降低柴油机氮氧化物排放措施PPT教案.pptx

降低柴油机氮氧化物排放措施
NOx产生机理
柴油机燃烧产生的NOx主要是一氧化氮NO，二氧化氮NO2很少，其它的氮氧化物就更少。 故工程中提到的NOx一般指NO和少量的NO2。
NO的产生可分两个过程：
①：N2+O NO+N；②：O2+N NO+O
在这两个过程中，N2、O、N、O2的浓度、燃烧所提供的高温以及高温的持续时间决定了反应的速度和程度，直接影响最终的NOx的浓度。
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净化氮氧化物措施
EGR
选择性催化还原
非选择性催化还原
机内净化措施
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EGR工作原理示意图
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1、废气中含有大量的氮和二氧化碳等接近惰性的气体，当这些废气部分回流到进气管以后起到了稀释新鲜进气的作用，使燃烧反应速率减缓；
2、废气中含有的水蒸气和二氧化碳等为三原子分子气体，比热容大，可以有效地降低缸内最高燃烧温度；
3、废气的稀释作用还可以使氧气的相对浓度下降，从而，也能降低氮氧化物的排放。
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氨选择性催化还原是将还原剂尿素或氨喷入尾气流中。 尿素热解和水解后，提供所需的氨。热解后生成的异氰酸(HNCO)可以生成NH3和CO2。氨作为氮氧化物的还原剂，下面为氨选择性催化还原所发生的化学反应: (NH2)CO NH3 +HNCO
HNCO+H2O NH3 + CO2
(NH2)CO NH3 + CO2
（SCR）
诸如V2O5、TIO2等催化剂选择NH3作还原剂，使NOX还原为N2。在含氧的尾气中进行如下反应:
4NO+4NH3+O2 4N2+6HZO
6NO2+8NH3 7N2+12H2O
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（SNCR)
SNCR方法主要使用含氮的药剂在温度区域870～1200°C 喷入含NO的燃烧产物中，发生还原反应，脱除NO，生成氮气和水。由于在一定温度范围，有氧气的情况下，氮剂对NOx的还原，在所有其他的化学反应中占主导，表现出选择性，因此称之为选择性非催化还原。
选择性催化还原法净化氮氧化物是以氨作还原剂，还原反应的最佳温度是290-400℃，在含有催化剂的反应器内进行；选择性非催化还原是以尿素和氨基化合物作为还原剂进行的，还原反应的最佳温度是930-1090℃，不需要催化剂 。
SCR和SNCR区别
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机内净化是指生产先进的低污染发动机，通过改进柴油机的燃烧系统来降低氮氧污染物的排放，改进措施主要是通过改进进气系统、燃烧室、燃烧系统，具体控制技术、控制对象和实施方法包括:推迟燃油提前角；高压多段喷射；加乙醇燃烧；燃烧室设计；尾气再循环；增压中冷；进排气系统改进等一系列配套措施，通过这些措施可减少汽车排放污染80%以上。

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