本文關(guān)鍵詞：柴油機尾氣后處理系統(tǒng)SCRF的數(shù)值模擬

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【摘要】：選擇性催化還原技術(shù)和柴油機顆粒捕集器分別是能夠有效凈化柴油機NOx和PM較為成熟的后處理技術(shù)。為滿足日益嚴格的排放法規(guī),需要將去除柴油機NOx和PM排放的后處理裝置聯(lián)用,針對傳統(tǒng)后處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜和惡化柴油機性能等問題,近年來發(fā)展的一種集成式后處理裝置SCRF是將SCR催化劑涂覆到壁流式微粒過濾器內(nèi),使其能同時降低NOx和顆粒物排放。基于控制SCRF系統(tǒng)內(nèi)物理化學現(xiàn)象的數(shù)學方程,建立了SCRF數(shù)值計算模型,并用發(fā)動機臺架和反應流動試驗臺的數(shù)據(jù)對其進行驗證,較為系統(tǒng)的驗證方法保證了所建SCRF模型的合理性。本文建立了SCRF系統(tǒng)的壓降模型,并用發(fā)動機臺架實驗數(shù)據(jù)進行驗證。深入研究了非對稱孔結(jié)構(gòu)和孔密度對載體壓降特性的影響。結(jié)果表明,非對稱孔結(jié)構(gòu)能有效提高碳煙負載量的限值,但入口與出口通道比例過小和過大均會對壓降產(chǎn)生不良的影響；在載體結(jié)構(gòu)允許的條件下,孔密度較大時有較好的壓降特性。建立了壁流式SCR反應動力學模型,考慮了NH3吸附和脫附反應。結(jié)果表明采用Eley-Rideal機理的單吸附位模型能較好地預測NH3的程序升溫脫附過程。同時,不同溫度條件下的NOx轉(zhuǎn)化率的模擬值和實驗值有較好的一致性。為保證碳煙再生模型合理性,對NO氧化和NO2分解特性進行了研究,結(jié)果表明NO與NO2在催化器內(nèi)轉(zhuǎn)化預測良好�；诒诹魇絊CR反應動力學模型發(fā)展了雙層碳煙氧化模型,在不同的進氣組分條件下研究SCRF內(nèi)碳煙氧化特性,模擬了碳煙氧化過程中反應器出口含碳產(chǎn)物的濃度變化情況,系統(tǒng)的驗證了雙層碳煙氧化模型。對SCRF內(nèi)碳煙沉積、再生與NOx還原過程的交互影響進行了研究,分析表明碳煙沉積對進入多孔介質(zhì)壁內(nèi)的反應氣體組分存在柵欄效應,同時碳煙再生會消耗大量的NO2,這形成了碳煙再生與SCR反應競爭NO2的關(guān)系。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TK421.5

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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本文編號：1231234