Scr система: Из чего состоит и как работает система SCR?

Содержание

Система SCR: Откройте для себя «убийцу NOx»

Author: Pедакція, https://ua.motofocus.eu/ 22 Червня 2017, 0:28

Система избирательной каталитической нейтрализации (SCR) представляет собой передовую систему, используемую в дизельных двигателях, которая помогает сократить количество выбросов NOx до 90%. Ознакомьтесь со всей необходимой информацией.

Системы SCR: краткая история использования

SCR использовалась в течение десятилетий для уменьшения выбросов стационарных источников. Кроме того, технология SCR применяется на многих морских судах, в том числе грузовых кораблях, паромах и буксирах. Сегодня благодаря своей доступности и эффективности в сокращении выбросов SCR становится ключевой технологией контроля за количеством выбросов, гарантирующей соответствие нормам EURO V и VI для коммерческих грузовых автомобилей.

Как работает система SCR

SCR использует технологию активного контроля выбросов. Вот как она работает:

— Жидкий реагент-восстановитель впрыскивается посредством специального каталитического нейтрализатора в поток выхлопных газов дизельного двигателя. Источником восстановителя обычно является мочевина автомобильного класса, также известная как водный раствор мочевины (DEF).
— DEF вызывает химическую реакцию, которая преобразует оксиды азота в азот, воду и малое количество углекислого газа (CO2), естественные компоненты воздуха, которым мы дышим.

— Затем данные компоненты выводятся через выхлопную трубу автомобиля.

Почему система SCR важна?

Все дизельные двигатели большой мощности для грузовиков, произведенные после 1 января 2015 года, должны соответствовать последним стандартам выбросов EURO VI. Это касается и внедорожной техники, в том числе строительной и сельскохозяйственной.

Стандарты EURO VI являются одними из самых строгих в мире и требуют, чтобы количество твердых частиц (PM) и оксидов азота (NOx) было снижено практически до нулевого уровня. Технология SCR — одна из наиболее экономически эффективных и топливосберегающих технологий, направленных на достижение этой цели.

SCR может снизить выбросы NOx до 90%, одновременно сократив выбросы углеводородов (HC) и монооксидов углерода (CO) на 50-90%, а выбросы твердых частиц — на 30-50%. В сочетании с сажевым фильтром количество выбросов твердых частиц становится еще меньше.

Но у технологии SCR имеется еще одно преимущество. В сфере коммерческих грузоперевозок некоторые водители грузовиков, оборудованных SCR, сообщают, что расход топлива их автомобилей сократился на 3-5%!

Несколько слов о водном растворе мочевины (DEF), «топливе» для системы SCR

Система SCR требует регулярной дозаправки водным раствором мочевины (DEF).

DEF представляет собой водный раствор мочевины, на 32,5% состоящий из мочевины и на 67,5% — из деминерализованной водой. Данный раствор называется AUS 32 согласно ISO 22241, а Немецкая ассоциация автомобильной промышленности (VDA) зарегистрировала товарный знак AdBlue для аналогичного продукта. Иными словами, AdBlue аналогичен AUS 32 и раствору DEF.

DEF широко доступен и поставляется в контейнерах различного размера, например, в цистернах, пластиковых емкостях, бутылках или канистрах.

Крайне важно поддерживать надлежащий уровень DEF

DEF заливается в бортовой бак. На тракторных прицепах бак DEF обычно расположен рядом с баком дизельного топлива.

Оператору следует периодически доливать раствор DEF. Периодичность и количество зависит от типа транспортного средства и условий эксплуатации:

Для легковых автомобилей интервалы заправки DEF обычно совпадают с рекомендуемыми интервалами замены масла.

Для большегрузных автомобилей и внедорожной техники интервалы будут меняться в зависимости от условий эксплуатации, количества отработанных часов, пройденных километров, нагрузок и других факторов.

При недостаточном количестве раствора DEF водителю или оператору выводится серия возрастающих визуальных и звуковых предупреждений. Если бак DEF приблизится к нулевому уровню, возможно блокировкание запуска двигателя ТС до тех пор, пока в бак не будет добавлено требуемое количество раствора DEF.

Раствор DEF следует хранить надлежащим образом для предотвращения замерзания жидкости при температуре ниже -11°C. Кроме того, большинство систем дозирования DEF автомобилей оснащено нагревательными устройствами.

