国四SCR系统

SCR系统

利用STAR-CD对重型柴油机SCR系统进行布置优化 图1 SCR系统原理图 尿素选择性催化还原系统（SCR）是未来降低重型柴油机的NOX排放的一种有效方式。利用计算流体力学软件STAR-CD来模拟混和管中尿素水溶液的喷雾情况，通过计算优化排气管道形状以及喷射位置和喷射角度，避免尿素水溶液撞壁出现沉积，堵塞管路。 20世纪90年代以来，世界各国对发动机排放法规的不断严格，大大推动了发动机技术的发展。我国从2008年7月１日起全面实施国Ⅲ排放法规，2010年1月1日将要实施国Ⅳ排放法规。目前，国内的几家大型柴油机厂大都通过机内净化降低碳烟，然后利用SCR系统降低NOX排放的方法来满足国Ⅳ排放法规对碳烟和NOX的限制。 图2 SCR系统网格和边界条件位置图

SCR系统包括：尿素水溶液储罐、输送装置、计量装置、喷射装置、催化器以及温度和排气传感器等。系统的基本工作原理是（见图1）：尾气从涡轮出来后进入排气混和管，在混和管上安装有尿素计量喷射装置，喷入尿素水溶液，尿素在高温下发生水解和热解反应后生成NH3，在SCR系统催化剂表面利用NH3还原NOX，排出N2，多余的NH3也被还原为N2，防止泄漏。一般情况下，消耗100L燃油的同时会消耗5L液体尿素水溶液。在SCR中发生的化学反应如下： 尿素水解：（NH2）2CO+H2O→2NH3+CO2 NOX还原：NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O NH3氧化：4NH3＋3O2→2N2＋6H2O 在SCR系统中发生的复杂的物理和化学反应包括：尿素水溶液的喷射、雾化、蒸发、尿素的水解和热解气相化学反应以及NOX在催化剂表面与NH3发生的催化表面化学反应。利用数值模拟研究这些过程，可以优化混和管路的设计和尿素喷射装置的布置，从而优化SCR系统的布置，预测催化效率，减少试验成本。 图3 在某一位置不同的喷射方向 本文介绍了在某重型国Ⅳ柴油机的开发过程中，利用CFD工具对管道的几何形状、尿素喷射装置的位置及喷射角度进行优化设计，从而保证在混和管路不出现粒子撞壁后的结晶。通过对SCR载体入口速度均匀性和整个载体的压力损失情况进行计算分析，保证载体入口速度分布均匀，整个系统产生较小的压力损失。 计算物理模型及边界条件 整个SCR系统的网格特点和边界条件位置如图2所示。其中管路采用六面体和O-grid网格，SCR载体内部采用四面体网格，SCR系统中的载体和插孔管利用多孔介质来模拟。

SCR系统简介

电子控制技术在柴油发动机上的成功应用，不仅解决了柴油发动机本身存在的许多缺陷（如污染严重、噪音大等），而且也推动了柴油发动机技术的快速发展，其中尤其是共轨技术以“压力+时间”的双重控制特点，实现了柴油发动机控制技术的高精度和先进性，既保留了柴油发动机动力大、油耗低的优点，也实现了柴油发动机的排放达到欧Ⅲ标准要求的目标。但随着世界对发动机排放法规的不断严格，柴油发动机的排放处理技术成了当前发展柴油发动机技术的核心，仅仅通过优化发动机本身结构达到优化燃烧改善排放的方法如采用多气门、高的燃油喷射压力、改善进气涡流等，已无法满足更苛刻的排放法规要求，因此目前更多的是采用发动机排放后处理技术与优化燃烧系统相结合，来满足更高的排放要求。 柴油发动机的排放控制主要是对排放中的PM和NOｘ的处理。控制PM排放的措施有氧化催化器（可溶性颗粒物）、颗粒捕集器（固体颗粒物）。而研究开发中的柴油机NOｘ后处理方法有选择性非催化还原SNCR、选择性催化还原SCR、非选择性催化还原NSCR和吸附还原催化剂以及最新提出的等离子体-催化转化技术——低温等离子体技术具有同时去除NOｘ和颗粒物PM的潜力。目前，国内的几家大型柴油机厂大都通过机内净化降低碳烟，然后利用SCR系统降低NOｘ排放的方法来满足国Ⅳ排放法规对碳烟和NOｘ的限制。 1高压共轨柴油发动机的SCR系统 1.1SCR系统的构成 SCR系统的作用是去除柴油发动机排气中的NOｘ。系统采用尿素作还原剂（又名添蓝），在选择性催化剂的还原作用下，NOｘ被还原成氮气和水。SCR 系统包括：尿素水溶液储罐、输送装置、计量装置、喷射装置、催化器以及温度和排气传感器等。 共轨柴油发动机的催化消声器可以是箱式或桶式，内部装有SCR催化器和消声器管路，表层的不锈钢板下的隔热材料，保证使用过程中的边面温度不会过高。

