1、 适用于国 IV公交车低温起燃 SCR技术方案四川大学四川中自尾气净化有限公司 陈耀强内 容( Contents)一、柴油机尾气的特征及后处理的难度二、适合于公交的低温 SCR和 SCR一、一、 柴油机尾气的特征及后处理的难柴油机尾气的特征及后处理的难度度1、尾气的危害和净化前景、尾气的危害和净化前景 汽车尾气:汽车尾气: HC, CO, NOx和颗粒物(和颗粒物( PM)等污染)等污染物,经大气中的光化学反应后,还将产生地表臭氧物,经大气中的光化学反应后,还将产生地表臭氧 ( O3)和过氧化物;)和过氧化物; PM (含(含 14种强致癌物质)、地表臭氧(种强致癌物质)、地表臭氧( O3)和
2、过)和过氧化物为致癌物质;氧化物为致癌物质; CO, NOx和和 HC为致病物质(同样造成死亡),严为致病物质(同样造成死亡),严重危害人类的健康和重危害人类的健康和 生态环境生态环境 。 汽车尾气对人类造成疾病和死亡,特别造成大量人的早汽车尾气对人类造成疾病和死亡,特别造成大量人的早死(死( 2007年我国年我国 34万人因尾气污染而死亡)万人因尾气污染而死亡) . 汽车尾气净化催化剂是一个发展迅速,成就卓汽车尾气净化催化剂是一个发展迅速,成就卓著,对环境保护作用巨大,经济效益和社会效著,对环境保护作用巨大,经济效益和社会效益显著的催化领域益显著的催化领域 ,随着日益严格的排放标准的逐步实施
3、,随着日益严格的排放标准的逐步实施, Euro V, Euro VI 和零排放标准,最终消除尾气污和零排放标准,最终消除尾气污染。染。化石燃料在未来数十年内仍将为主要能源,化石燃料在未来数十年内仍将为主要能源,因此研究和发展尾气净化催化剂的工作将持续因此研究和发展尾气净化催化剂的工作将持续数十年数十年国外成功的经验是严格的排放法规和重的处罚国外成功的经验是严格的排放法规和重的处罚力度(在美国装一个不合格的催化转化器罚款力度(在美国装一个不合格的催化转化器罚款2500美金)美金)尾气净化催化剂的特征:尾气净化催化剂的特征: 汽车尾气净化催化剂属汽车尾气净化催化剂属 科学和技术密集型科学和技术密集
4、型 产品产品国际:国际: 27000多项专利多项专利 , 近近 40000多篇论文多篇论文。 技术来源于对基础科学规律的掌握,是科学技技术来源于对基础科学规律的掌握,是科学技术发展的必由之路。术发展的必由之路。 没有高水平的基础研究是不会产生出具有竞争没有高水平的基础研究是不会产生出具有竞争力机动车尾气净化催化剂技术。力机动车尾气净化催化剂技术。 上述特征决定了世界范围内只有少数几家公司上述特征决定了世界范围内只有少数几家公司(为什么?)能掌握和发展尾气净化催化剂的(为什么?)能掌握和发展尾气净化催化剂的技术。技术。2、柴油车尾气特征和净化的难度、柴油车尾气特征和净化的难度( 1)特征:低温,
5、高空速和四种污染物,)特征:低温,高空速和四种污染物, HC, CO,NOx和和 PM 。( 2)还原剂)还原剂 HC和和 CO偏少,既不利于偏少,既不利于 NOx的还原,又不的还原,又不利于尾气温度的提升,还原利于尾气温度的提升,还原 NOx还需另加还原剂。还需另加还原剂。( 3)尾气温度低,造成三个困难:)尾气温度低,造成三个困难: NOx处理困难,处理困难, PM净净 化困难,化困难, DPF和催化剂(和催化剂( DOC和和 POC)的硫酸盐)的硫酸盐堵塞。堵塞。( 4)氧过量,)氧过量, 6 15, NOx还原困难。还原困难。( 5)高空速,)高空速, 30000 100000cm3(
6、尾气尾气 )/cm3(催化剂催化剂 )h, 增大了催化剂的难度。增大了催化剂的难度。欧洲 3欧洲 5欧洲 4 SCRDOC/POCEGR在欧 阶段的两种选择方案轻型车: EGR DOC( POC)重型车: SCR二二 、适合于公交的低温、适合于公交的低温 SCR和和 SCR1、 SCR催化剂现状催化剂现状2、 Cu-分子筛低温分子筛低温 SCR3、复合氧化物基低温、复合氧化物基低温 SCR4、复合分子筛基低温、复合分子筛基低温 SCR5、 Fe-分子筛分子筛 SCR1、 SCR催化剂现状催化剂现状柴油车尾气:柴油车尾气: HC, CO, NOx, PM特特 征:征: 高空速,低温,高空速,低温, O2过量过量净净 化化 方方 法:法: Urea-SCR, DOC, DPF( POC)目前为单独使用或组合,但到实施更高的目前为单独使用或组合,但到实施更高的 排放标准排放标准时,三种方法将同时使用。时,三种方法将同时使用。三种方法涉及的大量复杂的科学和技术问题,是科三种方法涉及的大量复杂的科学和技术问题,是科学和技术同时密集的产品。学和技术同时密集的产品。尾气处理的成本在所有机动车尾气处理技术中最大尾气处理的成本在所有机动车尾气处理技术中最大Urea-SCR系统