玉柴后处理技术介绍.pdf

玉柴后处理系统介绍玉柴后处理系统介绍玉柴后处理系统介绍玉柴后处理系统介绍玉柴后处理系统介绍玉柴后处理系统介绍玉柴后处理系统介绍玉柴后处理系统介绍2013 玉柴机器股份有限公司玉柴机器股份有限公司目录目录一：玉一：玉柴发动机所用后处理系统原理柴发动机所用后处理系统原理目录目录柴发动机所用后处理系统原理柴发动机所用后处理系统原理 1、SCR系统工作原理 2、DOC后处理器工作原理1、SCR系统工作原理 2、DOC后处理器工作原理 3、DOC＋POC后处理器工作原理 4、DPF后处理器工作原理3、DOC＋POC后处理器工作原理 4、DPF后处理器工作原理 二二：：SCR 系统介绍系统介绍二二：：SCR 系统介绍系统介绍 1、三立SCR系统 21、三立SCR系统 2、、BOSCH SCR系统BOSCH SCR系统、、 三：玉柴发动机的后处理系统配置 四三：玉柴发动机的后处理系统配置 四: 后处理系统整车配套后处理系统整车配套目录目录一：玉一：玉柴发动机所用后处理系统原理柴发动机所用后处理系统原理目录目录柴发动机所用后处理系统原理柴发动机所用后处理系统原理 1、SCR系统工作原理 2、DOC后处理器工作原理1、SCR系统工作原理 2、DOC后处理器工作原理 3、DOC＋POC后处理器工作原理 4、DPF后处理器工作原理3、DOC＋POC后处理器工作原理 4、DPF后处理器工作原理 二二：：SCR 系统介绍系统介绍二二：：SCR 系统介绍系统介绍 1、三立SCR系统 21、三立SCR系统 2、、BOSCH SCR系统BOSCH SCR系统、、 三：玉柴发动机的三：玉柴发动机的SCR系统配置 四系统配置 四: SCR系统整车配套系统整车配套柴油机排气污染物组成及危害柴油机排气污染物组成及危害?1.一氧化碳(CO)CO是无色无臭的气体 由燃料的不完全燃烧形成 是一CO是无色无臭的气体,由燃料的不完全燃烧形成,是一 种窒息性的有毒气体,由于CO与血液中有输氧能力的 血红蛋白的亲和力比氧强200倍 所以人体吸入CO之后血红蛋白的亲和力比氧强200倍,所以人体吸入CO之后, 血液的输氧能力大大降低,使心脏、大脑等重要器官严 重缺氧，根据吸入CO浓度与时间不同，轻者出现头晕， 恶心，头痛等症状，严重时使心血管工作困难，直至 死亡。

柴油机排气污染物组成及危害柴油机排气污染物组成及危害?2.碳氢化合物(HC)碳氢化合物包括未然和未完全燃烧的燃油润滑油及碳氢化合物包括未然和未完全燃烧的燃油、润滑油及 其裂解产物和部分氧化物，如苯、醛、酮、烯、多环 芳香碳氢化物等200多种复杂成分其中甲醛、丙烯醛芳香碳氢化物等200多种复杂成分其中甲醛、丙烯醛 等对眼睛、呼吸道和皮肤有刺激作用，浓度超过 25ppm，会引起头晕、呕吐、贫血等症状其中，有 些多环芳香烃如：硝基烯、苯丙芘是强致癌物柴油机排气污染物组成及危害柴油机排气污染物组成及危害?3.氮氧化物(NOx) 氮氧化物是燃烧过程中形成的多种氮氧氮氧化物是燃烧过程中形成的多种氮氧 化物,如NO、NO2、N2O3、N2O5等，总 称NO在内燃机中主要是NO约占称NOX，在内燃机中主要是NO、约占 95%，其次为N02，NO毒性不大，但可被氧化成 NO2， NO2是一种综红色强刺激性的有毒气体， NO2 吸入人体后，和血红蛋白结合，使血液输氧能力下降， 对心脏肝肾都有危害NO2会使植物枯黄对心脏、肝、肾都有危害 NO2会使植物枯黄柴油机排气污染物组成及危害柴油机排气污染物组成及危害?4.微粒主要由碳烟、氧化硫及附着的HC 组成。

