SCR 和 DPF：柴油机尾气处理的新突破

SCR 和 DPF：柴油机尾气处理的新突破

引用

网易

等

7

来源

1.

https://www.163.com/dy/article/HAIEGAAB0552JIGA.html

2.

https://www.11fdj.com/news/5153.html

3.

https://www.eitech.edu.cn/?p=3813

4.

https://www.gvrchina.com/news_x.php?id=120&pid=3

5.

https://m.cehome.com/news/20240625/312755.shtml

6.

https://www.linkresearcher.com/theses/0eb94586-1193-47c5-a6bf-7dddbc13125b

7.

https://www.westlake.edu.cn/academics/School_of_Engineering/NEWS/202112/t20211231_17752.shtml

随着全球环保法规日益严格，柴油发动机尾气处理技术正迎来新的突破。作为目前最有效的尾气净化方案，选择性催化还原装置（SCR）和柴油颗粒捕集器（DPF）在降低氮氧化物和颗粒物排放方面发挥着重要作用。近期，剑桥大学等机构的研究人员提出了一种新的数值模型，通过精确模拟这些设备的性能，为未来EAT（发动机尾气处理）设备的设计提供了重要指导。

DPF和SCR是柴油机尾气处理系统中的核心组件。DPF通过陶瓷过滤器捕捉柴油机排放的颗粒物，可减少90%以上的烟灰。而SCR则通过喷射尿素水溶液，将氮氧化物还原为氮气和水，效率可达80%-95%。

在尾气处理系统的设计中，数值模型扮演着至关重要的角色。通过建立精确的数学模型，工程师可以模拟不同工况下尾气处理设备的性能，从而优化设计参数，提高净化效率。

近期，剑桥大学等机构的研究人员在这一领域取得了重要进展。他们开发了一种新的数值模型，能够更准确地预测DPF和SCR在实际运行中的表现。这一模型不仅考虑了化学反应的动力学特性，还引入了分数阶微积分的概念，以更好地描述尾气处理过程中的复杂流体动力学现象。

欧洲在柴油机尾气处理方面起步较早，2006年就开始实施相关政策。目前，欧洲AdBlue（柴油尾气处理液）年销量已超过300万吨，几乎所有的加油站都配备了加注设施。美国则从2010年开始全面推广SCR技术，柴油尾气处理液被称为DEF（Diesel Exhaust Fluid）。

中国作为全球第二大汽车市场，近年来也在积极推进尾气处理技术的应用。2018年11月，随着国六排放标准的实施，SCR技术成为柴油机的标配。据统计，我国重型卡车保有量超过2700万辆，理论上每年消耗的柴油尾气处理液将达1000-1500万吨。尽管目前实际消耗量仅为60万吨左右，但随着国五标准的全面推广，预计到2020年这一数字将增长至200万吨。

尽管SCR和DPF技术已经取得了显著成效，但在实际应用中仍面临一些挑战。例如，柴油尾气处理液的储存和加注需要严格的质量控制，以防止设备腐蚀和污染。此外，低温环境下处理液的结晶问题也需要特别关注。

为应对这些挑战，国内外企业正在积极创新。例如，GVR中国引进了欧美先进的加注技术，并结合国内加油站的实际需求，开发了撬装集成一体式和分体式加注机，支持多种储液罐容量选择，以满足不同场景的需求。

随着环保要求的不断提高，SCR和DPF技术仍将持续优化。通过数值模型的指导，未来的尾气处理设备有望实现更高的净化效率和更低的运行成本。同时，随着新能源技术的发展，柴油机尾气处理技术也将与其他清洁能源解决方案相互融合，共同推动交通运输领域的绿色转型。