車(chē)用尿素與SCR，不得不說(shuō)的故事

　　尿素受熱水解成氨氣和水。

　　( NO2) 2CO→HNCO+2NH3

　　水解：HNCO+H2O→CO2+2NH3

　　合成：( NH2) 2CO+H2O→CO2+2NH3

　　NOx 轉(zhuǎn)換：4NO+4NH3+O2→CO2+2NH3

　　6NO2+8NH3→7N2+12H2O

　　氨氣與NOx 催化還原反應(yīng)生成對(duì)人體無(wú)害的N2(氮?dú)?與H2O(水)。

　　尿素的噴入量必須與NOx 的濃度相匹配，在保證降低 NOx 的同時(shí)，不能超過(guò)一定的劑量。尿素的噴入量過(guò)少，達(dá)不到應(yīng)有的處理水平; 尿素的噴入量過(guò)多，則會(huì)使多余的氨氣排入大氣，導(dǎo)致新的污染。所以，必須要有高靈敏度的NOx濃度傳感器以及相應(yīng)的高精度的尿素噴射裝置。

　　為了選擇清除NOx的最佳方法, 有必要研究柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣排放情況,特別是 NOx 排放時(shí)的溫度區(qū)間以及濃度。測(cè)試數(shù)據(jù)表明, 大約 80%的 NOx 是在柴油機(jī)最大負(fù)荷時(shí)排放的, 其相應(yīng)的溫度區(qū)間為350～550℃。由于尾氣經(jīng)過(guò)排氣管路會(huì)有一定程度的降溫, 因此催化轉(zhuǎn)化器的工作溫度可以限定在250～500℃。

　　SCR 的工作效率取決于氣體的溫度,如果在 200～500℃的溫度范圍內(nèi)工作, 其效率是 85% , 實(shí)際車(chē)輛的操作條件都可以達(dá)到這個(gè)要求。歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)要求的轉(zhuǎn)化率是 50%, 歐Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到 70%, 所以 SCR 系統(tǒng)完全能夠滿足要求。

　　我國(guó)正在積極地實(shí)施更為嚴(yán)格的排放法規(guī),特別是制定了中重型柴油車(chē)的排放標(biāo)準(zhǔn),其實(shí)施步驟是: 2016 年 4 月 1 日東部11省市實(shí)施國(guó)五排放法規(guī), 2018年 1 月 1 日全國(guó)實(shí)施國(guó)五排放法規(guī)。

　　要達(dá)到國(guó)五排放標(biāo)準(zhǔn), 尿素- SCR 催化凈化技術(shù)是柴油機(jī)尾氣污染治理最有效的技術(shù)之一。但是, 要使該技術(shù)在我國(guó)得到應(yīng)用, 還存在很多問(wèn)題。首先是技術(shù)問(wèn)題,需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)內(nèi)燃燒技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),再加上后處理裝置。再者就是成本問(wèn)題,SCR 技術(shù)比 DPF 技術(shù)更為復(fù)雜,成本也相對(duì)較高;發(fā)動(dòng)機(jī)基本上都是采用高壓共軌技術(shù), 此技術(shù)的成本約為發(fā)動(dòng)機(jī)成本的 50%, 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)來(lái)講壓力很大。此外, 還有尿素加注站的問(wèn)題 , 需要國(guó)家的規(guī)劃和政府的大力支持。可蘭素連鎖加注站有效解決國(guó)四國(guó)五車(chē)加注問(wèn)題，在國(guó)內(nèi)范圍內(nèi)大力推廣十分關(guān)鍵。