微粒对人体的危害和微粒的大小组成微粒对人体的危害和微粒的大小 有关微粒愈小，悬浮在空气中的时间 愈长进入人体肺部后停滞在肺部及支愈长，进入人体肺部后停滞在肺部及支 气管中的比例越大，对人体呼吸系统危 害较大另外由于它存在孔隙而粘着SO害较大，另外由于它存在孔隙而粘着SO2， HC、NO2等有毒物质和苯丙芘等致癌物 质对人体危害更大排放法规发展趋势排放法规发展趋势Euro 2 (EU - 1996/ - China - 2004)]Euro 3 (EU – 2001/ China - 2008)7.0g/Kw-hr]Euro 4 (EU – 2006/ China - 2010)3.55.0NOx [gEuro 5 (EU – 2009/ China 2013)2.0(Euro 6 - 2013?)1.00.020.100.15PM [g/kW-hr]6105柴油机的进化6105柴油机的进化国国0国国2国国1~199919992002199919992002国国4国国3国国52007201020042007201020042006年年2月中国第一台国月中国第一台国4柴油机在玉柴诞生柴油机在玉柴诞生国4机型总体介绍国4机型总体介绍2007年年12月中国第月中国第一一台国台国5柴油机在玉柴诞生柴油机在玉柴诞生2007年年12月中国第台国月中国第台国5柴油机在玉柴诞生柴油机在玉柴诞生柴油机排放控制技术路线柴油机排放控制技术路线柴油机排放控制技术路线柴油机排放控制技术路线0.36Euro 10 160.180 120.140.16WhEuro 2E2 NOPM趋势Euro 1 NOx - PM趋势0 080.100.12g/kWhEuro 3EGREuro 2 NOx - PM趋势0 040.060.08PMDPFEuro 3 NOx - PM趋势0.040.02 0Euro 5SCRNOx g/kWh9863210107451SCRlt dt ltidti（（选择性还原选择性还原））玉柴发动机后处理系统玉柴发动机后处理系统1、、SCR：：selected catalystic reduction （（选择性还原选择性还原）） 主要处理主要处理NOx排放排放 （（氧化催化器氧化催化器））2、、DOC: Diesel oxidation catalyst （（氧化催化器氧化催化器）） 主要用处理主要用处理HC、、CO排放，气体发动机用的比较多排放，气体发动机用的比较多 部分颗粒氧化催部分颗粒氧化催3、、 POC:Partial oxidation catalyst （（部分颗粒氧化催部分颗粒氧化催 化器）化器） 主要用来处理主要用来处理PM排放排放主要用来处理主要用来处理PM排放排放 4、、 DPF:Diesel particle filter（柴油机颗粒捕捉器）（柴油机颗粒捕捉器） 主要用来处理主要用来处理PM排放排放主要用来处理主要用来处理PM排放排放目录目录一：玉一：玉柴发动机所用后处理系统原理柴发动机所用后处理系统原理目录目录柴发动机所用后处理系统原理柴发动机所用后处理系统原理 1、SCR系统工作原理1、SCR系统工作原理 2、DOC后处理器工作原理2、DOC后处理器工作原理 3、DOC＋POC后处理器工作原理 4、DPF后处理器工作原理3、DOC＋POC后处理器工作原理 4、DPF后处理器工作原理 二二：：SCR 系统介绍系统介绍二二：：SCR 系统介绍系统介绍 三：玉柴发动机的三：玉柴发动机的SCR系统配置系统配置 四四: SCR系统系统整整车配套车配套四四系统车配套系统车配套EGR原理 Exhaust gas Recirculation 废气再循环 该技术将发动机废气引入进气管，降低进入气废气再循环 该技术将发动机废气引入进气管，降低进入气 缸的氧气浓度缸的氧气浓度控制燃烧速度控制燃烧速度降低燃烧温度降低燃烧温度 从而从而缸的氧气浓度缸的氧气浓度，，控制燃烧速度控制燃烧速度，，降低燃烧温度降低燃烧温度,从而从而 降低降低NOx的生成和排放。