Вы можете приобрести раствор DEF в магазинах запчастей для грузовых автомобилей, у дилеров грузовых автомобилей и дистрибьюторов двигателей.

Подводя итоги:

— SCR становится ключевой технологией контроля за количеством выбросов, гарантирующей соответствие нормам EURO V и VI для коммерческих грузовых автомобилей.

— SCR использует технологию активного контроля выбросов для преобразования оксидов азота в естественные компоненты воздуха, которым мы дышим.
— Технология SCR — одна из наиболее экономически эффективных и топливосберегающих технологий, направленная на обеспечение соответствия нормам EURO VI.
— Крайне важно поддерживать надлежащий уровень раствора DEF, также известного как AdBlue.

По материалам компании Wolf

Теги: Wolf, система SCR, убийца NOx

Что такое SCR, BlueTEC, AdBlue или DeNOxtronic и зачем это надо?

Главная
Статьи
Если мочевина ударила в голову: что такое SCR, BlueTEC, AdBlue или DeNOxtronic и зачем это надо?

Автор: Михаил Баландин

Ещё не так давно непонятная заливная горловина на некоторых «немцах» вызывала удивление, а объяснение про мочевину – сдержанное хихиканье. Прошли годы, и упоминание системы SCR вызывает не глупые смешки, а благородный гнев владельцев машин с этой самой системой. Думали, ничего хуже EGR и сажевого фильтра придумать уже нельзя, а оказалось, что можно. Так что такое – эта самая мочевина? Для чего она нужна и что делать, если что-то в этой системе перестаёт работать?

Покой нам только снится

Всё началось с того, что на современных автомобилях с дизельными моторами слишком много систем, задачами которых стала борьба за экологию. Не думайте, что я противник «зелёных», но если эти системы начинают воевать друг против друга, то что-то в них есть что-то определённо порочное. А воюют они насмерть.

Вот, например, система рециркуляции EGR. Для чего она нужна? В первую очередь – для снижения температуры отработавших газов. Тут вроде бы всё просто: чем выше температура, тем больше в газах оксидов азота NO. А они – штука действительно вредная. И EGR, снижая температуру, довольно успешно с ними борется.

Но тем временем интенсивность партикуляции (появления твёрдых частиц в газах) тоже зависит от температуры. Только в обратную сторону: чем температура выше, тем ниже содержание твёрдых частиц (читай – сажи). Но ведь есть EGR… И вот тут эта система наоборот приносит вред: снижая температуру, она помогает расти количеству сажи. Обидно. Что делать?

Выход, конечно же, нашли: стали ставить сажевые фильтры. Они терпеливо собирают в себе то, что натворила EGR – несгоревшую сажу. Вроде бы всё прекрасно, но нет.

Со временем сажевый фильтр забивается. Его как-то надо прочистить. А как? Правильно, пойти логическим путём – сжечь всё, что в него забилось. Наступить, так сказать, на горло системе EGR и запредельно поднять температуру отработавших газов. Для этого есть режим регенерации сажевого фильтра. Реализуется он по-разному, но смысл всегда одинаковый: в выпуск подаётся дополнительная порция солярки, которая там сгорает и выжигает почти всю гадость, которая скопилась в сажевом фильтре. Правда, для этого необходимы некоторые условия: машина должна на более-менее постоянной и достаточно высокой скорости ехать какое-то определённое время. Так что обычно регенерация включается на трассе. Ну а если автомобиль эксплуатируется исключительно в городе, приходится запускать принудительную регенерацию. В этом случае машина просто стоит на месте и дымит, как Москва после безобразий Наполеона. Сажа выгорает, после чего фильтр работает дальше. Прекрасно? Прекрасно, но… да-да, для этого процесса нужна очень высокая температура! А это – оксиды азота и плевок в душу системе EGR. Круг замкнулся, системы экологии опять продолжают свой великий и вечный бой, в котором победителей нет. В конце концов в этом бою умрут все.

Аммиак и все-все-все

«Умирать – так всем!» решили инженеры и придумали систему selective catalytic reduction, которую сокращенно называют SCR, а производители – как-нибудь по-своему (например, BlueTEC, AdBlue или DeNOxtronic). Для чего она нужна? Если вкратце – всё за тем же: для нейтрализации вредных соединений азота. Если поподробнее, то попробуем обойтись без погружения в дебри менделеевщины и объяснить всё на восьми пальцах инженера по технике безопасности токарного цеха.

