В тяжелых дизельных транспортных средствах, строительной технике и внедорожных дизельных двигателях температура выхлопных газов не является постоянной.Частые работы с началом и остановкой, и активная регенерация DPF могут подвергать систему послеочистки дизельного топлива относительно высоким тепловым нагрузкам.

Для катализатора скольжения аммиака (ASC), установленного ниже по течению системы SCR, высокая температура связана не только с мгновенной каталитической реакцией,но и долгосрочной стабильности катализатора покрытияЕсли система материалов и диапазон температур работы катализатора ASC не соответствуют фактической платформе двигателя,риски отключения катализатора при высокой температуре, старение покрытия и снижение способности к борьбе со скольжением аммиака могут увеличиться.

Поэтому при выборе компонентов для дизельной системы послеочистки катализатор ASC не должен оцениваться только по эффективности преобразования аммиака.максимальное сопротивление температуре, катализаторные материалы, структура сосуда и фактические условия регенерации также должны рассматриваться вместе.

Почему высокотемпературные условия увеличивают риск деактивации катализатора ASC?

Обычно ASC устанавливается внизу по течению от катализатора SCR для дальнейшей обработки остаточного NH3, который не был полностью потреблен системой SCR.

Хотя сами каталитические реакции требуют подходящего температурного окна,длительные высокие температуры или повторные тепловые шоки могут изменить состояние покрытия катализатора и активных компонентов, что влияет на долгосрочные эксплуатационные характеристики катализатора.

Долгосрочные высокие температуры могут ускорить старение катализатора

Катализатор ASC обычно состоит из субстрата соломы, покрытия катализатора и активных компонентов.

Когда катализатор сохраняется при относительно высоких температурах выхлопных газов в течение длительных периодов, на покрытие катализатора может возникать непрерывная тепловая нагрузка.Если фактическая температура длительное время остается близкой или превышает установленный диапазон продукта, риск изменения структуры покрытия или ухудшения активности может увеличиться.

Следовательно, при покупке катализатора ASC не следует упускать из виду непрерывную температуру работы, которая отражает температурный диапазон, подходящий для длительной работы катализатора.а не только максимальную температуру, которую катализатор может выдержать в течение короткого периода.

Регенерация ДПФ может создавать краткосрочные высокотемпературные нагрузки

В системе послеочистки дизельного топлива, оборудованной DOC, DPF, SCR и ASC, регенерация DPF является одним из рабочих процессов, которые могут значительно повлиять на температуру системы.

Во время активной регенерации DPF температура внутри системы послеочистки может значительно повыситься.на него все еще могут влиять изменения теплового состояния всей системы;.

Поэтому максимальное сопротивление температуре также является важным параметром, который следует подтвердить при выборе катализатора ASC.сосредоточение внимания только на нормальной температуре движения недостаточно для соответствующего выбора катализатора;.

Изменения температуры могут влиять на каталитическую активность и селективность

Катализатор ASC должен обрабатывать остаточный NH3, сохраняя при этом соответствующую селективность реакции.

Если катализатор работает в течение длительного периода времени за пределами соответствующего температурного диапазона, необходимо учитывать не только изменение способностей преобразования аммиака, но и селективность азота.

Следовательно, оценка характеристик при высоких температурах не должна быть просто понята как: чем выше температурное сопротивление, тем лучше.необходимо подтвердить, может ли катализатор поддерживать соответствующее состояние каталитической реакции в пределах целевого температурного окна двигателя;.

Какие ключевые параметры следует учитывать при выборе катализатора ASC высокой температуры?

Для тяжелых дизельных транспортных средств и внедорожных дизельных двигателей выбор ASC должен учитывать тепловые характеристики, каталитические характеристики и структурные параметры вместе.

1. Постоянная рабочая температура

Температура непрерывной работы является важным параметром для определения того, может ли катализатор ASC адаптироваться к долгосрочной рабочей среде.

Покупатели должны подтвердить, может ли ASC работать непрерывно в пределах целевого температурного диапазона в соответствии с общими условиями работы двигателя, распределением температуры выхлопных газов,и фактический диапазон температуры выхода SCR.

Если длительная рабочая температура оборудования уже близка к проектному пределу ASC,необходимо дополнительно оценить пригодность катализаторных материалов и системы покрытия для этих условий эксплуатации..

2Максимальное сопротивление температуре

Максимальное сопротивление температуре в основном используется для оценки способности катализатора выдерживать краткосрочные события высокой температуры.

Этот параметр особенно важен для систем, которые могут испытывать регенерацию DPF, непрерывную работу с высокой нагрузкой или другие события высокой температуры.