的生成和排放EGR原理EGR原理4D-41L柴油机SCR系统工作原理SCR系统工作原理Selective Catalytic Reduction 选择性选择性催化催化还原还原选择性选择性催化催化还原还原选择性催化还原选择性催化还原NOx，该技术将浓度为，该技术将浓度为32.5%的尿的尿 素水溶液喷入排气管，分解生成素水溶液喷入排气管，分解生成NH3，，NH3和和NOx在在 SCR催化器内反应生成氮气和水催化器内反应生成氮气和水SCR催化系统的原理：还原反应引用引用BOSCH图片图片引用引用BOSCH图片图片SCR反应流程示意图反应流程示意图尿素溶液计量尿素溶液计量尿素溶液计量尿素溶液计量排气水蒸发水蒸发 +SCR-Cat氮气和水 进入进入尿素分解尿素分解排出1. 尿素分解1. 尿素分解NH CONH H O 2 NH CONH2CONH2 + H2O -> 2 NH3+ CO2SCR催化系统的原理：还原反应催化系统的原理：还原反应2 2 在催化器处的还原反应在催化器处的还原反应NO NO 2NH 2N 3H O2 2. . 在催化器处的还原反应在催化器处的还原反应NO + NO2+ 2NH3-> 2N2+ 3H2O4NO O 4NH 4N 6H O4NO + O2+ 4NH3-> 4N2+ 6H2O2NO O 4NH 3N 6H O2NO2+ O2+ 4NH3-> 3N2+ 6H2O4NH3+ 5O2 -> 4NO+ 6H2O发动机所用添蓝发动机所用添蓝(尿素水溶液尿素水溶液)发动机所用添蓝发动机所用添蓝(尿素水溶液尿素水溶液) 符合 DIN70070DIN70070标准的标准尿素水溶液， 添蓝的消耗量大概是燃油的3%—5%目录目录一：玉一：玉柴发动机所用后处理系统原理柴发动机所用后处理系统原理目录目录柴发动机所用后处理系统原理柴发动机所用后处理系统原理 1、SCR系统工作原理1、SCR系统工作原理 2、DOC后处理器工作原理2、DOC后处理器工作原理 3、DOC＋POC后处理器工作原理 4、DPF后处理器工作原理3、DOC＋POC后处理器工作原理 4、DPF后处理器工作原理 二二：：SCR 系统介绍系统介绍二二：：SCR 系统介绍系统介绍 三：玉柴发动机的三：玉柴发动机的SCR系统配置系统配置 四四: SCR系统系统整整车配套车配套四四系统车配套系统车配套DOC原理Diesel oxidation catalyst （柴油氧化催化器） 该技术使用含有贵金属的催化剂使发动机排气中的该技术使用含有贵金属的催化剂使发动机排气中的 HC，CO，NO和颗粒表面的可挥发性成份进一步氧化,从 而降低HC,CO,PM的量。

DOC可应用于气体发动机处理HC和CO排放物 DOC可使NO部分转化成NO2，这样的DOC可和2 POC配合使用，降低颗粒排放；也可应用于DPF被动再 生 DOC在氧化化HC的同时放出热量，这样的DOC应 用于DPF主动再生Page23Page23DOC载体Page24Page24目录目录一：玉一：玉柴发动机所用后处理系统原理柴发动机所用后处理系统原理目录目录柴发动机所用后处理系统原理柴发动机所用后处理系统原理 1、SCR系统工作原理 2、DOC后处理器工作原理1、SCR系统工作原理 2、DOC后处理器工作原理 3、DOC＋POC后处理器工作原理3、DOC＋POC后处理器工作原理 4、DPF后处理器工作原理4、DPF后处理器工作原理 二二：：SCR 系统介绍系统介绍二二：：SCR 系统介绍系统介绍 三：玉柴发动机的三：玉柴发动机的SCR系统配置系统配置 四四: SCR系统系统整整车配套车配套四四系统车配套系统车配套POC原理Partial oxidation catalyst （部分颗粒氧化催化器） 旁通式颗粒捕捉器，一般使用分流结构的载体捕捉颗旁通式颗粒捕捉器，般使用分流结构的载体捕捉颗 粒，使用DOC将NO转化成NO2,NO2将POC拦截下的颗 粒氧化。

DOCPOCPage26Page26目录目录一：玉一：玉柴发动机所用后处理系统原理柴发动机所用后处理系统原理目录目录柴发动机所用后处理系统原理柴发动机所用后处理系统原理。