純國六車用尿素設備的工作原理是什么?
純國六車用尿素設備的工作原理主要是通過尿素提純、水處理和溶液配置,制成特定比例的尿素溶液,再利用尿素泵、傳感器等裝置配合車輛 SCR 系統,將其噴入尾氣實現污染物還原轉化。在尿素提純階段,工業尿素經水解、結晶提升純度;水處理環節使深層地下水變為軟水;溶液配置按 32.5%的尿素含量與軟水混合。最終制成的尿素溶液噴入尾氣,將氮氧化物還原成氮氣和水,實現環保減排。
在尿素提純階段,工業尿素在溫度處于70 - 75℃時,會在水溶液中發生水解反應。之后,當溫度降至30℃以下,又會重新結晶。每經歷一次這樣的水解結晶過程,尿素的純度就會大幅提高。通常情況下,工業一級尿素經過一次水解結晶,便能達到車用標準,產出比例大概為1.5:1 。這一過程為后續提供了高純度的尿素原料。
水處理環節同樣至關重要。深層地下水含有多種雜質,需要經過一系列處理才能成為符合要求的軟水。車用尿素水處理設備一般采用預處理+反滲透+EDI電除鹽工藝。預處理系統會去除水中的懸浮物、膠體、有機物等雜質,像多石英砂過濾器、活性炭過濾器、軟化器等都是常見設備。反滲透系統借助高壓泵將水壓入反滲透膜組件,去除水中鹽分、重金屬離子等有害物質。EDI超純水系統則在反滲透基礎上,進一步去除水中離子和微生物,產出符合GB29518-2013標準,電阻率達18兆歐以上的超純水。
溶液配置階段,按照32.5%的尿素含量比例,將經過處理的軟水與提純后的尿素進行混合溶解。最終制成的尿素溶液有淡淡氨水氣味,在11℃開始結冰,20℃完全上凍。
在車輛運行時,尿素泵會對尿素進行過濾、混合,并采取防結晶措施。傳感器能實時監測尿素液位。尾氣從渦輪出來進入排氣混和管,尿素計量噴射裝置會噴入尿素水溶液,尿素在高溫下水解熱解生成NH3,在SCR系統催化劑表面,NH3將NOX還原為N2,多余的NH3也會被氧化為N2防止泄漏,從而實現將氮氧化物還原成氮氣和水,降低污染物排放。
總之,純國六車用尿素設備通過多個環節的協同運作,從原料處理到最終的尾氣凈化,形成了一套完整且高效的系統,有效助力汽車實現環保減排,為環境保護貢獻力量 。
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