什么是固态氨
SCR系统用一句话简单概况:就是用氨气降低氮氧化物;使用的有效物质就是氨气!
固态氨是使用固体材料吸附和释放氨气,这类固态氨系统(也称固态SCR系统)会在车辆上装备一个装有固态材料的圆筒。在车辆运行时,加热该材料以释放氨气并通过控制阀定量喷射进排气管中。
吸附的氨气在80摄氏度内会缓慢释放。因此固态氨系统需要进行加热以释放存储的氨气,目前固态氨系统的加热方式主要有三种:
(1)发动机冷却水加热
(2)电加热
(3)发动机尾气加热
固态氨系统的优缺点
优点
01
低温覆盖广
我们都知道尿素水溶液在转化时转化温度至少150℃以上,而实际转化温度甚至达到300℃(也就是说排温低的时候是不能起到降低氮氧化物排放的效果的)。而固态氨50℃时就可释放氨气,130℃时就可还原氮氧化合物;更低的氨气喷射温度,可以实现低温和低速工况下的尾气净化,能够更高效的减排氮氧化合物;
02
含氮量高
传统液体尿素氨含量仅为17.3%,且易变质、难储存;固体氨系统氨含量可达48%,单个车载固体储氨罐可行驶6000km以上。
03
不结晶
传统液体尿素容易结晶,会造成喷嘴堵塞,导致整车限扭;固体氨系统是直接以氨气作为还原剂,彻底解决管路结晶、喷嘴堵塞、低温结冰、液体泵卡死烧毁等一系列问题。
04
全天候释放
-7℃以下传统液体尿素会结晶堵塞导致排放失控,固体氨系统在零下40℃的环境下依然可以保持正常工作,实现了全天候尾气排放控制。
05
结构可靠性高
传统液体尿素管路系统结构复杂,零部件众多、可靠性得不到保证;固体氨系统零部件少、可靠性高。
06
效率更高,成本更低
固体氨系统能使氨气接触反应更充分,从而大幅提高系统转化效率;用氨量仅为传统液体尿素的5.4分之一,大大节约了使用成本,同时延长了催化剂的使用寿命。
缺点
01
存储和运输
固态SCR的物流相对更复杂,因为氨气是有害气体,所以用完的和充装好的存储筒都需要处理。
目前缺乏这样的基础设施,成为了限制固态氨应用的一个因素。
02
尺寸类型不统一
目前两家具备固态氨技术的公司,氨罐大小和存储量都不一样,也就是说罐体尺寸还未标准化通用化,这在一定程度上也影响了固态氨技术在全国的普及。