2015年12月1日,北京的雾霾严重程度达到全年峰值。全市35个监测站点中,除去两个没有显示外,其余33个全部达到重度污染级别,空气中细小颗粒物的总重量超过5 000头成年大象的体重。现在的北京,让人想起了上世纪50年代的雾都伦敦。“雾霾”已经取代“首堵”“沙暴”成为首都的首痛,同时“雾霾”也在全国范围内攻城略地,来势汹汹。
何解决这样的环境难题?公众的警醒、的坚决、科技的手段、生活的变革、经济的转型,还有长期的坚持,才是终战胜雾霾的可靠。
汽车尾气,尤其是重型柴油车尾气,是雾霾的主要来源之一,所以作为卡车人或者与卡车相关的人,做好尾气环保处理极为重要。选择性催化还原技术(SCR)作为当今柴油车尾气处理技术的主流,其性和经济性都得到了广泛的认可。车用尿素作为SCR的还原剂,对尾气处理效率和SCR使用寿命都至关重要,使用并且正确使用车用尿素对柴油车尾气处理十分重要。但是由于接触时间较短、宣传力度不够,大家在使用车用尿素时还存在着许多误区,小编在这跟大家一起总结一下,希望能大家带来一些帮助。
误区一:不用SCR也一样
柴油机NOx和颗粒排放对人类健康及大气环境具有不容低估的危害作用。都致力于减少柴油机NOx和PM排放的研究,中国也不例外。节能减排的途径有提高燃油品质、实行机内净化技术和尾气后处理技术。
SCR技术路线是通过优化喷油和燃 烧过程, 尽量在机内控制微粒的产生,在机外后处理过程中,采用还原剂尿素溶液对氮氧化物进行 选择性催化还原, 降低NOx排放,从而满足国四排放法规对于PM和NOx的限制。除了政策性强 制之外, 通过油耗节省带来的经济性以及技术措施, SCR系统未来将会获得更广泛的推广应用。SCR系统虽然较高的初始投入,通过车辆通过降低油耗能省下的费用,多能在1~2年内, 通过节省油耗就能收回初始成本, SCR系统不仅性能而且具备经济性[3] 。使用SCR系统和车用尿素溶液的国四发动机相对国三同型号发动 机, 油耗下降5%~7%,若扣除因使用尿素而增加的费用,还能节油2%~3%。同时排放尾气中 的CO、HC、NOx、PM大幅下降,有效控制了NOx和PM的排放。国四排放标准的汽车同时配有车 载自动诊断系统(OBD),当尿素溶液液位低、尾气排放超过法规要求的限值时,将立即报警,发动机进入降扭模式,导致车辆无法正常使用。
在SCR系统中,尿素溶液是的消耗品。 车用尿素主要是从工业尿素提纯得来,其标准明显现有工业和农用尿素,在国际上有国际标 准化组织的车用尿素标准ISO22241-1:2006,国内有2008年5月28日发布的北京市地方标准 DB11/552—2008,这两种标准规定的车用尿素与国家GB2440—2001标准工业尿素的指标比较见表2。SCR系统的运行过程中当发现排气管中有氮氧化物时,尿素罐自动喷出柴油机尾气处理液,柴 油机尾气处理液和氮氧化物在SCR催化反应罐中发生氧化还原反应,生成的氮气和水蒸气排出。尿素溶液是减少汽车尾气排放标准有效的方法。 在SCR系统中,不断添加尿素溶液,以气化的溶液与尾气中的氮氧化物发生反应。SCR系统通常包括空气供给装置、还原剂供给装置、SCR控制单元、SCR催化器等部分,其原理为:车用尿素溶液存放于的储存罐,用压缩空气将尿素溶液喷洒向热的满足了还原反应条件约300~500℃的发动机尾气。该溶液气化后产生还原的氨气,氨气与尾气中的NOx在SCR催化器中反应,转化为无害的水蒸汽和氮气,同时吸收了有害的烟气颗粒 [4] 。SCR系统中常使用钛、钒或沸石等作催化剂。在将NOx转化为N2和H2O的过程中,涉及的化学反应比较多,也比较复杂, 主要的反应大致原理如下。1)从发动机排出的废气进一步氧化 2NO+O2→2NO22CO+O2→2CO2 HC+O2→CO2+H2O(燃料烃的组成较为复杂,未对反应式进行配平处理) 2)尿素发生水解 CO(NH2)2+H2O→2NH3+CO23)选择性催化还原 8NH3+6NO2→7N2+12H2O4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O2NH3+NO+NO2→2N2+3H2O4)氧化多余的氨 4NH3+3O2→2N2+6H2O 发生选择性催化还原的直接还原剂是NH3 而不是尿素。SCR反应的中间产物HNCO(异氰酸)比较稳定,只有300~500℃高温在催化剂的作用下才能够进一步水解产生氨。为保护SCR系统的催化剂,提高氮氧化物消减率,车用尿素溶液在生产、包装、运输等环节中严格控制金属离子等杂质的含量