题名 重型柴油机SCR催化器优化设计和试验研究
被引量:10
1
作者
石代龙
傅松
白书战
杨婷
张晓丽
王意宝
机构
山东大学能源与动力工程学院
潍柴动力股份有限公司发动机研究院
出处
《车用发动机》
北大核心
2018年第5期65-70,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0211305)
文摘
为解决传统SCR(Selective Catalytic Reduction)催化器在排气温度较低的低负荷工况下出现在尿素喷嘴或混合器壁面形成尿素结晶等问题,运用CFD方法对传统SCR催化器进行结构优化,设计出了一种新型SCR混合器,并提出了新的尿素喷嘴布置方案。仿真结果表明:优化后的SCR催化器能够促进尿素溶液和尾气的充分混合,尿素热解率和载体前端面NH3分布均匀性指数分别提高了9.76%和6.06%。对优化后的SCR催化器进行稳态点性能验证试验、瞬态ETC排放测试试验以及30h发动机台架尿素结晶验证试验。试验结果表明:新结构在氨氮比为0.7,0.9和1.2时的NO_x转化率分别提高0.89%,1.76%和0.61%;与传统结构相比,新结构NOx排放明显降低;新结构混合器壁面未出现尿素结晶。
关键词
内燃机
选择性催化还原
优化设计
尿素结晶
仿真
Keywords
internal combustion engine
SCR
optimization design
urea crystallization
simulation
分类号
TK421.5
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
题名 逆流式混合器的设计及尿素结晶风险评估方法研究
被引量:8
2
作者
韩峰
张晓丽
王意宝
胡晓艳
王霞
石代龙
机构
潍柴动力股份有限公司发动机研究院
山东大学
出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第12期1370-1376,1383,共8页
文摘
传统双层管SCR混合器在排气温度低的工况易在混合器壁面形成尿素结晶。为解决此问题,设计了一种新型逆流式SCR混合器及其与喷嘴座的集成布置方案。利用CFD技术和台架试验相结合验证了逆流式混合器的预防尿素结晶能力和对NOx排放的影响,并对尿素结晶机理及尿素结晶风险评估方法进行了深入研究,提出了基于“尿素结晶能量因子”比较不同工况尿素结晶风险的方法。对逆流式SCR催化器进行台架瞬态排放测试试验和30 h发动机台架尿素结晶验证试验,台架试验结果表明:逆流式结构混合器的瞬态NOx转化率提高了1.8%,30 h台架尿素结晶试验表明逆流式混合器壁面未出现尿素结晶。
关键词
逆流式混合器
尿素结晶
能量因子法
CFD技术
Keywords
counter-flow mixer
urea crystallization
excess energy ratio
CFD technology
分类号
TQ0
[化学工程]
题名 柴油机SCR系统混合器优化设计与仿真分析
被引量:4
3
作者
刘强
柴洋
胡晓艳
张晓丽
石代龙
张萌
机构
潍柴动力股份有限公司发动机研究院
出处
《车用发动机》
北大核心
2022年第1期71-77,共7页
文摘
针对国六轻型柴油机混合器存在的NH_(3)均匀性问题,通过计算流体力学(CFD)对SCR系统内NH_(3)分布进行仿真研究,设计NH_(3)分布测试试验对仿真模型进行验证,优化设计混合器结构,研究了不同混合器方案对流场结构、SCR前端面NH_(3)均匀性和系统背压的影响。结果显示:仿真模型计算的NH_(3)分布与试验分布趋势具有较强的一致性;优化后的混合器B2方案NH_(3)均匀性可以达到0.97,远高于原混合器的0.88,同时背压由22.3 kPa降低到19.2 kPa;混合器多孔板从加强气流扰动和增加微小尿素液滴碰壁两个方面提升NH_(3)的均匀性;B3方案作为对照表明,与混合器不适用的多孔板会导致NH_(3)均匀性降低。
关键词
选择性催化还原
混合器
氨气
均匀性
结构优化
数值模拟
Keywords
SCR
mixer
NH 3
uniformity
structural optimization
numerical simulation
分类号
TK421.5
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
题名 国六柴油机双旋流SCR混合器试验研究
被引量:4
4
作者
张晓丽
王霞
荣超
石代龙
安邦
王东升
杨永春
机构
潍柴动力股份有限公司发动机研究院
出处
《车用发动机》
北大核心
2021年第2期49-55,共7页
文摘
为解决国Ⅵ柴油机SCR后处理系统在低排温、低负荷工况下存在的尿素结晶问题,采用CFD和试验研究相结合的方法,对某重型国Ⅵ柴油机后处理SCR单旋流混合器进行结构优化,设计出了一种双旋流混合器。对双旋流混合器进行NO_(x)单点转化效率试验、瞬态WHTC排放试验以及10 h发动机台架尿素结晶验证试验。模拟结果表明:双旋流混合器能够产生更强的旋流效果,促使尿素喷雾和尾气充分混合、蒸发分解,且使氨分布均匀性指数提高了15.19%。试验结果表明:相较于单旋流混合器,双旋流混合器在氨氮比为0.7,0.9和1.2时的NO_(x)转化率分别提高1.58%,1.78%和0.38%,NO_(x)排放显著降低,混合器壁面未出现尿素结晶,解决了低温、低负荷工况下的尿素结晶问题。
关键词
柴油机
选择性催化还原
混合器
优化设计
尿素结晶
Keywords
diesel engine
SCR
mixer
optimization and design
urea crystallization
分类号
TK412.4
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
题名 通才1860m^(3)高炉风口鼓风均匀性仿真研究
被引量:1
5
作者
马全强
石代龙
宋黎
李子童
机构
山西建邦集团有限公司
山西平阳重工机械有限责任公司
出处
《冶金能源》
2023年第3期24-27,共4页
文摘
文章提出一种能够准确评估高炉风口鼓风均匀性的方法,并以通才公司1860 m 3高炉的热风围管、热风支管、直吹管和风口小套为研究对象,采用CFD仿真研究方法,对高炉风口鼓风均匀性进行计算评估,根据评估结果对高炉风口参数进行针对性调节。结果表明,高炉风口尺寸相同时风口鼓风均匀率为95.69%,调节风口参数后风口鼓风均匀率可提高1.12个百分点,很大程度上改善了高炉风口鼓风均匀性。
关键词
高炉
风口
热风围管
均匀性
仿真研究
Keywords
blast furnace
tuyere
hot blast pipe
uniformity
simulation research
分类号
TF54
[冶金工程—钢铁冶金]