北京博芮思光電技術(shù)有限公司
主營產(chǎn)品: 在線折光儀,在線濃度儀,在線濃度分析儀,在線濃度測(cè)量?jī)x,在線濃度測(cè)控系統(tǒng),在線濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) |
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在線折射計(jì)探頭在柴油車的SCR系統(tǒng)中的應(yīng)用
2020-1-4 閱讀(636)
為應(yīng)對(duì)霧霾,北京早前就啟動(dòng)了“單雙號(hào)限行”措施,因?yàn)槠囄矚馀欧攀窃斐沙鞘写髿馕廴镜闹饕蛩刂弧1本┎┸撬甲鳛閲鴥?nèi)智能測(cè)量領(lǐng)域的新秀派,給大家介紹折射計(jì)產(chǎn)品在大氣污染防控方面的重要作用。
隨著各種汽車的廣泛應(yīng)用,汽車尾氣對(duì)我們的環(huán)境影響越來越大。為zui大限度地降低汽車尾氣對(duì)大氣環(huán)境造成的污染,世界各國紛紛制定了汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn),并且排放標(biāo)準(zhǔn)越來越高。因此,選擇性催化還原技術(shù)SCR系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。SCR工作過程中關(guān)鍵的環(huán)節(jié),也是SCR系統(tǒng)中必須的消耗品是車用尿素。
車用尿素學(xué)名“柴油機(jī)尾氣處理液”,在歐洲被稱為“AdBlue”,美國則稱之為“DEF”。車用尿素主要用于吸收柴油車尾氣中的氮氧化物(NOx)。車用尿素是用32.5%的高純尿素和67.5%的去離子水進(jìn)行配比,zui終形成的。
大家還記得2015年年初,轟動(dòng)全國的《穹頂之下--柴靜霧霾調(diào)查》視頻嗎?其中某日本廠家生產(chǎn)的手持便攜式濃度計(jì)(即折射計(jì)),在檢測(cè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車用尿素液是否達(dá)標(biāo)的場(chǎng)景中短暫露臉。
在這個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中,折射計(jì)測(cè)量的是車用尿素的濃度。尿素濃度直接影響NOx的催化效率和尿素溶液的凝固點(diǎn)。在SCR還原系統(tǒng)中,尿素溶液的濃度是關(guān)鍵因素之一,過高或過低的濃度不僅不能提高NOx的轉(zhuǎn)化效率,反而會(huì)造成氨氣的滑失(由于過高的NH3x比造成的氨氣漏失),形成二次污染物氨氣。
之所以要去除柴油車尾氣中的氮氧化物(NOx),主要還是因?yàn)樗亩拘灾呓o人類和其他生物所帶來的威脅。我們通常說的氮氧化物主要是NO和NO2,NO會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)受損,引起痙攣和麻痹,高濃度NO中毒還會(huì)迅速導(dǎo)致胃部充血和水腫。NO進(jìn)入大氣后可被氧化成NO2,其毒性約為NO的5倍。NO2參與大氣中的光化學(xué)反應(yīng)后,會(huì)形成光化學(xué)煙霧,zui明顯的危害作用是刺激人的眼睛,引發(fā)紅眼病。
SCR系統(tǒng)包括尿素罐和SCR催化反應(yīng)罐。當(dāng)檢測(cè)到排氣管中有氮氧化物時(shí),尿素罐自動(dòng)噴出柴油機(jī)尾氣處理液,柴油機(jī)尾氣處理液和氮氧化物在SCR催化反應(yīng)罐中發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成無污染的氮?dú)夂退魵馀懦?。因此在商用車領(lǐng)域,應(yīng)用車用尿素,成為車輛環(huán)保的一個(gè)重要標(biāo)志。
在國外,配有車用尿素的柴油車都有單獨(dú)的一個(gè)容器來存儲(chǔ),對(duì)車用尿素的管控更加直接。國外卡車的OBD系統(tǒng)由于無法被修改,從根本上杜絕了刷系統(tǒng)屏蔽后處理的現(xiàn)象,并且當(dāng)卡車的尿素用完一段時(shí)間后,行車電腦會(huì)強(qiáng)制降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和扭矩,如果探測(cè)到依然沒有加注尿素,熄火后的發(fā)動(dòng)機(jī)將無法再次啟動(dòng)。
當(dāng)汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制實(shí)施之后,每個(gè)加油站都需要常備車用尿素液,柴油汽車就是像日常加油一樣,去加油站都得補(bǔ)充車用尿素液,折射計(jì)產(chǎn)品就是在這樣的場(chǎng)景中發(fā)揮出重要的作用。
對(duì)于車用尿素的生產(chǎn)商的管控,國外同樣有配套法規(guī)。在德國,汽車工業(yè)協(xié)會(huì)的商標(biāo)可以免費(fèi)授權(quán)給車用尿素的生產(chǎn)企業(yè),一旦如果發(fā)現(xiàn)某企業(yè)制造了不達(dá)標(biāo)產(chǎn)品,將有權(quán)利對(duì)其進(jìn)行罰款。
