2NO2=4N2+6H2O8NH3+6NO2=7N2+12H2OSCR技术原理：技术原理：后处理(NH2)2CO（固）=NH3（气）+HNCO（气前景及展望前景及展望柴油机尾气净化处理技术中，尾气中硫的存在，会使催柴油机尾气净化处理技术中，尾气中硫的存在，会使催化剂中毒，导致催化活性和使用寿命明显下降，如何解决化剂中毒，导致催化活性和使用寿命明显下降，如何解决柴油机尾气中硫的问题是当今关键技术和研究重点柴油机尾气中硫的问题是当今关键技术和研究重点离子辅助技术具有对硫不敏感、催化剂净化效率高、低离子辅助技术具有对硫不敏感、催化剂净化效率高、低温活性高以及有效降低温活性高以及有效降低PM 排放等技术优势，深入研究离排放等技术优势，深入研究离子辅助技术结合子辅助技术结合SCR 技术，大力发挥两者的优势，是柴技术，大力发挥两者的优势，是柴油机尾气后处理研究的重要方向之一。油机尾气后处理研究的重要方向之一。PM 和和NOx 同时去除技术，可以同时有效去除柴油机尾同时去除技术，可以同时有效去除柴油机尾气中的气中的PM 和和NOx，达到同时净化两种污染物的目的，因，达到同时净化两种污染物的目的，因此，大力开发和寻找同时去除此，大力开发和寻找同时去除PM 和和NOx 的双功能高效的双功能高效催化剂必将成为今后研究的重点趋势。催化剂必将成为今后研究的重点趋势。前景及展望柴油机尾气净化处理技术中，尾气中硫的存在，会使催化Thanks for your Thanks for your attention!attention!Thanks for your