烧尿素车工作原理

烧尿素车,即采用选择性催化还原(SCR)技术的柴油车,正逐渐成为越来越多的重型车辆的主要选择 。烧尿素车可以极大地减少柴油车辆的氮氧化物排放,进而对环境保护起到积极的作用 。那么,烧尿素车的工作原理究竟是怎样的呢?
首先,了解选择性催化还原技术是十分必要的 。选择性催化还原技术,简称SCR技术,是一种减少氮氧化物排放的方法 。它采用尿素(即尿素水,通常被称作尿素溶液)作为还原剂,通过氨的释放,来将氧化氮转化为氮和水 。SCR技术的核心是:在催化剂表面上,通过尿素引入氨,再通过催化剂将NOx还原成N2和H2O 。烧尿素车的实质就是这样一个过程:在发动机排放气体经过催化剂之前,加入尿素溶液,形成催化还原反应,使氮氧化物被还原,达到减少氮氧化物的目的 。
【烧尿素车工作原理】烧尿素车的具体工作流程如下:
尿素水箱储存液体尿素水 。在柴油车行驶时,尿素水通过喷射器喷到柴油车大排量发动机的排气管中 。喷射器自动的控制尿素的喷射量,并根据车辆的工作状态和尿素消耗量来自适应的调整尿素水的喷射量 。
尿素水进入到排气管中之后,通过高温分解使尿素转化成氨气和二氧化碳(在400℃左右时最为有效) 。尿素分解的化学反应如下:
(NH2)2CO → NH3 + CO2
随后,产生的氨气和排气管中的氮氧化物(NOx)反应,于是选择性催化还原反应开始进行 。催化剂负责把氨气和氮氧化合物结合,还原成分子氮(N2)和水(H2O) 。方程式如下:
NOx + NH3 + O2 → N2 + H2O
因为选择性催化还原技术要求其工作环境的温度在190℃以上,因此催化剂上方通常有一个加热器 。加热器的工作原理是利用排气温度对加热芯片的加热,使得催化剂获得所需温度 。
最后,尿素溶液和氨气的浓度关系对烧尿素车的工作效率和尾气排放有较大影响 。目前,高效的SCR系统最大的难点就在于氨在催化剂表面上的分布和浓度控制 。
总的来说,烧尿素车通过选择性催化还原技术,利用尿素溶液将柴油车的氮氧化物排放转化成相对有益的氮和水 。不仅能大幅度地削减到柴油发动机的尾气排放,而且还可以减少道路污染和保护环境做出贡献 。随着技术的不断完善和推广,烧尿素车将越来越受到人们的青睐 。

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