我國汽車排放的尾氣是PM2.5的主要污染源之一,隨著汽車數(shù)量的增加,機(jī)動(dòng)車尾氣對(duì)大氣污染的影響日益增加。一些城市空氣中PM2.5的20%左右來自機(jī)動(dòng)車尾氣。環(huán)境保護(hù)部近日在環(huán)保部網(wǎng)站上發(fā)布“關(guān)于征求國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測(cè)量方法(*六階段)(征求意見稿)》意見的函”,正式對(duì)柴油車國六排放法規(guī)征求意見。
征求意見稿”明確提出:“自2019年1月1日起,凡進(jìn)行檢驗(yàn)的新型發(fā)動(dòng)機(jī)和新型汽車均應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)要求。”“自2020年1月1日起,凡不滿足本標(biāo)準(zhǔn)要求的新車不得生產(chǎn)、銷售、注冊(cè)登記,不滿足本標(biāo)準(zhǔn)要求的新發(fā)動(dòng)機(jī)不得生產(chǎn)、銷售和投入使用。”這也就是說,柴油車國六排放標(biāo)準(zhǔn),將于2020年1月1日起全面實(shí)施。
國六標(biāo)準(zhǔn)汽柴油是指滿足國家第六階段車用汽柴油標(biāo)準(zhǔn)的燃油。第六階段柴油車方面,鑒于降低多環(huán)芳烴含量有助于減少車輛污染物排放,標(biāo)準(zhǔn)將車用柴油中的多環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)由原來的不大于11%降低為不大于7%,還增加了車用柴油中總污染物含量的技術(shù)要求和檢測(cè)方法,并提高了5號(hào)、0號(hào)、-10號(hào)車用柴油的閃點(diǎn)指標(biāo)限值。
國內(nèi)現(xiàn)有的柴油車絕大多數(shù)采用的都是SCR發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)SCR技術(shù)( Selective Catalytic Reduction Technology),即用選擇性催化還原技術(shù)來達(dá)到環(huán)保部門的要求。其運(yùn)行過程如圖所示,大致是尾氣從渦輪出來后進(jìn)入排氣管,排氣管上安裝有尿素計(jì)量噴射裝置,噴入尿素水溶液,尿素溶液和尾氣中的氮氧化合物在SCR反應(yīng)罐中發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成氮?dú)夂退懦觥?/span>
為滿足國六排放標(biāo)準(zhǔn),柴油車車用尿素使用量日益增大,但是市場(chǎng)上的“假”尿素也越來越多!2017年11月份,我國曾對(duì)車用尿素進(jìn)行了一次大范圍的檢測(cè),其中有超過50%的是不合格產(chǎn)品。
雖然車用尿素也是尿素,但與農(nóng)用尿素有天壤之別。車用尿素有嚴(yán)格的配比要求,基本上是由高純尿素和去離子水組成,比例受到嚴(yán)格控制(車用尿素是由百分之67.5超純水(電導(dǎo)率<0.08)和百分之32.5的高純度尿素生產(chǎn)而成)。而農(nóng)用尿素的顆粒物、金屬離子、礦物質(zhì)等雜質(zhì)非常多,危害非常明顯。使用農(nóng)用尿素往車?yán)锛?/span>注,將會(huì)對(duì)SCR系統(tǒng)造成致命性的損傷,換一套后處理系統(tǒng)價(jià)格非常昂貴!有的廠家為降低成本,生產(chǎn)時(shí)會(huì)降低尿素濃度比例,加注后NOx排放不達(dá)標(biāo),OBD系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)故障,降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率,增加油耗!
車用尿素作為純凈的尿素溶液,其折射率和濃度成非常好的線性關(guān)系,折射率隨濃度增大而增大,測(cè)量尿素溶液的折射率有助于進(jìn)一步輔佐驗(yàn)證車用尿素溶液的濃度和質(zhì)量。北京博芮思車用尿素濃度折射儀探頭可以直接快速安裝在尿素箱內(nèi),通過導(dǎo)入車輛OBD系統(tǒng),連續(xù)監(jiān)測(cè)尿素箱內(nèi)的尿素濃度,檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至行車電腦,方便追溯歷史數(shù)據(jù);同時(shí)可避免加注不合格車用尿素及因尿素濃度波動(dòng)等原因造成的NOx排放異常。測(cè)量范圍0-55%,分辨率0.1%,測(cè)量精度±0.2%,具備防水和自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能。非常適合安裝在柴油車尿素箱內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車用尿素溶液的濃度,車用尿素濃度折射儀探頭為柴油車的SCR系統(tǒng)的良好運(yùn)行保駕護(hù)航!