氮氧化物转换器工作原理
- 格式:docx
- 大小:36.90 KB
- 文档页数:2
氮氧化物转化炉相应时间过长的原因在工业生产中,氮氧化物(NOx)是一种常见的有害气体,它会对大气环境和人体健康造成危害。
为了减少大气污染,许多工业企业都安装了氮氧化物转化炉(CEMS)来对NOx进行转化处理。
然而,一些企业却发现,他们的氮氧化物转化炉在运行过程中出现了相应时间过长的情况,这给生产和环保工作带来了一定的困扰。
那么,究竟是什么原因导致了氮氧化物转化炉相应时间过长呢?我们需要了解氮氧化物转化炉的工作原理。
氮氧化物转化炉是通过将NOx与氨气在高温条件下进行催化反应,将NOx转化为无害的气体排放。
而影响氮氧化物转化炉相应时间的原因主要包括以下几点:1. 催化剂失活催化剂是氮氧化物转化炉中至关重要的组成部分,它能够促进NOx和氨的反应,使其转化为无害的气体。
然而,如果催化剂长时间受到高温、高压等条件的影响,就会导致催化剂的失活。
当催化剂失活时,其活性降低,反应效率也会下降,从而导致了氮氧化物转化炉相应时间过长的问题。
2. 操作不当氮氧化物转化炉的操作人员在操作过程中,如果没有按照规定的操作流程进行操作,就有可能导致转化炉的性能下降。
可能没有按时更换催化剂或者不定期对设备进行维护保养,这些都会导致氮氧化物转化炉的性能下降,从而影响了其相应时间。
3. 设备老化随着氮氧化物转化炉的使用时间增长,其设备也会出现老化的现象。
设备老化会导致转化炉的各项性能下降,包括相应时间的延长。
定期对设备进行检查和维护是十分必要的。
4. 原料质量氮氧化物转化炉的工作效果也会受到原料质量的影响。
如果氨气的纯度不够高,或者氮氧化物的浓度过高,都会导致转化炉的工作效果下降,进而导致相应时间的延长。
氮氧化物转化炉相应时间过长的原因可能源自于催化剂失活、操作不当、设备老化以及原料质量等多个方面。
企业在使用氮氧化物转化炉时,需要严格按照操作规程进行操作,并定期对设备进行检查和维护,以确保其正常运行。
也需要注意原料的质量,保证原料的纯度和浓度符合要求,从而提高氮氧化物转化炉的工作效率,减少相应时间的延长。
氮氧化物转换器工作原理1.SCR反应NOx转换器采用选择性催化还原(SCR)技术进行氮氧化物的转化。
在SCR反应中,尾气中含有特定的还原剂(如氨NH3)和反应剂(如氧气O2),通过选择性催化剂(如铁、钒、钼催化剂)的作用,在较高的温度下将NOx转化为无害的氮气和水蒸气。
SCR反应具有高效、选择性和可控性的特点。
2.还原剂注入在尾气进入NOx转换器之前,系统会注入一定量的还原剂(如尿素溶液或氨气)到尾气中。
这样可以确保在SCR反应中催化剂和还原剂的接触,并提供足够的反应物质来完成氮氧化物的转化。
3.反应温度控制NOx转换器的工作需要较高的反应温度。
因此,系统通常会使用尾气再循环技术,将一部分高温尾气重新引入到进气中,从而增加反应温度。
此外,也可以通过供氧来控制反应温度,以确保SCR反应在合适的温度范围内进行。
4.催化剂保护NOx转换器中的催化剂需要保持良好的工作状态,以确保高效的SCR反应。
因此,系统通常会加装一些附属装置,如颗粒捕集器和氧化催化剂,来减少颗粒物和其他有害物质对催化剂的污染,并确保催化剂的长期稳定运行。
5.尾气排放监测为了确保NOx转换器的工作效果,系统通常会安装一套尾气排放监测系统,用于实时检测尾气中的氮氧化物浓度和其他有害物质。
根据监测结果,系统可以进行调整和优化,以提高氮氧化物的转化效率。
总结起来,氮氧化物转换器的工作原理是通过SCR反应将尾气中的NOx转化为无害物质,其中还原剂注入、反应温度控制、催化剂保护和尾气排放监测是实现这一目标的关键环节。
这种技术可以有效减少柴油机尾气中的氮氧化物排放,保护环境和人体健康。
三元催化转化器产品介绍三元催化转化器是一种用于减少汽车尾气中有害物质排放的关键组件。
