【摘要】：為了滿足MARPOL公約Tier III對(duì)船舶柴油機(jī)氮氧化物排放的限制要求,航運(yùn)界一直在探索可行的NOx減排措施。選擇性催化還原(SCR)技術(shù)是公認(rèn)的能夠降低氮氧化物排放的有效措施之一。柴油機(jī)SCR系統(tǒng)中,合理的尿素噴射控制策略對(duì)于充分發(fā)揮SCR系統(tǒng)的催化還原性能具有重要意義,為此本文以6105AZLD型柴油機(jī)SCR系統(tǒng)為研究對(duì)象,對(duì)SCR系統(tǒng)尿素噴射控制策略進(jìn)行研究。首先,對(duì)6105AZLD型柴油機(jī)SCR系統(tǒng)進(jìn)行了性能試驗(yàn),獲得相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用AVL BOOST軟件建立了目標(biāo)柴油機(jī)SCR催化劑模型,并采用遺傳算法對(duì)SCR催化劑模型所涉及的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行辨識(shí),使SCR催化劑模型性能與實(shí)際催化劑性能相符。然后,制定了目標(biāo)柴油機(jī)SCR系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)尿素噴射控制策略,利用SCR催化劑模型確定了目標(biāo)柴油機(jī)SCR系統(tǒng)各穩(wěn)態(tài)工況下的最佳氨氮比以及最佳尿素噴射量。采用D2試驗(yàn)循環(huán)對(duì)目標(biāo)柴油機(jī)SCR系統(tǒng)NOx排放進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果為2.14g/kWh,驗(yàn)證了穩(wěn)態(tài)尿素噴射控制策略的有效性,同時(shí)SCR催化劑模型仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果很好的吻合也進(jìn)一步驗(yàn)證了SCR催化劑模型的準(zhǔn)確性。最后,利用SCR催化劑模型仿真研究了溫度、空速以及氨氮比對(duì)SCR催化劑儲(chǔ)氨特性的影響以及SCR催化劑儲(chǔ)氨量對(duì)NOx轉(zhuǎn)化效率和NH3逃逸率的影響。仿真結(jié)果表明：相同空速下,溫度增大后催化劑儲(chǔ)氨能力顯著降低,催化劑飽和儲(chǔ)氨量隨溫度升高呈線性減小的趨勢(shì)；相同溫度下,空速增大后加快了NH3泄漏,隨著空速的增大催化劑飽和儲(chǔ)氨量逐漸減小。在低溫時(shí),NOx轉(zhuǎn)化效率隨儲(chǔ)氨量增大而提高,隨著溫度的升高儲(chǔ)氨量對(duì)NOx轉(zhuǎn)化效率的影響逐漸減小。工況變化時(shí)催化劑儲(chǔ)氨特性對(duì)NH3逃逸率產(chǎn)生很大的影響,催化劑溫度和空速快速升高時(shí),催化劑實(shí)際儲(chǔ)氨量超過(guò)當(dāng)前工況的飽和儲(chǔ)氨量,從而造成大量NH13逃逸。綜合考慮催化劑儲(chǔ)氨特性對(duì)NOx轉(zhuǎn)化效率和NH3逃逸率的影響,提出了基于SCR催化劑儲(chǔ)氨特性的尿素噴射控制策略,該控制策略可以使SCR系統(tǒng)在變工況過(guò)程中既能有較低的NH3逃逸率又能獲得較高的NOx轉(zhuǎn)化效率。
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U664.121

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李順清;雷廷宙;朱金陵;李波;楊延濤;;Ru-Cu-Ni-CeO_2/HZSM-5催化劑裂解秸稈氣化焦油性能研究[J];河南科學(xué);2012年09期

2 李敦化;蕭錦;;硫酸生產(chǎn)用低溫催化劑的研究[J];華南工學(xué)院學(xué)報(bào);1965年02期

3 葛忠華 ,陳運(yùn)根 ,許海生;氨合成塔內(nèi)件中催化劑整體預(yù)還原技術(shù)的研究[J];浙江工學(xué)院學(xué)報(bào);1985年02期

4 于新海;王正東;涂善東;馬玉錄;;Cu/ZnO/Al_2O_3催化劑涂層工藝參數(shù)的優(yōu)化[J];太陽(yáng)能學(xué)報(bào);2005年04期

