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适用于高含硫柴油城市公交车用尾气净化装置(DPF DPNR)应用研究
| 论文题名： | 适用于高含硫柴油城市公交车用尾气净化装置(DPF DPNR)应用研究 |
| 关键词： | 柴油机;城市公交车;尾气净化 |
| 摘要： | 城市公交车排出的黑烟(PM)和氮氧化物(NOx)已成为城市大气的主要污染源之一。随着世界范围汽车排放法规的逐渐严苛，采用后处理技术已经是解决柴油机排放问题的必然选择。面对欧Ⅲ及以上法规的实施，研究柴油机排气后处理技术在满足欧Ⅲ及以上排放标准方面具有重要的现实意义。 根据城市公交车固定行驶里程的特点，本文对其柴油机尾气的主要污染物PM和NOx分别进行了后处理净化装置的研发。 对于柴油机排出的PM，本文采用柴油机微粒捕集装置(DPF)进行净化。由于带有催化剂的连续再生DPF已在国外广泛使用，因此本文首先使用我国柴油对由日本ACR公司生产、且在日本被广泛使用的连续再生式DPF以及强制再生式碳化硅纤维无纺布DPF进行了测试。结果表明，由于我国柴油含硫量高，带有催化剂的连续再生DPF不能够正常使用。为此，本文提出了以高密度金属丝网作为捕集滤芯、适用于高含硫柴油的城市公交车用反吹再生式DPF。并根据长期的车载实验结果对DPF结构以及再生方式进行了改进。实验表明，本文开发的固定电加热再生式DPF和LPG加热反吹再生式DPF在装车运行后对发动机性能未有显著影响，且对PM捕集的效果明显，最高捕集率可以达到85％。 由于我国柴油含硫量高，不适合使用带有催化剂的选择性催化还原装置(SCR)净化NOx，因此本文进行了选择性非催化还原系统(SNCR)对NOx净化效果的研究。提出了一种新型的能利用SNCR降低尾气中NOx排放的还原剂-32.5％的甲胺水溶液，并给出了32.5％的甲胺水溶液与氮氧化物的反应机理。同时，进行了甲胺水溶液喷射压力供给装置，喷射控制装置，加热保温装置和反应混合室的开发。分别通过基础实验和台架实验确定NOx转换率和NOx的转化率与排气温度之间的关系。通过基础实验和SNCR实验，表明氧化物SNCR氮氧化物转化效果较为明显，并且不受柴油含硫量的影响。 综上，本文开发固定电加热再生式DPF，LPG加热反吹再生式DPF的PM捕集率高，再生方便，将是我国城市公交车的尾气净化装置的理想选择。SNCR实验研究将为NOx净化研究开发提供新的思路。 |
| 作者： | 张勇 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 许伯彦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东建筑大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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