它主要由陶瓷基体、催化剂和金属壳体组成。
它能够将废气中的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(HC)转化为二氧化碳(CO2)、氮气(N2)和水蒸气。
氧化反应是指将一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)氧化为二氧化碳(CO2)和水(H2O)。
在氧化反应中,催化剂起到促进反应的作用。
催化剂通常由铂(Pt)、钯(Pd)和铑(Rh)等贵金属组成。
还原反应是指将氮氧化物(NOx)还原为氮气(N2)。
氮氧化物主要由汽车发动机燃烧过程中的高温燃烧生成,是导致大气污染和酸雨的主要原因之一、在还原反应中,催化剂通常由铑(Rh)组成。
解离反应是指将二氧化碳(CO2)分解为一氧化碳(CO)和氧气(O2)。
解离反应主要发生在高温条件下,可提高催化剂的活性,从而提高催化转化效率。
除了以上三种反应,三元催化转化器还可通过吸附和丰度变化的方式减少有害物质的排放。
催化剂上的吸附剂可以吸附一部分有害物质,从而减少其在尾气中的排放。
此外,当汽车行驶在不同速度和负荷条件下,燃烧产生的废气成分也会有所不同,三元催化转化器可以根据废气组成的变化自动调整催化剂的丰度,以保证高效的催化转化效果。
总的来说,三元催化转化器是现代汽车尾气净化系统中不可或缺的关键组件。
它能够有效降低汽车尾气中的有害物质排放,减少对环境和人体健康的影响。
随着环保意识的提高和国家对汽车尾气排放标准的不断提高,三元催化转化器的发展也将得到更好的推进和应用。
汽车排放分析系统中NOX转换效率的计算分析摘要:本文介绍了汽车排放气体分析系统中氮氧化物分析仪的工作原理,并对汽车排放气体分析系统中氮氧化物的转换效率如何计算进行了详细分析;上述内容对汽车尾气排放试验人员有一定参考价值。
关键词:汽车排放分析系统;氮氧化物的转换效率;计算分析前言氮氧化物NOX是汽车尾气排放的主要污染物之一,所带来的环境效应多种多样,它是酸雨的成因之一,可导致地表水的酸化,大气能见度降低,增加水体中有害于鱼类和其他水生生物的毒素含量等。
因此检测分析汽车尾气中氮氧化物的含量对环境污染控制具有重要意义。
氮氧化物NOX包括NO2和NO,由于NOX分析仪不能直接检测出NO2的含量,需将NO2转换为NO才能进行检测,该转换过程由NOX转换器完成(NOX的转换效率指的是将NO2转换为NO的转换效率)。
NOX的转换效率直接影响NOX的测量结果,因此为确保NOX分析仪检测数据的准确可靠,应定期检查转换效率是否符合要求。
1.NOX分析仪1.1 化学发光法的原理基态下的NO2不具有发光性,不能被化学发光法检测出来,但化学发光法可以检测出NO,因此须将NO2通过转换器转换为NO。
化学发光法的原理如下:NO和O3发生化学反应产生激发态的NO2,大约有10%的NO2处于激发状态。
当激发态的NO2*返回到基态NO2时,将产生波长为600—2400nm,中心波长为900nm的近红外荧光,其中一份光子的能量为hv。
在一定的压力和温度条件下,荧光强度(或光子能量)只与反应前的NO的浓度成正比。
利用光电倍增管吸收光子产生光电流,光电流强度与NO的浓度成线性,可通过光电强度测得NO的浓度。
1.2 NOX转换器原理NOX转换器效率装置简图如图1所示,NO和O2进入气路系统,将流量电磁阀控制开关置于闭合状态,自耦变压器产生高压使臭氧发生器工作,产生化学反应:生成的O3与NO再进入分析仪进行分析。
NOX转换器效率装置本质上是提供了一个外置的臭氧发生器。
nox 传感器原理NOX传感器原理一、引言NOX(氮氧化物)传感器是一种用于测量发动机尾气中NOX浓度的重要设备。
NOX是一种有害的气体,对环境和人体健康造成严重影响。
因此,开发出高精度、高灵敏度的NOX传感器对于监测和控制发动机尾气排放具有重要意义。