Итак, кроме бака с соляркой в дизельной машине есть ещё один бак, куда заливается реагент – раствор мочевины в воде. Стандартная концентрация – 32,5% мочевины. Это та самая, простите за выражение, смердящая жижа. Запах у неё действительно неприятный. Оттуда этот реагент под давлением попадает в систему выпуска – в отработавшие газы. Дальше начинается химия: в отработавших газах мочевина разлагается на аммиак и изоциановую кислоту. Изоциановая кислота в свою очередь распадается на опять же аммиак (никакой ошибки нет, аммиак образуется на обеих стадиях распада) и углекислый газ. И вот как раз аммиак нейтрализует оксиды азота. В конце реакции получаются совершенно безвредные вещества: углекислый газ, азот и водяной пар. Это ли не мечта Греты Тунберг?

Основное преимущество использование мочевины – это сохранение достаточно высокой температуры сгорания топливной смеси. То есть партикуляры (сажа по-научному) в её присутствии в большом количестве всё-таки сгорают и не оседают на фильтре. Прекрасно? Почти. Но плачь, Грета, плачь: тут тоже не всё идеально.

Самая большая проблема при использовании мочевины – это её нетерпимость к русским холодам. Уже при -11 градусах Цельсия она замерзает в своём баке. А если замерзает, то и не работает. Скажу по секрету, что отчасти это не так уж плохо, потому что сама по себе эта мочевина здорово воняет и отличается завидной токсичностью.

Второй недостаток – это необходимость эту мочевину покупать и даже возить с собой канистру про запас. Владельцы Кайенов и Гелендвагенов, моющие свои автомобили на мойках самообслуживания, здорово негодуют и печалятся, потому что без мочевины загорается «джеки чан», мотор вываливается в ошибку и иногда просто сообщает, что его пуск невозможен.

Третий недостаток – это относительно сложная конструкция. Дополнительные датчики, форсунка и прочее, что может сломаться – всё это потенциальный риск. А если говорить честнее, то не потенциальный, а вполне даже реальный: иногда всё это ломается. И тогда приходит время что-то в этой системе ремонтировать.

Всё и сразу

Итак, есть несколько проблем: мочевина замерзает, душит жаба её постоянно покупать, выходят из строя компоненты системы. Что со всем этим делать? О, тут народная фантазия просто бурлит. Правда, не всегда в нужном русле.

Разумеется, наиболее правильное решение – это покупать мочевину и следить за работой системы. На самом деле, она не так уж плоха, и что касается снижения выброса оксидов азота, то работает SCR очень эффективно. Но правильно – это иногда дорого. Поэтому на помощь приходит смекалка.

Первым делом люди решили, что систему можно обмануть, залив вместо мочевины воду. Какая ей разница, чего жрать? Жидкое – и ладно. Но система оказалась умнее. И это понятно: датчики оксидов азота перед и после катализатора следят за эффективностью работы мочевины. Если что-то идёт не так, по их команде насос качает всё больше жидкости, пока концентрация NO на выходе не упадёт до нормы. Само собой, воду можно качать бесконечно долго, но ситуация с оксидами азота не улучшится. Система от этого впадает в ступор и выпадает в ошибку. Мотор в аварийном режиме, машина не едет, владелец в расстройстве. Что придумать ещё?

Оk, попробуем по-другому: разбавим мочевину водой. Может, хотя бы расход снизим. Фокус не проходит по той же причине: SCR видит, что работает неэффективно, и добавляет разбавленный реагент до тех пор, пока не начнёт работать как положено. Фиаско.

Хорошо, идём ва-банк: покупаем мочевину в гранулах (её продают как удобрение в виде карбамида) и делаем раствор сами. Пользуемся своей машиной, а если повезёт, то ещё и продать её можно – себестоимость копеечная, почему бы и отбить затраты? Теоретически раствор сделать можно (только воду надо брать деминерализованную, хотя найти такую сложно).

