刘元成

摘要：设计并建造了一个模拟多种柴油机尾气的试验台。试验台的热源由柴油燃烧提供，烟气的温度和流量由控制系统调节实现。试验台能够模拟出和实际柴油机工作时尾气特性（温度、压力、流量）相似的热烟气。模拟的柴油机尾气的试验台和SCR（选择性催化还原）系统相结合，可以降低试验成本，并使试验的可信度更高，为给定热源条件下SCR系统的设计提供一定的理论和实验依据。

Abstract： A test bed for simulating multiple type of diesel engines exhaust gas is designed and manufactured. The heat source is produced by diesel combustion. The temperature and the flow is controlled by the control system. The characteristics， temperature， pressure and flow， of the heat gas from the device can be simulated as the same as that of the exhaust gas from the practical diesel engine. This device can be used to experiment the SCR （selective catalytic reduction） system to get the theoretical and experimental data in specified heat source conditions. In this way， the cost of the experiment is reduced， and the data is more reliable.

關键词：柴油机;试验台;选择性催化还原系统

Key words： diesel engines;test bed;SCR

中图分类号：TK427                                      文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）01-0001-02

0  引言

柴油发动机尾气排放的氮氧化物（NOX）已成为大气污染物的主要来源，选择性催化还原SCR技术可以有效控制近90%的NOX排放，也是目前唯一可使NOX排放浓度低于50mg/Nm3的脱硝技术，是继烟气脱硫之后又一新兴的环保产业[1]。该技术在国外已经比较成熟，国内脱硝技术尚处于起步阶段，主要依赖国外的技术支持。由于柴油机以t接近于λ=2的空气燃油比工作，使用不上小型汽油发动机为减少NOX所用的三元催化器，柴油机废气中的氮氧化物只能通过SCR催化器来减少[2]。如能成功地将SCR技术用于各类发动机尾气排放控制系统，开发成功性能良好的柴油机尾气SCR系统，有效减少氮氧化物（NOX）的排放，必将改善空气质量，带来巨大的社会效益。

1  SCR脱硝反应原理

SCR脱硝技术以氨作还原剂，以V2O5/TiO2为催化剂，在250～450℃的条件下，利用催化剂作用将NOX还原为对大气没有影响的N2和水。反应时，排放气体中的NOX和注入的NH3几乎是以1∶1的物质的量之比进行反应，可以得到80～90%的脱硝率。……