二、传感器工作原理NOX传感器是通过电化学原理来测量NOX浓度的。
该传感器通常由两个电极和一个电解质层组成。
其中一个电极是工作电极,另一个电极是参比电极,电解质层则起到隔离和传递离子的作用。
当NOX气体进入传感器后,会发生一系列的电化学反应。
首先,NOX气体被电解质层吸附并分解成氮气和氧气。
然后,氮气和氧气会进一步与电解质层发生反应,产生氮氧化物离子和电子。
在这个过程中,工作电极和参比电极之间会产生电势差。
这个电势差与NOX气体的浓度成正比。
通过测量这个电势差的大小,就可以准确地计算出NOX气体的浓度。
三、传感器特点1. 高灵敏度:NOX传感器具有高灵敏度,能够检测到极低浓度的NOX气体。
这使得它成为监测发动机排放的理想设备。
2. 快速响应:NOX传感器的响应速度非常快,可以在短时间内准确地测量出NOX气体的浓度变化。
这对于实时监测和控制发动机尾气排放非常重要。
3. 高精度:传感器通过电化学反应来测量NOX浓度,具有高精度和稳定性。
它可以提供准确的测量结果,有助于进行精确的排放控制。
4. 长寿命:NOX传感器采用耐高温、耐腐蚀材料制造,具有较长的使用寿命。
这减少了维护和更换传感器的频率,降低了使用成本。
5. 小巧便携:NOX传感器体积小巧,重量轻,方便携带和安装。
它可以广泛应用于各种车辆和发动机系统中。
四、应用领域NOX传感器主要应用于汽车尾气排放监测和控制领域。
通过实时监测发动机尾气中NOX浓度的变化,可以对发动机进行调整和优化,以降低NOX排放量。
NOX传感器还可以应用于环境监测和工业生产过程中。
它可以用于监测工业废气中的NOX浓度,实施环保措施,减少大气污染。
氮氧化物转化器催化剂-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氮氧化物转化器催化剂是一种针对汽车尾气中的氮氧化物进行转化的重要技术。
随着汽车数量的增加和环保意识的提高,减少汽车尾气排放对于保护环境和人类健康具有重要意义。
氮氧化物是汽车尾气中的主要污染物之一,其排放会对大气环境和人体健康造成极大的危害。
氮氧化物转化器催化剂通过催化反应将氮氧化物转化为无害的氮气和水蒸气,从而实现氮氧化物的减排。
该催化剂通常由催化剂载体和活性组分组成。
催化剂载体是指催化剂的基础材料,常见的催化剂载体包括氧化铝、碳纳米管等。
活性组分是指催化剂中能够促进氮氧化物转化反应的物质,常见的活性组分有钯、铑、铂等贵金属。
氮氧化物转化器催化剂的应用主要集中在汽车尾气净化领域。
随着环保政策的推进,越来越多的汽车使用氮氧化物转化器催化剂来降低氮氧化物排放。
此外,氮氧化物转化器催化剂还可以应用于工业废气处理和发电厂烟气净化等领域。
本文将对氮氧化物转化器催化剂的定义、原理、种类和应用进行详细介绍。
通过对其优势和发展前景的探讨,旨在加深对氮氧化物转化器催化剂的认识,并为相关领域的研究和应用提供一定的参考。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构来详细介绍氮氧化物转化器催化剂的相关内容:第一部分为引言部分(Chapter 1),概述了本文的研究背景和研究目的,引出了氮氧化物转化器催化剂的重要性和应用领域。
第二部分为正文部分(Chapter 2),主要包括两个小节。
2.1小节将详细介绍氮氧化物转化器催化剂的定义和原理,包括其基本功能、催化反应机理以及催化剂的组成和结构。
2.2小节将探讨氮氧化物转化器催化剂的种类和在不同应用领域的应用情况,具体介绍各种常用催化剂的特点和性能。
第三部分为结论部分(Chapter 3),对氮氧化物转化器催化剂的优势进行总结和归纳,指出其在环境保护和能源利用等方面的潜在应用价值。
同时,展望氮氧化物转化器催化剂的未来发展前景,提出相关的研究方向和可能的应用领域。
柴油汽车上的氮氧化物催化装置的工作原理是什么?