SCR脱硝技术简介

SCR 脱硝技术 SCR （Selective Catalytic Reduction ）即为选择性催化还原技术，近几年来发展较快，在西欧和日本得到了广泛的应用，目前氨催化还原法是应用得最多的技术。它没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并且脱除效率高（可达90%以上），运行可靠，便于维护等优点。 选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下，NH3优先和NOx 发生还原脱除反应，生成氮气和水，而不和烟气中的氧进行氧化反应，其主要反应式为： O H N O NH NO 22236444+→++ O H N O NH NO 222326342+→++ 在没有催化剂的情况下，上述化学反应只是在很窄的温度范围内（980℃左右）进行，采用催化剂时其反应温度可控制在300-400℃下进行，相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度，上述反应为放热反应，由于NOx 在烟气中的浓度较低， 故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。 下图是SCR 法烟气脱硝工艺流程示意图 SCR 脱硝原理 SCR 技术脱硝原理为：在催化剂作用下，向温度约280～420 ℃的烟气中喷入氨，将X NO 还原成2N 和O H 2。

SCR脱硝催化剂： 催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中, 除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。 一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。 催化剂的形式有：波纹板式，蜂窝式，板式

SCR系统的工作原理

SCR(Selective Catalytic Reduction 选择性催化还原)系统的工作原理 1、SCR技术原理分析： 在SCR系统中发生的复杂的物理和化学反应包括：尿素水溶液的喷射、雾化、蒸发、尿素（氨气和尿素化学反应的产物）的水解和热解气相化学反应以及NOx在催化剂表面与NH3发生的催化表面化学反应。其主要化学方程式如下： NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O 4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O 2NO2+O2+4NH3→3N2+6H2O 理想状况下反应的产物主要是无毒无害的氮气和水。 （1）目前在废气中处理NOx采用的是SCR处理技术，即：利用尿素溶液（水溶液浓度为32.5%±0.5%），在排气中喷入尿素、氨水等还原性物质，将NOx（主要是NO）还原为N2和H2O。它无毒、洁净、无气味、不易着火、无爆炸危险，但有腐蚀性，必须使用特殊的容器储存。 （2）SCR系统中的尿素剂量最终由发动机管理系统控制，尿素的喷入量必须要与NOx的浓度相匹配。尿素的喷入量过少，则达不到应有的处理水平，尿素的喷入量过多，则会使多余的氨气排入大气，导致新的污染。 （3）使用SCR后不但要增加SCR本身装置的重量，另外还要增加一个尿素溶液箱和尿素溶液。汽车会损失一部分的有效载荷。 （4）SCR作为一个新的后处理技术，因购置、操作和保养费用高、需要加一套较为复杂的调节还原剂喷射量的控制系统等等原因，在车用柴油机上还没有得到大范围的推广。 （5）必须保证行驶区域内对尿素需求的供应，需要车载诊断，并需要自觉及时地加尿素。 （6）一水合氨易挥发出氨气，随温度升高和放置时间延长而增加挥发率 NH3·H2O=NH3↑+H2O 在较高排气温度下不能够形成对金属进行腐蚀的NH3·H2O （7）腐蚀性

脱硝(SCR)系统控制说明

脱硝系统控制说明 一烟气系统 1、SCR投入允许条件： 无“SCR保护条件1”， 无“锅炉吹扫”（通讯）， 入口烟温＞min1 ( 三取二) （每台锅炉设有2台引风机，2台SCR。其中，A侧引风机对应A反应器，B侧引风机对应B反应器） 2、SCR保护条件1（与挡板门相关） “锅炉MFT”（硬接线）， “A/B引风机跳闸”信号（硬接线）， “锅炉油枪投入数量过多”（通讯），null 入口烟温>max2（三取二） 入口烟温max2（三取二） 出口烟温

5、旁路挡板门 关允许：入口挡板门已开and出口挡板门已开 保护开：“SCR保护条件1” 入口挡板门非开 入口挡板门关 出口挡板门非开 出口挡板门关 保护关：空预器跳闸 另注：旁路挡板，均为慢开、慢关，手动操作时每一次点动开、关3%-5% 6、挡板门启动步序： （1）开旁路挡板 （2）关入、出口挡板 SCR投入允许条件满足 （3）开出口烟气挡板 （4）开入口烟气挡板 （5）此时手动慢关旁路挡板 7、挡板门停止步序： 正常停运时启动此步序 （1）手动慢开旁路挡板 （2）延时5s,关入口挡板 （3）关出口挡板 8、灰斗电动锁气器（1 、2、3、4） 电动锁气器启、停允许条件：电动锁气器DCS控制 电动锁气器保护停：电动锁气器故障 电动锁气器启动步序： （1）启动电动锁气器1、2、3、4 （2）延时，60 min （3）停止电动锁气器1、2、3、4 以上步序每6小时循环一次，步序执行过程中若遇某锁气器故障，则跳过，继续执行下一步。

