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CH_4对于尿素选择性非催化还原脱硝的影响研究 被引量:5
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作者 熊建国 吕洪坤 +1 位作者 韩高岩 肖海平 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期161-164,169,共5页
在加热的石英反应器中研究CH_4对于模拟烟气尿素选择性非催化还原(SNCR)脱硝过程的影响。结果表明:添加CH_4可使脱硝曲线向低温方向移动,提高低温下的脱硝效率及脱硝温度窗口宽度,但最佳脱硝效率略有降低,当CH_4添加比由0增大到6.0时,尿... 在加热的石英反应器中研究CH_4对于模拟烟气尿素选择性非催化还原(SNCR)脱硝过程的影响。结果表明:添加CH_4可使脱硝曲线向低温方向移动,提高低温下的脱硝效率及脱硝温度窗口宽度,但最佳脱硝效率略有降低,当CH_4添加比由0增大到6.0时,尿素SNCR最佳脱硝效率减少了近14百分点,最佳脱硝温度降低了200℃,当CH_4添加比为2.0时脱硝温度窗口宽度最大,为296℃;添加CH_4可以缓解尿素SNCR体系的NH_3、HNCO逃逸,NH3、HNCO的近零排放温度均下降约150℃,为控制CH_4逃逸,喷入CH_4时应尽量保证喷入处温度不低于850℃;添加CH_4会提高低温下尿素SNCR的N_2O生成浓度,因此低温下N_2O的排放问题要引起足够重视;温度低于1 000℃时,提高氨氮比可以增强CH_4对脱硝效率的促进作用,但高于1 000℃时则起抑制作用。 展开更多
关键词 尿素选择性催化还原脱硝 CH4 脱硝效率 NH3 N2O
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催化剂涂层微孔结构对SCR系统NO_x转化效率的影响 被引量:5
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作者 冯坦 吕林 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期39-46,共8页
借助选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)系统催化剂模型研究催化剂涂层微孔结构对氮氧化物(NOx)转化效率的影响。仿真结果表明:微孔结构对SCR系统特性的影响可分为催化活性限制区、孔扩散限制区和边界层传质限制区的影... 借助选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)系统催化剂模型研究催化剂涂层微孔结构对氮氧化物(NOx)转化效率的影响。仿真结果表明:微孔结构对SCR系统特性的影响可分为催化活性限制区、孔扩散限制区和边界层传质限制区的影响。在催化活性限制区域,催化剂的转化效率依赖于催化剂的活性能力,通过增加钒含量以使SCR反应活化能降低或增加涂层负载均可提升该区域的NOx转化效率;在孔扩散限制区域,NOx和NH3在微孔内的扩散速率影响了其在活性位周围的浓度,限制了该区域的NOx转化效率,通过调整微孔结构以增加SCR反应物在微孔内的有效扩散系数是提升孔扩散区域NOx转化效率的主要方法;在边界层传质限制区域,NOx和NH3在边界层传质过程中的浓度降低是该区域NOx转化效率的主要限制因素,通过提高几何比表面积以增加通道内气体与涂层的接触面积,是提高该区域NOx转化效率的主要途径。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 尿素选择性催化还原 微孔结构 NOx转化效率
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基于模型的柴油机Urea-SCR系统闭环控制策略仿真 被引量:16
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作者 石秀勇 罗亨波 +3 位作者 倪计民 彭煌华 王琦玮 刘越 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期346-353,共8页
针对某型柴油机的尿素选择性催化还原(Urea-SCR)系统,在相关SCR化学反应特性试验的基础上,考虑到NH_3泄漏引起的NO_x传感器交叉敏感问题,采用Matlab/Simulink建立了基于模型的SCR闭环控制策略,主要包括动态床温估算模型、起喷温度控制... 针对某型柴油机的尿素选择性催化还原(Urea-SCR)系统,在相关SCR化学反应特性试验的基础上,考虑到NH_3泄漏引起的NO_x传感器交叉敏感问题,采用Matlab/Simulink建立了基于模型的SCR闭环控制策略,主要包括动态床温估算模型、起喷温度控制模型、基于NO_x传感器的原机NO_x排放估算模型、空速计算子模型、目标转化效率修正模型、尿素水溶液换算子模型、NH_3泄漏峰值修正以及储氨修正模型等.在此基础上搭建了基于Simulink和GT-Power的耦合仿真平台,并对SCR控制策略进行模型验证.结果表明:柴油机最终NO_x排放为1.92,g/(k W·h),NH_3泄漏的平均体积分数值为9.26×10^(-6),能达到国Ⅴ排放标准. 展开更多
关键词 柴油机 尿素选择性催化还原 闭环控制策略 NOX传感器 NH3泄漏
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基于NO_x传感器的Urea-SCR系统氨闭环控制策略 被引量:6
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作者 胡杰 曾佳威 +2 位作者 魏丽 欧文中 颜伏伍 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期354-361,共8页
考虑到氨闭环控制中NH_3传感器成本高的问题,针对基于氮氧化物(NO_x)传感器的尿素选择性催化还原(Urea-SCR)系统氨闭环控制策略进行了研究,以Matlab/Simulink软件为仿真平台建立了前馈控制模型、反馈控制模型、催化器模型和NO_x传感器模... 考虑到氨闭环控制中NH_3传感器成本高的问题,针对基于氮氧化物(NO_x)传感器的尿素选择性催化还原(Urea-SCR)系统氨闭环控制策略进行了研究,以Matlab/Simulink软件为仿真平台建立了前馈控制模型、反馈控制模型、催化器模型和NO_x传感器模型;考虑到NO_x传感器对NH_3的交叉敏感特性,通过扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,可根据NO_x传感器信号对催化器下游NH_3泄漏量进行估计;在3个典型工况下采用不同的尿素喷射量进行试验,根据试验数据用非线性最小二乘法对催化器模型进行了参数辨识;在欧洲瞬态测试循环(ETC)下进行了试验,并与模型仿真结果进行对比.结果表明:模型能较好地预测催化器下游NO排放和NH_3泄漏情况,且该控制策略在仿真和试验条件下均能将催化器下游NO排放控制在2,g/(k W·h)以下,NH_3体积分数控制在9×10^(-6)左右. 展开更多
关键词 柴油机 尿素选择性催化还原 氨闭环控制策略 氮氧化物传感器 扩展卡尔曼滤波
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柴油机Urea-SCR系统低温控制策略研究
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作者 冯坦 吕林 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期84-89,95,共7页
从低温反应动力学的角度出发,建立了一种可适用于低排温工况的可嵌入式模型,对选择性催化还原(SCR)系统氮氧化物(NOx)排放进行准确描述。基于上述研究,提出了一种基于模型的控制策略,并利用Matlab/Simulink软件建立后处理控制单元(DCU)... 从低温反应动力学的角度出发,建立了一种可适用于低排温工况的可嵌入式模型,对选择性催化还原(SCR)系统氮氧化物(NOx)排放进行准确描述。基于上述研究,提出了一种基于模型的控制策略,并利用Matlab/Simulink软件建立后处理控制单元(DCU)标定平台,以加速SCR系统的标定过程。最后,通过世界统一(WHTC)循环进行验证。试验结果表明:采用新策略可获得高NOx转化效率,同时能降低氨气(NH3)的泄漏量。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 尿素-选择性催化还原 低温SCR反应动力学 WHTC循环
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