概况及应用领域:
如何高效净化柴油机尾气主要污染组分氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)是一个世界性的难题。本项目开发的催化后处理系统能高效净化柴油机尾气NOx,结合机内调整措施(降低柴油车PM的排放),可使重型柴油车尾气排放全面满足我国正在实施的国IV/V标准。该系统以尿素选择性催化还原和碳氢选择性催化还原为技术路线,开发了具有自主知识产权的整体式V-W-Ti催化剂和银/氧化铝催化剂配方与制造技术,并分别采用尿素水溶液与乙醇为还原剂。整个后处理系统由催化转化器、还原剂存储与添加装置以及匹配控制系统构成。该催化后处理系统的应用对象为重型柴油车排放污染净化,利用该系统,可使国产柴油车NOx达到国IV/V甚至是更严格国V标准。配合机内调整措施,可使重型柴油车整车排放达到国IV/V限值。
技术特点:
该柴油机尾气后处理系统以尿素选择性催化还原(Urea-SCR)和碳氢化合物选择性催化还原(HC-SCR)为NOx净化技术路线,并通过发动机调整来降低柴油车PM以满足排放标准,简化了后处理系统,降低了控制系统的复杂性。
设备参数:
柴油机尾气NOx后处理系统由催化转化器、还原剂存储与添加装置以及匹配控制系统。催化转化器是整个系统的核心部件,催化剂的体积与发动机排气量相关,以空速为量化指标时,控制在10000-30000/h范围内NOx净化效率高。当排温在250℃以上时,催化剂的NOx净化效率较高。
所获奖励:
2014年获国家科技进步奖二等奖。
市场预测:
基于SCR技术的后处理系统已成为满足国IV/V排放标准国产重型柴油车的标准配置,也可适用于高排放国III柴油车的改造,因此本成果开发的高效柴油机尾气NOx净化系统具有广阔的、可以预期的应用前景。
实施方式:
新车出厂统一标配、在用国III改造。
示范与应用:
已在中国重汽集团建设了年产30万套重型柴油车用催化转化器全自动化生产线,产品在中国重汽产生的22个机型、数千种车型实现了配套。截止2019年底,已在国产重型柴油车上实现了150万余台的规模化应用。