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。
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。
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。
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。
实验室现有固定人员24人,包括中国工程院院士1人,研究员6人,副研究员6人,助理研究员10人,学术秘书2人。研究生和博士后44人。
研究室先后承担了“十五”至“十二五”国家863计划、“十三五”国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院战略先导专项等项目(重大、重点)、课题148项,入选科技部创新人才推进计划重点领域创新团队;在我国大气灰霾成因、柴油车污染控制、室内污染控制、痕量气体在线检测仪器的研发等方面取得了系列原创性研究成果,发表学术论文540余篇;授权发明专利46项、授权实用新型专利7项,有多项专利技术转让给企业实施应用;以第一完成人获国家技术发明奖二等奖、国家科学技术进步奖二等奖、国家自然科学奖二等奖等多项科技奖励。培养博士(博士后)和硕士研究生等80余名。
评价单位:- (-)
评价时间:2022-12-01
综合评价
本技术形成了完整的重型柴油车后处理技术体系,实现了基于自有技术、国产原料的SCR后处理装备的规模化生产,打破了国外企业对柴油车后处理市场的垄断。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。
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