SCR排气处理系统简介

实现国四排放主流技术路线 SCR系统简介 国IV排放标准是国家第四阶段机动车污染物排放标准，汽车排放污染物主要有HC （碳氢化合物）、NOx（氮氧合物）、CO（一氧化碳）、PM（微粒）等，通过更好的催化转化器的活性层、二次空气喷射以及带有冷却装置的排气再循环系统等技术的应用，控制和减少汽车排放污染物到规定数值以下的标准。 国内的汽车排放标准主要是参考欧洲的标准。国III，国IV排放标准污染物排放限值上与欧III、欧IV标准完全相同，从上面的表格中我们可以看到，国四标准比国 三对NOX和PM要求更为严格。 国四排放标准技术路线 在国四时代也有两种主要的升级方案，一类是通过使用选择性催化还原(SCR)技术，利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理；还有一类是通过微粒捕集器（DPF）或微粒催化转换器（DOC），针对燃烧产生的微粒进行处理的EGR(废气再循环)技术。 EGR和SCR两种技术路线在欧美等国家都有被采用，它们都能够实现欧IV以及欧V 的排放标准，那他们到底有什么区别呢？小编在这里做个简单的介绍。 1.原理不同

先给大家简单介绍一下两者的原理吧。由于NOX和PM是可以产生互逆反应，在一定的条件下可以相互转换，EGR和SCR两者之间也可以从它们处理这两种物质的方法上看出区别来。 图为EGR+DPF系统图 EGR的工作原理是少部分废气经EGR阀进入进气系统，将一部分排气循进气管与新鲜空气混合后进入汽缸燃烧，废气中的CO2可以增加混合气的热容量，降低燃烧时的最高温度，抑制NOx的生成，从而降低了废气中的NOx的含量，同时，对于产生的PM （固体微粒）则通过DPF（微粒捕集器）或DOC等后处理方法过滤掉。

SCR脱硝技术简介

S C R脱硝技术简介-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

SCR脱硝技术 SCR（Selective Catalytic Reduction）即为选择性催化还原技术，近几年来发展较快，在西欧和日本得到了广泛的应用，目前氨催化还原法是应用得最多的技术。它没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并且脱除效率高（可达90%以上），运行可靠，便于维护等优点。 选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下，NH3优先和NOx发生还原脱除反应，生成氮气和水，而不和烟气中的氧进行氧化反应，其主要反应式为：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（1） 2NO2+4NH3 +O2→ 3N2+6H2O（2） 在没有催化剂的情况下，上述化学反应只是在很窄的温度范围内（980℃左右）进行，采用催化剂时其反应温度可控制在300-400℃下进行，相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度，上述反应为放热反应，由于NOx在烟气中的浓度较低，故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。 下图是SCR法烟气脱硝工艺流程示意图 SCR脱硝原理 SCR 技术脱硝原理为：在催化剂作用下，向温度约280～420 ℃的烟气中喷入氨，将NOX 还原成N2 和H2O。

SCR脱硝催化剂： 催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中, 除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。 一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。

SCR脱硝技术简介

SCR脱硝技术 SCR（Selective Catalytic Reduction）即为选择性催化还原技术，近几年来发展较快，在西欧和日本得到了广泛的应用，目前氨催化还原法是应用得最多的技术。它没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并且脱除效率高（可达90%以上），运行可靠，便于维护等优点。 选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下，NH3优先和NOx发生还原脱除反应，生成氮气和水，而不和烟气中的氧进行氧化反应，其主要反应式为： 4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（1） 2NO2+4NH3 +O2→ 3N2+6H2O（2） 在没有催化剂的情况下，上述化学反应只是在很窄的温度范围内（980℃左右）进行，采用催化剂时其反应温度可控制在300-400℃下进行，相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度，上述反应为放热反应，由于NOx在烟气中的浓度较低，故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。 下图是SCR法烟气脱硝工艺流程示意图 SCR脱硝原理 SCR 技术脱硝原理为：在催化剂作用下，向温度约280～420 ℃的烟气中喷入氨，将

NOX 还原成N2 和H2O。 SCR脱硝催化剂： 催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中, 除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。 一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。 催化剂的形式有：波纹板式，蜂窝式，板式

