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替代尿素!后处理“一哥”位置受到威胁 固态氨系统你了解吗?

2021-10-20 04:00:00 鱼快卡车社区
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尿素结晶、尿素喷嘴堵塞,这些尿素后处理系统的常见问题,无时无刻不在困扰着我们,有多少卡友发出“仰天长叹”:“啥时候才能有不结晶的后处理系统?”

【鱼快卡车 原创】卡车后处理系统故障,不仅烦扰着卡车司机,同时也对卡车制造厂家也造成了比较严重的影响,售前要培训,使用中要提醒,坏了还要维修,不仅增加了卡友们的养车成本,对于卡车厂家的服务、品牌、口碑都造成了很大影响,厂家针对后处理的服务保障成本也很高。

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所以不少卡车厂家开始寻求突破尿素后处理系统故障的“灵丹妙药”,今天我们要说的固态氨后处理技术,就是解放在后处理技术探索中,一个可以有效替代SCR尿素后处理技术的“良方”。

固态氨系统的优点:

1、没有尿素结晶;

2、续航里程更长,不用频繁加注尿素;

3、国六阶段,成本低于尿素溶液。

尿素结晶?不存在的!

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固态氨系统又称为SSCR系统,可以替代传统尿素SCR系统尿素箱及喷射模块,简单点说就是把氨气以固体形态储存,然后通过释放氨气与尾气反应还原,达到尾气环保要求的目的。(专业术语解释:使用固态储氨技术安全存储氨气,以纯净氨气作为还原剂,去除柴油尾气中的氮氧化物(NOx),达到的结果跟喷射尿素溶液来进行尾气还原处理是一样的,都是为了使尾气达到排放国标。)

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传统后处理尿素结晶

使用固态氨后处理技术最大的优势就在于,尿素后处理车型的常见问题,尿素结晶、喷嘴烧蚀、尿素泵堵塞等等,在固态氨车型上不存在。相比尿素后处理,固态氨后处理使用起来更省心了。

由一汽解放孵化的新业态公司科林蓝泰环境科技(长春)有限公司开发的固态氨产品目前已经在解放卡车投入使用,此项技术为一汽解放开发的专利技术,是中国自主产权技术,这项技术的诞生,无疑是对发动机后处理系统带来的一场巨大变革。

构造并不复杂 但技术独有专利

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其实固态氨后处理系统的组成部分并不复杂,主要由固体储氨罐、氨气供给管、氨气计量及喷射模块、加热控制模块、氨气喷射管、SCR催化转化器组成,当尾气排出时,固体氨则可以释放纯净氨气作为还原剂,跟尾气进行充分反应。

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在固体储氨方面,特性化学物质与氨气可以进行相对不易挥发的固体物质,加热后就可以释放氨气,帮助后处理反应。(专业术语解释:碱土金属卤化物具有与氨形成化合物的特性,八氨合氯化锶则可以作为储氨材料,常温不易分解,而加热可以快速释放氨气。)

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目前绝大部分卡车使用的尿素后处理系统,则是将尿素跟水进行水解反应,再转化为氨之后进行反应。简单点说,就是把尿素溶于水,然后经过高压喷射,让尿素溶液与尾气结合,进行尾气处理,因为有时候温度不够,就会产生结晶。

(专业术语解释:尿素半水解的温度是152℃,完全水解需要200℃,如果加速反应温度要求更高,我们的卡车后处理为什么会有尿素结晶,其实就是温度不够,水解不完全,导致半水解产物异氰酸自身缩合产生三聚氰酸,然后与尿素反应生成缩二脲,就是令我们头疼的尿素结晶。)

直接释放氨气 充分还原反应

传统的后处理工作原理是尿素泵将尿素溶液在后处理系统中喷射,进行与尾气的中和反应,而固态氨技术则是释放氨气,我们都知道气体的流动性、扩散性、反应接触都要强于液体,氨气与尾气互相反应,能够得到更好的处理效果。

固态氨的工作过程则是,当车辆启动后,尾气对储氨材料进行加热,使储氨罐内的固态氨释放氨气,然后在通过喷射单元对后处理进行氨气的定量定压力喷射。

(专业术语解释:在通过固态氨加热控制器也会自动开启,控制进入储氨罐的尾气流量,尾气热量会加热储氨材料,其中的氨气开始分解建压,当到达设定的压力阈值时,氨气传输到计量及喷射模块,ECU控制氨气定量输出,氨气经过管路输送到处理器上游尾气管路。)

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很多卡友会担心,这个系统是氨气释放多少就喷射多少去反应吗?肯定不是。固态氨系统可以说非常智能,喷射的氨气量和压力都是经过自动计算,让它保持在最合理的喷射量和压力范围内。

(专业术语解释:如果释放的氨气压力较高,氨气进入计量及喷射模块后,会经过调压电磁阀进入氨气气轨,可以使气轨内氨气压力稳定在适宜定量喷射的范围,然后再根据ECU氨气流量需求,定时开启计量阀输出脉动的氨气流,实现定量喷射。这一设计,能够满足国六排放阶段的还原剂喷射精度要求。)

氨气用完了 怎么补充?

固态氨不同于尿素后处理系统,不能实现随时随地的储氨,所以当氨气耗尽后,需要卸下空罐,安装经过特殊工艺充装的固态氨满罐,空罐需要送回充氨工厂,在特定工艺下复充再投入使用。

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经过专门咨询,如果是载货车等单储氨罐的车型,每次充满的储氨罐可工作1万公里左右,如果是安装了双罐的牵引车等车型,则可以每1.2-1.3万公里换罐。而在成本方面,氨气消耗量和油耗成正比,也就是说驾驶行为也会导致氨气的消耗速度,国六车型对于尿素品质要求、消耗量都比之前车型增加,尿素溶液成本增加,相对比之下固态氨的使用成本相比尿素更低一些。

编后语

尿素结晶、尿素喷嘴堵塞等后处理故障问题长期困扰着卡友们,固态氨系统的诞生,就能帮助卡友们规避掉这些烦恼,同时又能够满足国家排放法规要求,另外,固态氨技术也是国家生态环境部非常重视和推广的环境技术,目前也受到相关部门的鼓励推广,所以它是一种符合国情,具有实用价值的技术路线,所以卡友们,不妨多了解了解固态氨技术,下期我们详细说说固态氨系统的工作原理。(文/李鹏飞)

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