2013年中国机动车污染防治行业发展报告(4)

时间:2014-11-23 13:15来源:机动车污染控制防治作者:GEP Research 点击: 次

2013年中国机动车污染防治行业发展报告

1） SCR后处理装置

Urea-SCR集成及匹配控制系统主要由尿素储存罐、尿素喷射系统和催化器组成，使用尿素作为还原剂Urea-SCR（尿素选择性催化还原器）系统已广泛应用。SCR催化器主要通过还原剂氨气将发动机排放物中的NOx转化为N2和H2O，起燃温度一般需要在220℃以上。LNT催化器可明显降低发动机富氧燃烧情况下NOx排放物，在发动机稀燃情况下LNT可以吸附并储存NOx，然后在气缸混合气中加入燃油，使发动机处于短暂的富燃状态，此时废气中的氧气浓度降低，NOx被释放出来，再以化学方式将它们还原为氮气，但在低温条件下LNT技术的NOx转换效率较低。

2）氧化催化转化器（DOC）

柴油氧化催化转化器（DOC）通过催化氧化反应，同时可降低柴油车尾气中CO、THC和颗粒污染物排放量，其结构主要由载体、垫层和壳体组成。载体形式有陶瓷载体和不锈钢金属两种，催化剂成分主要是铂（Pt）和钯（Pd）等贵金属。不同类型的DOC中铂、钯、铑等贵金属比例和含量不同，因此受燃油硫含量的影响不同。表1列出了不同类型DOC对气态污染物和颗粒物的削减率及硫含量要求。

表1 不同类型DOC对气态污染物和颗粒物的削减率及硫含量要求

S含量	技术		排放物削减率 (%)
（ppm）		Nox	PM	HC	CO
<350	DOC-1类	—	10～25	50	50
<50	DOC-2类	—	20～30	90	90

3）壁流式颗粒物捕集器（DPF）

壁流式颗粒过滤器（DPF）可以降低PM达85%以上，同时可大大减少CO和HC的排放量。DPF（Diesel Particulate Filters）是降低车用柴油机颗粒物排放的最有效手段，是应对更严格的颗粒物排放标准的关键技术之一。依据不同的车型和不同的过滤需求，DPF可以分为直流式（FT-DPF）和壁流式（WFDPF）。通常情况下, 直流式颗粒物捕集器过滤效率40%~60%，而壁流式颗粒捕集器的过滤效果可能达到80%~95%。按照再生方式，DPF还可以分为主动再生式和被动再生式，再生的方法有电子式、机械式（燃烧器）和化学式。

直流式颗粒物捕集器为一个内装织物状载体和催化剂的不锈钢筒, 能够有效弥补低端的氧化催化器（DOC）与高端的壁流式颗粒捕集器对颗粒物削减率的差距，直流式颗粒捕集器由于再生方式的不同要求需要选用不同硫含量的燃油。表2列出了不同类型直流式颗粒物捕集器对颗粒物的削减率及硫含量水平。

表2 不同类型直流式颗粒物捕集器对颗粒物的削减率及硫含量要求

S含量	技术		排放物削减率 (%)
（ppm）		Nox	PM	HC	CO
<350	直流式主动再生	—	40～50	90	90
<50	直流式被动再生	—	50～60	90	90

壁流式颗粒物捕集器主要通过尾气流经载体壁面进行过滤的方式来减少柴油机排放出的颗粒物，使用一段时间后颗粒物会积累在捕集器中，颗粒物积累到一定程度后会影响到发动机的正常运转。因此设计时必须考虑到清除积累颗粒物的方法，最方便的途径就是在适当的温度下使之燃烧或氧化，这种使DPF重新变得清洁的过程被称之为“再生”。“再生”并非在所有的温度条件下都会产生，催化剂技术便被用于降低颗粒物燃烧的温度。催化剂可以放在WT-DPF的前端，也可放在WT-DPF上或直接添加到燃油中（燃油催化剂）。此外，催化剂还起着减少CO和HC排放的作用。表3列出了不同类型壁流式颗粒物捕集器对颗粒物的削减率及硫含量要求。

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