Вот только гранулы удобрений для этих целей не подойдут: гранулы обрабатывают таким составом, который полностью отфильтровать не получается. Да и сам состав немного не тот, который нужен для мочевины SCR: в нём слишком много биурета – амида аллофановой кислоты. Можно, конечно, упереться рогом в землю и найти подходящие ингредиенты, но овчинка выделки стоить не будет. Проще будет купить готовую мочевину.

Иногда пытаются обмануть машину, убедив температурный датчик в баке мочевины в том, что она замёрзла. Иногда помогает, но чаще в попытках разморозить мочевину перегорает система её подогрева. Так себе выход из положения.

Есть ещё один радикальный способ: забить на систему и просто ничего не заливать. Ездить машина будет, но медленно. Процентов на 60-70 от того, как она может. В общем, тоже не выход.

Особенно обидно, что все эти эксперименты с водой почти всегда приводят к смерти каких-то элементов SCR. Умирает подогрев, перегорает насос, забивается форсунка. В случае с использованием воды из-под крана и самопальной мочевины можно загубить и катализатор.

Остаётся одно решение: удалить всю систему полностью. Повторю ещё раз: этот выход всё-таки не самый лучший, и будет правильнее поддерживать рабочее состояние SCR. Но уже если совсем прижало, то почему бы и нет. Правда, тут нужно обратить внимание на две вещи: во-первых, удалять мочевину лучше вместе с глушением EGR, а возможно – и с сажевыми фильтрами, во-вторых, придётся программно влезать в диагностику этой системы. Теперь немного подробнее.

Недостаток EGR – очень быстрое загаживание сажей впускного коллектора. Чтобы избежать этого процесса в дальнейшем, лучше всего будет заглушить каналы отработавших газов. Заглушки не дадут саже попадать обратно во впуск. А чтобы забыть о проблеме наверняка, можно заодно удалить и сажевый фильтр. А вот катализатор можно не трогать (если он пока ещё целый).

С программными изменениями ситуация сложнее. Конечно, можно отключить систему диагностики полностью. Часто так и делают: это проще и быстрее всего. Но при этом перестают работать защитные алгоритмы, что само по себе очень плохо, но хуже, что при неполадках в других системах мотора никаких ошибок диагностика не покажет. А это – самая поганая ситуация для диагноста, которому придётся разбираться с машиной. С учётом убитых алгоритмов защиты мотора вероятность попадания в сервис и последующих танцев с бубном (и сканером) вокруг машины очень высока. Поэтому после физического удаления сажевых фильтров, EGR и SCR нужно удалить только их системы диагностики. Для этого приходится покупать A2L-файлы (инженерные карты прошивки, в которых описаны все основные калибровки и константы бинарного файла прошивки) и вносить в них соответствующие изменения. В итоге прошивка не видит только физически удалённые компоненты, а все остальные работают в штатном режиме.

Разумеется, такая работа – удовольствие не самое дешёвое, поэтому обычно ищут что-то подешевле. Да, иногда что-то сделать получается, но только в порядке исключения. Так что полноценное удаление мочевины – это всё-таки дорого.

Ну а лучший способ жить с мочевиной в хороших отношениях – это не пытаться на ней экономить. Система справляется со своими задачами по повышению экологичности выхлопа и почти не портит жизнь другим системам автомобиля (чего не скажешь о EGR), хотя её подводит некоторая сложность исполнения. Так что лучше оставьте всё как есть и обслуживайте систему в хороших сервисах.

Опрос

Сталкивались когда-нибудь с мочевиной?

Ваш голос

Всего голосов:

практика интересно

Новые статьи

Статьи / Интересно Быстрее, чем кажутся: 15 лучших слиперов 2023 года Мы подробно рассказывали о том, что такое слиперы – это неприметные внешне автомобили, которые на самом деле могут дать фору многим в светофорных гонках. А представленное недавно пятое поко… 2115 0 1 03.01.2023

Статьи / Практика Вечная молодость: как не дать постареть кузову автомобиля Те, кто хотя бы раз в жизни покупал новый автомобиль, испытал чувство, которое можно описать расхожей фразой «лишь бы с ласточкой ничего не случилось». Но жизнь так погано устроена, что с ла… 3531 1 4 27.12.2022

