柴油机尿素水解氨气脱硝反应器设计理论及试验研究

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 柴油机NOx控制技术研究现状

1．2．1 改变燃烧条件技术研究现状

1．2．2 脱硝技术研究现状

1．3 尿素水解制氨技术研究现状

1．4．1 论文选题的背景和意义

1．4．2 主要研究内容

2 脱硝反应器设计的棚理及工作过程

2．1 柴油机NOx的生成机理

2．2 脱硝反应器的脱硝机理

2．3 尿素SCR的工作过程

2．3．1 尿素的水解制氨过程

2．3．2 脱硝催化器的脱硝过程

2．4 脱硝试验用柴油机及脉谱图的生成

2．4．1 脉谱图的生成方法

2．4．2 脉谱图的测取

2．5 小结

3 尿素水解器结构设计

3．1 尿素水解器设计方案

3．2 尿素水解器设计的技术要求

3．3 尿素水解器结构的关键尺寸设计

3．3．2 水解室容积的确l定

3．3．3 尿素水解器的长度的确定

3．4 尿素水解器优化设计

3．4．1 水解室的稳态热分析

3．4．2 水解室的气液分离室设计

3．4．3 水解室的氨气出口管位置设计

3．5 小结

4 脱硝催化器结构设计

4．1 脱硝催化器的数值模拟

4．1．1 数学模型

4．1．2 边界和初始条件

4．1．3 催化器的性能模拟研究

4．2 催化器的结构设计

4．2．1 Kriging近似模型

4．2．2 载体结构的近似模型

4．2．3 催化器的结构设计

4．3 催化剂制备

4．3．1 催化剂制备方法

4．3．2 催化剂制备过程

4．4 小结

5 脱硝反应器控制系统设计

5．1 脱硝反应器的基本组成

5．2．1 控制策略研究概况

5．2．2 控制策略描述

5．2．3 控制策略设计

5．3 脱硝反应器的控制系统硬件设计

5．3．1 控制系统功能设计

5．3．2 控制系统的总体硬件方案设计

5．4 脱硝反应器的控制系统软件设计

5．4．1 控制系统的软件架构

5．4．2 控制系统软件设计

5．4．3 顶层控制软件及底层驱动设计软件

5．5 小结

6 脱硝反应器试验与分析

6．1 水解制氨脱硝反应器试验台架总体概述

6．2 尿素水解器结构性能试验

6．2．1 压力损失的试验

6．2．2 氨气分布均匀性的试验

6．3 控制机理及水解器稳定性试验

6．3．1 试验方案的设计

6．3．2 尾气温度变化影响试验

6．3．3 初始质量变化影响试验

6．3．4 物料平衡校核试验

6．3．5 热平衡校核试验

6．4 脱硝反应器性能试验

6．4．1 ESC试验

6．4．2 ETC试验

6．5 小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

攻读学位期间获得的专利

致谢

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