朱博士回答:基本原理就是,尿素高温分解产生氨气,用氨气作为还原剂,在催化剂的作用下,把氮氧化物还原成氮气和水。
SCR(Selective Catalytic Reduction)也叫选择性催化还原系统,已成功地应用于柴油机的氮氧化物的排放控制。
柴油机SCR系统由尿素储存罐、尿素喷射系统和催化器组成。
使用的是32.5%尿素溶液,由专用原料和超纯水配制。
该水溶液在高于200℃时分解产生氨气。
尿素溶液的喷射量由控制系统根据催化器前后NOx传感器的采样值,对喷射量进行闭环控制。
过少的喷射量不能有效减少NOx排放,过多会把多余的氨气排到大气中,造成新污染。
SCR催化器的效率受排气温度的影响,在250到500度的范围内,氮氧化物的转换效率可以达到90%以上。
温度过低,氮氧化物的还原反应不能有效进行;温度过高,造成催化剂过热损伤,氨气在高温下会氧化并生成新的氮氧化物。
使用SCR,柴油的含硫量要尽可能少,硫会生成硫酸铵或硫酸氢氨,沉积在催化剂的表面上使催化效率降低。
氮氧化物(NOX)转化效率测定仪一、简介化学发光分析仪,例如英国Signal-4000系列,美国环保总署(EPA)1979重型车法规规定,转换器初次使用之前必须进行检查,以后每周要检查,以确保转换效率至少是90%。
Signal的NOXGEN III产生数量精确已知的NO2,用于测试转换器的效率,完全符合EPA 的要求。
这台仪器结构紧凑,廉价,控制精密。
测试结果重复性好,这些是从上一代转换效率测试仪无法得到的。
O3由一电脉冲供电的高能量灯产生,改变电脉冲可以调整O3的产量。
与高压电晕放电技术相比较,NOXGEN III 不会由空气产生任何NO。
仪器内有一个稳压电路,一个脉冲馈送给一个高压电源变压器,克服电网电压的变化,确保仪器工作稳定,使产生的NO2的浓度稳定。
二、工作原理NO和O2送入效率仪,高能灯将部分空气转换成O3。
O2与O3的混合气体送入NO气流中,于是NO立即被O3转化成NO2,余下的O2与NO进行化学反应再一次产生NO2,但是,这一反应非常慢,转换效率测试中不需要考虑。
产生的NO2的量由NO浓度的下降来确定。
例如,如果NO浓度下降了400vpm,那么,相应地,产生400vpm的NO2,因为这一氧化反应是1:1的分子反应。
因此,NO2的浓度正比于产生的O3的浓度。
当效率仪与分析仪的转换器连接以后,NO2应该转换回NO。
从获得的测试结果,可以确定转换器的效率。
注意事项:03发生器d的使用注意事项:NOXGEN III利用高效高能光源系统将O2离子化成O3。
O3发生器整体安装在仪器内部一个盒内。
没有授权的人员不要打开盒子,因为即使切断电源,盒子内仍然有高压电。
三、安装注意:NOXGENIII的外壳是3u高度19”标准机箱。
可以放在桌面上,也可装入19”标准机柜。
放在桌面上时,机箱的前部有可以张开的支脚,使仪器倾斜,方便使用。
1.在19机柜的安装当安装在19“机柜里时,要拆掉支脚。
为此,松开底盖的4个十字头螺钉,向后拉底盖以便取下底盖。
氮氧化物转换器计算公式哎呀,说起氮氧化物转换器这个玩意儿,你可能会觉得这事儿跟咱老百姓的日常生活八竿子打不着,但其实呢,这玩意儿跟咱们的空气质量可是息息相关的。
你想想,现在这车水马龙的城市里,汽车尾气噗噗地往外冒,那味儿,那颜色,可真不怎么样。
氮氧化物转换器,就是那个能把这臭气熏天的尾气转换成不那么讨厌的东西的神奇装置。
记得有一回,我路过一个修车厂,看到师傅们正忙着给一辆车装上氮氧化物转换器。
我好奇地凑过去,想看看这玩意儿到底是怎么个工作原理。
师傅看我一脸好奇,就给我细细道来。
他说,这氮氧化物转换器啊,其实原理挺简单的。
就是把尾气里的氮氧化物,通过化学反应,转换成氮气和水蒸气。
氮气嘛,咱们都知道,是空气里最多的成分,没啥危害。
水蒸气呢,那就更无害了,咱们呼出来的气体里就有。
师傅接着说,这转换器里头,有个催化剂,长得像蜂窝煤,但是材料可高级多了。
这催化剂的作用,就是降低反应所需的温度,让氮氧化物和氧气在较低的温度下就能反应。