Статьи / Популярные вопросы Зона действия дорожных знаков: как ее определить Дорожные знаки хорошо знают практически все водители. Но многие спустя годы после автошколы иногда задаются вопросом: «докуда действует вот тот знак, который я только что проехал?». В голову… 2182 0 1 27.12.2022

Селективное каталитическое восстановление (SCR)

WÄRTSILÄ
Энциклопедия морских и энергетических технологий

морской

Система селективного каталитического восстановления снижает уровень оксида азота в выхлопных газах двигателя с помощью каталитических элементов и восстановителя. При этом в поток выхлопных газов добавляют восстановитель в виде водного раствора мочевины. Вода в растворе мочевины испаряется, когда раствор впрыскивается в горячий выхлопной газ. Высокая температура также вызывает термическое разложение мочевины ((NH ₂ ) ₂ CO) на аммиак (NH ₃ ) и диоксид углерода (CO ₂ ). После этого выбросы выхлопных газов NO _x трансформируются в молекулярный азот (N ₂) и воду (H ₂ O), поскольку они реагируют с аммиаком на каталитической поверхности.

Каталитические элементы расположены внутри металлической конструкции реактора, расположенной в линии выпуска отработавших газов. Конечными продуктами реакции являются чистый азот и вода, т.е. основные составляющие окружающего воздуха. Никаких жидких или твердых побочных продуктов не образуется. Эффективность каталитического восстановления зависит от ряда факторов, включая дозировку восстановителя, объем каталитических элементов и температуру выхлопных газов. Обычно номер 9wCompl}}

{{longDate}}

{{#осталось времени}}

Забронируйте место сейчас

{{/осталось времени}} {{/wCompl}} {{/isВебинар}}

{{#isПодкаст}} {{/isПодкаст}}

{{#Статья}} {{длинная дата}} {{/isArticle}} {{#isПодкаст}} {{длинная дата}} {{/isПодкаст}} {{#вебинар}} {{#wCompl}} {{длинная дата}} {{/wCompl}} {{/isВебинар}} {{этикетка}}