SCR系统的工作原理

S C R系统的工作原理-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

SCR(Selective Catalytic Reduction 选择性催化还原)系统的工作原理 1、SCR技术原理分析： 在SCR系统中发生的复杂的物理和化学反应包括：尿素水溶液的喷射、雾化、蒸发、尿素（氨气和尿素化学反应的产物）的水解和热解气相化学反应以及NOx在催化剂表面与NH3发生的催化表面化学反应。其主要化学方程式如下： NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O 4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O 2NO2+O2+4NH3→3N2+6H2O 理想状况下反应的产物主要是无毒无害的氮气和水。 （1）目前在废气中处理NOx采用的是SCR处理技术，即：利用尿素溶液（水溶液浓度为32.5%±0.5%），在排气中喷入尿素、氨水等还原性物质，将NOx（主要是NO）还原为N2和H2O。它无毒、洁净、无气味、不易着火、无爆炸危险，但有腐蚀性，必须使用特殊的容器储存。 （2） SCR系统中的尿素剂量最终由发动机管理系统控制，尿素的喷入量必须要与NOx的浓度相匹配。尿素的喷入量过少，则达不到应有的处理水平，尿素的喷入量过多，则会使多余的氨气排入大气，导致新的污染。 （3）使用SCR后不但要增加SCR本身装置的重量，另外还要增加一个尿素溶液箱和尿素溶液。汽车会损失一部分的有效载荷。 （4） SCR作为一个新的后处理技术，因购置、操作和保养费用高、需要加一套较为复杂的调节还原剂喷射量的控制系统等等原因，在车用柴油机上还没有得到大范围的推广。 （5）必须保证行驶区域内对尿素需求的供应，需要车载诊断，并需要自觉及时地加尿素。 （6）一水合氨易挥发出氨气，随温度升高和放置时间延长而增加挥发率 NH3·H2O=NH3↑+H2O 在较高排气温度下不能够形成对金属进行腐蚀的NH3·H2O （7）腐蚀性 一水合氨有一定的腐蚀作用。对铜的腐蚀比较强，钢铁比较差，对水泥腐蚀不大。对木材也有一定腐蚀作用。水溶液呈弱碱性。 主要是电化学腐蚀

SCR系统简介及注意事项

SCR系统简介及注意事项 当很多用户还在感受国三相比国二发动机带来的各种不同时，国四的脚步却也在一步一步的走近，确切的说我们已经听到了它的脚步声了。原计划在今年开始重卡实施国四标 准的，因为各种原因推迟了。 为了迎接亚运会的到来，从今年6月1日起，广州珠三角地区开始实施机动车国IV标准，也是也感到来得太过匆忙，同时也为平稳推进国IV标准的实施，广东省环保厅给予了一定的过渡期，过了过渡期，消费者若购买国IV标准以下车辆将无法上牌，汽车厂商也不允许在珠三角销售不达标的车辆。 那国四相比国三又会带来哪些变化呢？下面小编就为大家做个简单的介绍。 国四标准简介 国IV排放标准是国家第四阶段机动车污染物排放标准，汽车排放污染物主要有HC （碳氢化合物）、NOx（氮氧合物）、CO（一氧化碳）、PM（微粒）等，通过更好的催化转化器的活性层、二次空气喷射以及带有冷却装置的排气再循环系统等技术的应用，控制和减少汽车排放污染物到规定数值以下的标准。 国内的汽车排放标准主要是参考欧洲的标准。国III，国IV排放标准污染物排放限值上与欧III、欧IV标准完全相同，从上面的表格中我们可以看到，国四标准比国 三对NOX和PM要求更为严格。 国四排放标准技术路线

在国四时代也有两种主要的升级方案，一类是通过使用选择性催化还原(SCR)技术，利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理；还有一类是通过微粒捕集器（DPF）或微粒催化转换器（DOC），针对燃烧产生的微粒进行处理的EGR(废气再循环)技术。 EGR和SCR两种技术路线在欧美等国家都有被采用，它们都能够实现欧IV以及欧V 的排放标准，那他们到底有什么区别呢？小编在这里做个简单的介绍。 1.原理不同 先给大家简单介绍一下两者的原理吧。由于NOX和PM是可以产生互逆反应，在一定的条件下可以相互转换，EGR和SCR两者之间也可以从它们处理这两种物质的方法上看出区别来。 图为EGR+DPF系统图 EGR的工作原理是少部分废气经EGR阀进入进气系统，将一部分排气循进气管与新鲜空气混合后进入汽缸燃烧，废气中的CO2可以增加混合气的热容量，降低燃烧时的最高温度，抑制NOx的生成，从而降低了废气中的NOx的含量，同时，对于产生的PM （固体微粒）则通过DPF（微粒捕集器）或DOC等后处理方法过滤掉。