这样,尾气一出来,经过这个催化剂,就能变成无害的氮气和水蒸气了。
我看着师傅手里拿着的那个像蜂窝煤一样的东西,心想,这玩意儿还真神奇,能把那么臭的尾气变得清新。
师傅看我一脸惊讶,笑着说:“这玩意儿虽然看着简单,但是制造起来可不简单,得用到好多高科技的材料和技术呢。
”我点点头,心想,这氮氧化物转换器,虽然名字听起来挺高大上的,但其实它的作用,就是让咱们的生活环境变得更好。
就像那个师傅说的,虽然它的原理简单,但是背后的科技含量可不低。
所以啊,下次你再看到路上的车屁股后面冒出的尾气,不妨想想,这背后可是有氮氧化物转换器这个小英雄在默默工作呢。
它虽然不起眼,但是对咱们的环境,可是有着大大的贡献。
咱们呼吸的每一口新鲜空气,都有它的一份功劳。
你看,这氮氧化物转换器,不就是咱们生活中的一个小小英雄嘛。
虽然它不言语,但是它用自己的方式,默默地守护着咱们的蓝天白云。
氮氧化物催化还原技术在汽车尾气净化中的应用研究随着汽车数量的不断增加,尾气污染问题越来越突出。
其中,氮氧化物是尾气中的主要污染物之一,它不仅对人体健康造成影响,还对大气环境造成严重的危害。
为了解决这一问题,研究人员开发出了一系列氮氧化物催化还原技术,用于汽车尾气的净化。
一、氮氧化物的来源和危害氮氧化物(NOx)是由汽车发动机燃烧过程中生成的,主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)两种气体。
这些气体会在大气中发生复杂的化学反应,形成臭氧(O3)、硝酸雾等大气污染物,对人体和环境造成危害。
氮氧化物对人体的影响主要有以下几方面:1.可引起呼吸系统疾病:氮氧化物可致导呼吸系统疾病,如哮喘、支气管炎、支气管扩张等等。
2.对心脏健康影响较大:氮氧化物可影响心脏健康,致使时间长了,可能会导致心理方面的异常表现。
3.对大脑和中枢神经系统的影响:氮氧化物可影响神经系统,对大脑以及其他各个器官的健康产生不良影响。
4.导致光化学烟雾的形成:氮氧化物可使得光化学烟雾生成加剧。
二、氮氧化物催化还原技术原理氮氧化物催化还原技术是对汽车尾气进行有效净化的一种方法。
该技术主要利用了催化剂的特性和化学反应原理,将尾气中的NOx转化为无害的氮气和水蒸气。
常见的氮氧化物催化还原技术主要有以下几种:1.选择性催化还原(SCR)技术:SCR技术是利用还原剂(如氨气)与NOx在铁钛型催化剂上进行反应,生成无害的氮气和水蒸气。
该技术的优点是对尾气中的NOx去除效果显著,缺点是对还原剂的使用有一定的限制。
2.尿素水溶液还原技术:该技术在SCR技术的基础上,加入了尿素水溶液,将尿素水溶液喷入尾气中,催化剂会将尿素水溶液分解成氨气和二氧化碳,在催化剂的作用下与尾气中的NOx反应,生成无害的氮气和水蒸气。
3.粒子过滤器催化还原技术:该技术是将催化剂涂在车辆的颗粒过滤器上,利用颗粒过滤器的原理将尾气中的乳状颗粒物过滤掉,再利用催化剂将尾气中的NOx转化为无害的氮气和水蒸气。
氮氧传感器的工作原理
氮氧传感器的工作原理是基于氧化还原反应。
它包含一个电解质焊接到两个电极之间的氨传感器上。
在正常工作条件下,氨会与氧发生反应,生成氮氧化物。
氮氧化物会导致氧电子发生偏转,其中一个电子会流向电解质,并引起电流的流动。
传感器的电路会测量电流的变化,并将其转化为氮氧化物的浓度信息。
当发动机工作时,氮氧化物会进入排气系统。
氮氧传感器会测量从排气中传输过来的氮氧化物的浓度,并将其转化为电信号。
这个信号会传输给发动机控制单元(ECU),在ECU的指导下,引擎燃烧过程中的气体混合物将进行调整,以减少氮氧化物的生成。
这样可以降低排放,提高燃油经济性,并减轻对环境的污染。
然而,氮氧传感器只能测量氮氧化物的总浓度,并不能区分氧化氮和一氧化氮。
因此,在某些应用中,氮氧传感器常常与其他传感器组合使用,以更精确地测量氮氧化物的浓度。
汽车尾气催化转换器是一种常见的汽车尾气清洁装置,它通过化学反应将有害气体转化为无害物质,起到净化环境和保护人类健康的作用。