{{#Статья}}

{{readingTime}} МИН ЧТЕНИЕ

{{/isArticle}} {{#isПодкаст}}

{{durationOfThePodcast}} МИН. isWistia}} {{/isWistia}}

{{#classificationNameTitle}} {{заглавие}} {{/classificationNameTitle}}

{{/.}}
Как работает селективная каталитическая нейтрализация?
Термин «селективное каталитическое восстановление» (или SCR) используется для описания химической реакции, при которой вредные оксиды азота (NOX) в выхлопных газах превращаются в воду (h3O) и азот (N2). В сочетании с внутренними технологиями двигателя, такими как рециркуляция отработавших газов (EGR), можно добиться чрезвычайно низкого уровня выбросов оксидов азота при низком расходе топлива.
Способы снижения выбросов оксидов азота
Чтобы соответствовать все более жестким мировым стандартам выбросов, производители двигателей вынуждены не только существенно сокращать выбросы твердых частиц (ТЧ), но и выбросы оксидов азота. Основным подходом, которого придерживается mtu, является сгорание с низким уровнем выбросов, другими словами, внутреннее решение двигателя. Однако это означает учет основного принципа, регулирующего процесс сгорания: если топливо сгорает при более высокой температуре внутри цилиндра, образуется мало сажи, но большое количество оксида азота. При более низких температурах сгорания выбросы оксидов азота низки, но образование твердых частиц сажи велико. Таким образом, чтобы найти правильный баланс, все ключевые технологии, влияющие на сгорание, должны быть идеально согласованы. В сочетании с впрыском топлива и, в частности, с турбонаддувом использование рециркуляции отработавших газов приводит к процессу сгорания, который производит значительно более низкие уровни оксидов азота.
Второй способ снижения выбросов оксидов азота заключается в использовании нейтрализации отработавших газов с помощью каталитического нейтрализатора SCR. Очень низкие пределы для оксида азота могут сделать необходимым использование такой системы SCR, поскольку она впоследствии удаляет почти 90 процентов оксида азота, образующегося в процессе сгорания, из выхлопных газов. В зависимости от области применения возможны еще более высокие коэффициенты измельчения. Дополнительным преимуществом системы SCR является сокращение выбросов твердых частиц до 60 процентов. Часто это означает, что — в зависимости от применимого стандарта выбросов — может быть устранена необходимость в дополнительном сажевом фильтре (DPF) в выхлопной системе.
Принцип работы системы SCR
В случае избирательного каталитического восстановления каталитический нейтрализатор преобразует оксиды азота, содержащиеся в отработавших газах, в водяной пар и азот. Для этого в поток выхлопных газов непрерывно впрыскивается восстановитель с помощью дозирующего модуля. В потоке выхлопных газов жидкость реагирует в течение доли секунды с образованием аммиака (Nh4). Затем это химическое соединение преобразует оксиды азота в каталитическом нейтрализаторе SCR.
Принцип действия системы SCR Селективное каталитическое восстановление описывает способ сведения к минимуму количества оксидов азота, содержащихся в выхлопных газах. Раствор мочевины и воды впрыскивается в поток выхлопных газов перед каталитическим нейтрализатором SCR, таким образом производя азот и воду в процессе селективного каталитического восстановления.
Нетоксичный восстановитель без запаха широко используется в коммерческих транспортных средствах и доступен в Европе с 2004 г. и в США с 2010 г. Он продается в Европе под торговой маркой «Ad Blue». Он состоит из 32,5-процентного раствора карбамида особо чистой марки в деионизированной воде. Количество добавляемого восстановителя составляет около пяти-семи процентов от расхода топлива. Хранится как вторая расходная жидкость в отдельной емкости и по трубопроводам подается на дозатор. Для обеспечения высоких коэффициентов конверсии оксида азота более 90 процентов в некоторых случаях в каждом рабочем состоянии силовой установки электронная система управления рассчитывает точное количество необходимого восстановителя на основе ключевых параметров двигателя, таких как рабочая температура и частота вращения двигателя.
Потенциал потребления топлива SCR
В процессе сгорания внутри цилиндра, помимо взаимосвязи между образованием оксидов азота и твердых частиц, существует связь между потреблением топлива и оксидами азота. Вообще говоря, высокие температуры сгорания приводят к экономичному расходу топлива и низкому уровню твердых частиц, хотя и с более высоким образованием оксидов азота. Поскольку каталитический нейтрализатор SCR впоследствии удаляет оксид азота из выхлопных газов, инженеры-разработчики могут использовать его для настройки процесса сгорания для чрезвычайно низкого расхода топлива, оставаясь при этом в пределах разрешенных законом пределов выбросов.
Взаимосвязь расхода топлива и выбросов оксидов азота Высокие температуры сгорания приводят к экономичному расходу топлива, но также и к высокому уровню оксидов азота. Система SCR может впоследствии удалить из выхлопных газов до 90 процентов оксида азота, образующегося в процессе сгорания.
Преимущества системы SCR от mtu