5 李華波;王少波;宋剛祥;何豐;;新型金屬一體化催化劑在煤油水蒸汽重整中的研究[J];艦船防化;2011年06期

6 儲(chǔ)慰農(nóng);;銣銫及其應(yīng)用[J];新疆礦冶;1985年01期

7 高海麗;廖世軍;;PtIr修飾的Ru/C催化劑對(duì)乙醇氧化的電催化活性[J];電源技術(shù);2011年03期

8 繆文浩;趙明;龔茂初;史忠華;史鵬;陳耀強(qiáng);;滿足國(guó)Ⅲ排放的摩托車(chē)尾氣凈化催化劑[J];摩托車(chē)技術(shù);2007年07期

9 ;國(guó)外動(dòng)態(tài)[J];現(xiàn)代化工;2004年01期

10 ;Pt-Al_2O_3催化劑除氧試驗(yàn)報(bào)告[J];深冷簡(jiǎn)報(bào);1966年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前6條

1 王琦;王樹(shù)榮;高翔;駱仲泱;岑可法;;SCR脫硝催化劑的性能試驗(yàn)研究[A];中國(guó)動(dòng)力工程學(xué)會(huì)第三屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

2 蔣煒;梁斌;;整體式釩催化劑的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)[A];第1屆全國(guó)工業(yè)催化技術(shù)及應(yīng)用年會(huì)論文集[C];2004年

3 黃元福;;全低變催化劑非氧化卸出的實(shí)踐[A];全國(guó)化肥工業(yè)技術(shù)交流會(huì)論文資料集[C];2004年

4 余東洋;;淺談?lì)A(yù)變爐催化劑更換方式[A];第十屆全國(guó)工業(yè)催化技術(shù)及應(yīng)用年會(huì)論文集[C];2013年

5 余東洋;;淺談?lì)A(yù)變爐催化劑更換方式[A];第十屆全國(guó)工業(yè)催化技術(shù)及應(yīng)用年會(huì)論文集[C];2013年

6 楊學(xué)萍;;丙烯酸合成催化劑及工藝開(kāi)發(fā)進(jìn)展[A];第2屆全國(guó)工業(yè)催化技術(shù)及應(yīng)用年會(huì)論文集[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 全榮;高效利用焦?fàn)t煤氣中氫的技術(shù)研究[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉芳芳;生物質(zhì)衍生摻雜碳基催化劑的制備及其氧還原電催化性能的研究[D];華南理工大學(xué);2015年

2 蔡雯佳;甲烷二氧化碳重整反應(yīng)催化劑的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

3 李翔;Pt/CNTs催化劑的甲醇氧化和氧還原電催化機(jī)制及其鎳、鈷磷化物改性[D];華南理工大學(xué);2015年

4 彭洪亮;摻雜碳基催化劑的制備及其氧還原性能研究[D];華南理工大學(xué);2015年

5 羅凡;低溫燃料電池高活性高穩(wěn)定性鉑基催化劑的研究[D];華南理工大學(xué);2015年

6 竺新波;等離子體協(xié)同催化脫除揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的機(jī)理研究[D];浙江大學(xué);2015年

7 吳燕妮;高性能及低鉑燃料電池催化劑的制備及研究[D];華南理工大學(xué);2010年

8 初園園;直接甲醇燃料電池陽(yáng)極Pt基催化劑可控合成及性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

9 蘇虹;質(zhì)子交換膜燃料電池催化劑的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（理化技術(shù)研究所）;2009年

10 曲振平;銀催化劑上一氧化碳選擇氧化反應(yīng)的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（大連化學(xué)物理研究所）;2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉春紅;醋酸甲酯加氫制醇Cu-Zn-Al催化劑的性能研究[D];西安石油大學(xué);2015年

2 張璐;Au/CuO-CeO_2催化劑用于CO優(yōu)先氧化反應(yīng)性能及活性位的研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

3 李昊;Ce-Ti-W-O_x體系催化劑的制備及其N(xiāo)H_3-SCR性能研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

4 卜興軍;甲醇電化學(xué)氧化催化劑的研究[D];浙江大學(xué);2015年

5 葛余俊;鈷、氮摻雜多孔碳作為氧還原催化劑的研究[D];浙江大學(xué);2015年

6 趙卉茹;亞氧化鈦負(fù)載Pt、Pd和Pt-Tb催化劑對(duì)甲酸電氧化的催化性能研究[D];河南師范大學(xué);2015年

7 訾玲華;結(jié)構(gòu)化催化劑內(nèi)多相流流動(dòng)及傳質(zhì)性能模擬研究[D];北京化工大學(xué);2015年

8 姜倩;直接乙醇燃料電池低鉑三組元催化劑的制備及其催化性能的研究[D];北京化工大學(xué);2015年

9 李鑫;柴油機(jī)SCR催化劑結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化研究[D];大連海事大學(xué);2014年

10 劉豐國(guó);多孔地聚物催化劑的制備及其催化脫水氧化性能的研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：2526319