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什么是柴油机排气后处理LNT技术?

发布时间:2020-12-10来源:顶博人气:

柴油机稀燃NOx捕集技术 技术背景:全球石油短缺问题是内燃机行业无法避免的,柴油机相比于汽油机具有较高的热效率,因而燃油经济性较好,增加使用设备中柴油机的比例对于降低石油的消耗有很大的作用。

  柴油机在排放方面有一些无法避免的缺点,其NOx和微粒的排放,造成酸雨和雾霾问题日趋严重。柴油机排气后处理LNT(Lean-bumNOxTrap)技术是利用某些稀有金属来吸附NOx,LNT装置的关键部件是具有吸附NOx能力的碱金属化合物。对于减少NOx的排放有较好的效果,相比于SCR系统,系统简单且占用的空间小,适合柴油发电机组的安装和使用。

         其原理如下图所示。

柴油机排气后处理LNT技术原理
  图为柴油机排气后处理LNT技术原理

  以含碱金属锁(Ba)的吸附材料为例:排气中NO通过金属铅(Pt)的催化作用氧化成N02,然后与吸附剂中的BaO反应生成Ba(N03)2而被捕集;当吸附达到饱和时,进行再生。调整发动机的工作状况,使其达到富燃条件。在这种状况下,Ba(N03)2又分解并释放出NOx,,NOx再通过金属铑(Rh)的催化作用,与HC、co和H2反应被还原成N2。LNT技术的应用目前存在两个主要挑战:一是如何造成吸附器再生时所需的还原氛围,因为柴油机并不能自动在浓混合气下运行;二是催化剂容易S(硫)中毒。前者可以通过较高的EGR循环、空气节流,燃烧后期向缸内二次喷油产生足够的还原氛围等策略来解决,而S中毒问题则必须采用脱S燃料或减少润滑油中的S的方案解决。

        由于 LNT 的这些特点尤其是系统简单占用空间小,因此主要用于欧 IV 以上排 放水平的轻型柴油车,以及尿素供应不便地区的重型柴油车。但 LNT 有一些缺点,由于使用贵金属,因而成本高于SCN催化剂,而且要求柴油含硫量小于10ug/g。需要多喷燃料进行还原反应,导致发动机油耗增加。更多相关详情欢迎关注下方微信二维码:

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