mtu индивидуально подбирает систему SCR для конкретного двигателя и области применения. В то же время система привода оптимизирована для низкого расхода топлива и минимальных требований к пространству для компонентов SCR. Насколько это возможно, mtu использует проверенные компоненты SCR из сектора коммерческого транспорта. Клиенты впоследствии получают выгоду от испытанного стандартного производственного решения с длительным сроком службы, которое оптимально адаптировано к пакету двигателей. Приводные системы mtu спроектированы таким образом, чтобы быть очень устойчивыми к изменениям условий эксплуатации, а это означает, что клиенты очень гибки в плане того, как они используют свои системы в широком диапазоне приложений. По сравнению с другими способами снижения выбросов, например, с использованием дизельного сажевого фильтра, каталитический нейтрализатор SCR не увеличивает противодавление в выхлопной системе в той же степени. Следовательно, система турбонаддува должна работать при более низком противодавлении и может работать с более высоким уровнем эффективности.
Разработка систем в mtu
mtu обладает обширным опытом в области систем SCR. Это позволило компании оптимально использовать потенциал нейтрализации отработавших газов в сочетании с двигателем. Используя современные инструменты моделирования, MTU приводит такие параметры, как расход выхлопных газов через каталитический нейтрализатор, точно в соответствие с условиями работы двигателя. Результаты этих расчетов затем используются при проектировании корпуса каталитического нейтрализатора. mtu также улучшает упаковку с помощью компьютерного моделирования. Поскольку MTU поставляет привод и систему SCR из одних рук, она может оптимально согласовать технологии двигателя, такие как сгорание и турбонаддув, с потребностями системы очистки выхлопных газов. Это гарантирует, например, что рабочая температура системы SCR остается на оптимальном уровне.
В случае систем привода в нижнем диапазоне мощностей, таких как двигатели серий 1000, 1100, 1300, 1500 и 1600, mtu использует надежные компоненты SCR из сектора коммерческого транспорта, которые адаптированы к конкретным требованиям их использования в промышленности. . MTU также перенесла этот опыт крупносерийного производства на более крупные двигатели с выходной мощностью до 3000 кВт и разработала экономичную модульную концепцию дозирующих устройств SCR и каталитических нейтрализаторов, при этом каждый модуль использует два дозирующих устройства. MTU в настоящее время продвигает разработку своей гибкой модульной концепции для двигателей серий 2000 и 4000: один модуль будет полностью охватывать двигатели серии 2000, а два идентичных модуля будут использоваться для двигателей серии 4000. В дополнение к более низким затратам и высокой надежности преимущества модульной концепции включают в себя скромные требования к пространству, поскольку небольшие отдельные модули могут быть лучше интегрированы в двигатель, чем один большой блок.
MTU также помогает своим клиентам в проектировании системы подачи восстановителя для системы SCR. Для подпольного рельсового агрегата, оснащенного двигателем V12 Series 1600, mtu даже разрабатывает полную систему SCR, которая, помимо каталитического нейтрализатора и системы дозирования, включает в себя бак восстановителя, нагреватель и трубопровод.
Силовая установка подпольного рельса, оснащенная SCR mtu, также помогает своим клиентам в проектировании системы подачи восстановителя для системы SCR. Для подпольного рельсового силового агрегата, оснащенного двигателем серии 1600 на 12 В, MTU разрабатывает полную систему SCR, которая, помимо каталитического нейтрализатора и системы дозирования, включает в себя бак восстановителя, нагреватель и трубопровод.
Примеры использования SCR в приводных системах MTU
Одним из примеров особенно низких пределов выбросов является окончательный стандарт выбросов Tier 4 Агентства по охране окружающей среды США. Начиная с 2015 года выбросы оксидов азота двигателей для генераторных установок мощностью более 560 кВт будут ограничены максимальным значением 0,67 г/кВтч, а выбросы твердых частиц – 0,03 г/кВтч. mtu будет соответствовать этому стандарту оксида азота, используя систему SCR.
Пример системы SCR, подключенной к генераторной установке на базе 16-цилиндрового двигателя серии 4000.
С этого года окончательный стандарт Tier 4 распространяется на приводные системы в строительном и промышленном секторе с выходной мощностью менее 560 кВт. Этот стандарт ограничивает выбросы оксидов азота до 0,4 г/кВтч, а частиц сажи до 0,2 г/кВтч. Чтобы соответствовать этим жестким законодательным ограничениям, mtu использует технологический пакет для новых двигателей серий 1000, 1100, 1300 и 1500, состоящий из системы рециркуляции отработавших газов и каталитического нейтрализатора SCR.
Сводка
В некоторых случаях система SCR может удалить более 90 процентов оксидов азота из выхлопных газов. Кроме того, двигатель можно настроить на очень низкий уровень выбросов твердых частиц. Это обеспечивает соблюдение строгих ограничений по выбросам для дизельных двигателей. В то же время благодаря системе SCR операторы экономят на расходах на топливо, поскольку внутренние параметры двигателя можно настроить на сверхнизкий расход топлива. Однако соблюдение крайне низких пределов выбросов требует сочетания внутренней оптимизации двигателя с использованием рециркуляции отработавших газов и внешней оптимизации с помощью нейтрализации отработавших газов каталитическим нейтрализатором SCR и, при необходимости, дизельным сажевым фильтром. MTU поставляет двигатель и систему SCR из одного источника и поэтому может обеспечить идеальное соответствие двух компонентов, при этом основные цели разработки сосредоточены в первую очередь на низком расходе топлива и малом пространстве для компонентов SCR. mtu будет использовать системы SCR для двигателей генераторных установок с выходной мощностью более 560 кВт, например, и в приводных системах для строительства и промышленности мощностью менее 560 кВт, чтобы соответствовать очень строгим требованиям финального стандарта US EPA Tier 4.