下面我们来探讨一下汽车尾气催化转换器中所涉及的化学方程式。
一、化学反应原理汽车尾气中主要含有一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(HC)等有害气体,而尾气催化转换器主要通过氧化还原反应和还原氧化反应将这些有害气体转化为二氧化碳(CO2)、氮氧化物(N2)和水(H2O)等无害物质。
二、碳氢化合物(HC)的氧化反应1. CxHy + (x + y/4) O2 → x CO2 + (y/2) H2O2. 例如:C6H14 + 9O2 → 6CO2 + 7H2O三、一氧化碳(CO)的氧化反应1. 2CO + O2 → 2CO22. 例如:2CO + O2 → 2CO2四、氮氧化物(NOx)的还原氧化反应1. 2NO2 + 4CO + O2 → 4CO2 + 2N22. 例如:2NO2 + 4CO + O2 → 4CO2 + 2N2以上就是汽车尾气催化转换器中常见的化学反应方程式,通过这些反应,有害气体可以转化为无害物质,净化了尾气排放,对保护环境和人类健康起到了积极的作用。
尾气催化转换器是一种环保设备,通过化学反应起到了净化尾气的作用。
希望今后在汽车设计和使用过程中能够更加重视尾气排放的净化工作,保护环境,净化空气,造福人类。
汽车尾气的催化转换器在汽车尾气排放中发挥着非常重要的作用。
它能够通过化学反应将有害气体转化为无害物质。
其中,碳氢化合物(HC)的氧化反应、一氧化碳(CO)的氧化反应以及氮氧化物(NOx)的还原氧化反应是尾气催化转换器中常见的化学反应方程式。
在汽车尾气中,碳氢化合物(HC)是一类烃类物质,其中包括烷、烯和芳烃等。
它们在燃料不完全燃烧的过程中产生。
尾气催化转换器中,碳氢化合物的氧化反应是将碳氢化合物与氧气发生氧化反应,生成二氧化碳和水。
对于正己烷(C6H14)而言,其氧化反应如下所示:C6H14 + 9O2 → 6CO2 + 7H2O在这个化学反应中,正己烷与氧气反应,产生六分子二氧化碳和七分子水。
NO2-NO 转换器安装说明
一、概述
企业烟气在线监测系统中所测量的NOX 均为NO 组分,而实际上排放中NOX 包括NO 和NO2,NO2-NO 气体转换器提供了一个简单的方式来测量NOX 成份。
通过转换器,可将烟气中的NO2成份完全转换为NO ,其转换率达到以上92%,这样用红外分析仪即可将烟气中的NO 和NO2组成的NOX 测量出来。
转换管内置转换筒,转换筒装入填充料,这样使得NO2可以在相对低的温度下(约250℃)高效率的转化为NO ,并对于烟气中的其它成分如NO 、SO2等没有干扰。
二、安装尺寸
图1:正视图
图二:俯视图:
三、安装注意事项
1、检查仪器是否完好。
2、仪器要安装在底座或19”的支架上,保持通风良好,以利于转换器散热。
3、样气入口与预处理系统出口连接,出口接入分析仪。
4、安装位置应远离热源,并有可靠的防雨措施和防尘措施。
SCR系统通过还原剂把氮氧化物转化为N2和O2,一般是选择尿素水溶液作为还原剂。
尿素水溶液喷射到催化剂逆流方向的排气管中,在废气温度和气流作用下气化分解为CO2和氨水,氨水作为还原剂将NOx还原为无污染的氮气和水。
SCR降低氮氧化物催化反应式(T>160°C) :H2N-CO-NH2 + H2O -> 2 NH3 + CO2NOx 反应式:4 NO + 4 NH3 + O2-> 4 N2 + 6 H2O6 NO2 + 8 NH3 ->7 N2 + 12 H2OSCR 的一个最大的特点是发动机的内部燃烧允许最大优化方案,就是说尽可能的让柴油在较高温度下富氧充分燃烧,这样产生的NO X虽然含量较高但是PM的含量会较大幅度的降低,通过SCR的催化还原效应,可以使尾气的NO2含量大幅度降低(减少温室效应)。
选择性催化还原的效率取决于气体温度:如果在200-500°C 的温度范围内工作,氮氧化合物到氮和水的转化率可达85%,这种条件基本上就是实际车辆运行的条件通过内部优化燃烧,燃油所含的硫只有极少部分转化为微粒,典型的转化率是1.5%。
即使含硫量为350ppm 时(即欧III 燃油),也能够满足欧IV/V 微粒排放限值这意味着,在市场推广阶段,如果欧IV 燃油供应未能覆盖全国时,这种车辆也可以行驶于城市之间和国家之间。
为了早日与世界接轨,我国正积极地实施更为严格的排放法规,特别是制定了中重型柴油车的排放标准,其实施步骤是:2007年初引进欧Ⅲ标准,2010年引进欧Ⅳ标准,至于欧Ⅴ标准何时引进还未确定。
目前国内采用的降低排放的主要措施是在发动机方面提高燃油的喷射压力(高压共轨、泵喷嘴、单体泵)、增压中冷、改进燃烧室形状(活塞凹腔形状),采用废气再循环(EGR)等。
为了适应新短期排放法规,又需要增加了DOC氧化催化转换器以降低PM的排放。
为了适应更加严格的新长期排放法规还必须采用尿素SCR(Selective Catalytic Reduction)即选择还原型NOx催化转换器以降低NOx排放,并且采用柴油微粒捕集器(DPF,Diesel Particulate Filter)以减少PM排放。
氮氧化物的产生机理及脱氮技术原理:一、氮氧化物的产生机理在氮氧化物中,NO占有90%以上,二氧化氮占5%-10%,产生机理一般分为如下三种:(a)热力型燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。
其生成机理可用捷里多维奇(Zeldovich)反应式表示。
随着反应温度T的升高,其反应速率按指数规律。
当T<1500℃时,NO的生成量很少,而当T>1500℃时,T每增加100℃,反应速率增大6-7倍。
热力型氮氧化物生成机理(Zeldovich反应式)在高温下总生成式为(b)瞬时反应型(快速型)快速型NOx是1971年Fenimore通过实验发现的。
在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时,在反应区附近会快速生成NOx。
由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成,其形成时间只需要60ms,所生成的与炉膛压力0.5次方成正比,与温度的关系不大。
上述两种氮氧化物都不占NOx的主要部分,不是主要来源。
(c)燃料型NOx由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。
由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600-800℃时就会生成燃料型,它在煤粉燃烧NOx产物中占60-80%。
在生成燃料型NOx过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N,CN,HCN和等中间产物基团,然后再氧化成NOx。
由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成,故燃料型的形成也由气相氮的氧化(挥发份)和焦炭中剩余氮的氧化(焦炭)两部分组成。
燃料中氮分解为挥发分N和焦炭N的示意图二、低NOx燃烧技术原理对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说,也就是采用低氮燃烧技术来减少NOx的生成机会。
1)在燃用挥发分较高的烟煤时,燃料型NOx含量较多,快速型NOx极少。
燃料型NOx是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成NOx,燃料中氮并非全部转变为NOx,它存在一个转换率,降低此转换率,控制NOx排放总量,可采取:(1)减少燃烧的过量空气系数;(2)控制燃料与空气的前期混合;(3)提高入炉的局部燃料浓度。
氮氧化物的产生机理及脱氮技术原理氮氧化物的产生机理及脱氮技术原理:一、氮氧化物的产生机理在氮氧化物中,NO占有90%以上,二氧化氮占5%-10%,产生机理一般分为如下三种:(a)热力型燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。
其生成机理可用捷里多维奇(Zeldovich)反应式表示。
随着反应温度T的升高,其反应速率按指数规律。
当T<1500℃时,NO的生成量很少,而当T>1500℃时,T每增加100℃,反应速率增大6-7倍。
热力型氮氧化物生成机理(Zeldovich反应式)在高温下总生成式为(b)瞬时反应型(快速型)快速型NOx是1971年Fenimore通过实验发现的。
在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时,在反应区附近会快速生成NOx。
由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成,其形成时间只需要60ms,所生成的与炉膛压力0.5次方成正比,与温度的关系不大。
上述两种氮氧化物都不占NOx的主要部分,不是主要来源。
(c)燃料型NOx由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。
由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600-800℃时就会生成燃料型,它在煤粉燃烧NOx产物中占60-80%。
在生成燃料型NOx过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N,CN,HCN和等中间产物基团,然后再氧化成NOx。
由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成,故燃料型的形成也由气相氮的氧化(挥发份)和焦炭中剩余氮的氧化(焦炭)两部分组成。
燃料中氮分解为挥发分N和焦炭N的示意图二、低NOx燃烧技术原理对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说,也就是采用低氮燃烧技术来减少NOx的生成机会。
1)在燃用挥发分较高的烟煤时,燃料型NOx含量较多,快速型NOx极少。
燃料型NOx是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成NOx,燃料中氮并非全部转变为NOx,它存在一个转换率,降低此转换率,控制NOx排放总量,可采取:(1)减少燃烧的过量空气系数;(2)控制燃料与空气的前期混合;(3)提高入炉的局部燃料浓度。
氮氧化物转换器工作原理
氮氧化物转化器,也被称为氮氧化物催化转换器(NOx trap),是一种用于减少内燃机尾气中氮氧化物排放的装置。
尾气中的氮氧化物是一种污染物,对大气环境和人类健康造成严重影响,特别是产生酸雨、光化学烟雾和温室效应等。
因此,减少氮氧化物的排放是环保的重要目标之一1.吸附区域:
吸附区域包含了氧化物吸附剂,通常是氧化镧(La2O3)或氧化钇(Y2O3),以及贵金属催化剂,如铑(Rh)或铂(Pt)。
在正常工作状态下,氮氧化物以NO和NO2的形式存在于尾气中,这些氮氧化物将通过氧化物吸附剂吸附并储存在吸附区域。
贵金属催化剂可帮助氮氧化物吸附并提高反应速率。
2.还原区域:
当氮氧化物吸附达到一定程度时,氧化物吸附剂会饱和。
此时将引入燃料(如汽油、柴油)和较高温度(通常在250-350°C之间)来进行还原。
这将产生还原剂,例如碳氢化合物和CO,可以将吸附的氮氧化物还原为氮气(N2)和水蒸气(H2O)。
还原剂通过贵金属催化剂进行反应,以将氮氧化物还原为无毒的气体。
在氮氧化物转化器的工作过程中,还原区域和吸附区域交替进行。
当吸附区域饱和时,需要通过适当的控制条件(如温度)来引导转化器进入还原区域。
在还原区域中,贵金属催化剂促使氮氧化物还原为氮气和水蒸气,然后此区域会被再次用于吸附新的氮氧化物。
总体而言,氮氧化物转化器的工作原理是通过吸附和催化反应,将尾气中的氮氧化物转化为无毒的氮气和水蒸气。
这种装置可以有效降低内燃
机尾气中的氮氧化物排放,减少对环境的污染,提高空气质量,并保护人类健康。