Непрерывная рабочая температура и максимальное температурное сопротивление не должны рассматриваться как один и тот же параметр.в то время как последняя в основном отражает способность катализаторных материалов и структуры выдерживать краткосрочные высокотемпературные нагрузки.

3Катализаторы и система покрытия

АСК-катализаторы могут использовать системы катализаторов из драгоценных металлов, керамические субстраты из соловей и различные функциональные покрытия катализаторов.

Система материала влияет на тепловую стабильность, окислительность аммиака, селективность азота и сопротивление серы катализатора.

Поэтому, когда применение включает относительно высокие температуры выхлопных газов,Особое внимание следует уделить тому, что покрытие катализатора и материалы субстрата подходят для фактических условий эксплуатации.Выбор не должен основываться только на названии продукта ASC или внешних габаритах.

4Структура субстрата соломинки

Медоносный субстрат - распространенная структурная форма, используемая в катализаторах ASC.

Плотность ячейки, толщина стенки, диаметр подложки и длина катализатора влияют не только на область каталитической реакции, но и на поток выхлопных газов и системное противодавление.

При высоком потоке выхлопных газов и условиях высокой температуры структурные параметры должны соответствовать объему двигателя, потоку выхлопных газов и размерам установки.

Таким образом, более высокая плотность ячеек не обязательно означает, что катализатор лучше подходит для высокотемпературной дизельной платформы.

5Эффективность преобразования аммиака и селективность азота

Эффективность преобразования аммиака используется для оценки способности катализатора ASC обрабатывать остаточный NH3, в то время как селективность азота используется для оценки селективности продуктов реакции.

Для высокотемпературных приложений ASC эти два показателя должны оцениваться вместе с целевой рабочей температурой.

Если сравнивать только эффективность преобразования аммиака в одной температурной точке, не учитывая фактическое окно температуры двигателя и селективность реакции,результат может не отражать точность пригодности ASC в реальных условиях эксплуатации транспортного средства..

Почему стабильность при высоких температурах должна оцениваться в соответствии с фактической дизельной платформой?

Различные дизельные двигатели имеют различные характеристики температуры выхлопных газов.

Тяжелые автотранспортные средства, строительные машины, горное оборудование, сельскохозяйственные машины и дизельные генераторы могут иметь различные изменения нагрузки, продолжительность работы,и стратегии регенерации.

Например, оборудование, работающее под высокой нагрузкой в течение длительного времени, может потребовать большего внимания к постоянной тепловой нагрузке.в то время как платформы, которые часто выполняют активную регенерацию DPF, нуждаются в дополнительном рассмотрении краткосрочного воздействия высокой температуры.

Поэтому стойкость к высоким температурам не должна оцениваться независимо от конкретных условий эксплуатации.

Для OEM и интеграторов систем послеочистки более подходящим подходом является выбор катализатора ASC в соответствии с фактическим температурным профилем, потоком выхлопных газов,и условиях выхода SCR, а не просто выбирать продукт с более высокой максимальной температурной стойкостью.

Какие другие факторы соответствия системы следует учитывать при высоких температурах?

Деактивация катализатора при высокой температуре - не единственный вопрос, который необходимо рассмотреть для самого катализатора ASC.

В полной системе послеочистки дизельного топлива DOC, DPF, SCR, ASC, система дозирования DEF, датчики и система управления взаимодействуют друг с другом.

Температура выхода SCR

Поскольку ASC устанавливается ниже по течению системы SCR, температура выхода SCR более напрямую связана с фактической рабочей средой ASC, чем температура выхода двигателя.

При выборе катализатора ASC, если это возможно, следует указать фактический диапазон температуры выхода SCR, а не только номинальную мощность двигателя или объем двигателя.

Стратегия регенерации ДПФ

Различные дизельные платформы могут иметь различные температуры регенерации DPF, продолжительность регенерации и частоту регенерации.

Эта информация помогает определить кратковременные высокотемпературные нагрузки, с которыми может столкнуться ASC, и далее подтверждает, соответствует ли максимальное сопротивление температуре требованиям системы.

Поток выхлопных газов и обратное давление

Высокая температура часто сопровождается высокой нагрузкой двигателя и относительно высоким потоком выхлопных газов.

Следовательно, при определении размеров катализатора ASC, плотности клеток и толщины стенки также необходимо учитывать допустимое системное обратное давление.

Если подчеркивается только область каталитической реакции, а условия потока выхлопных газов игнорируются, структура катализатора может не соответствовать фактическим требованиям системы.

Как выбрать подходящий катализатор ASC для высокотемпературных применений дизельного топлива

Перед подтверждением раствора ASC рекомендуется предоставить поставщику катализатора следующие ключевые параметры:

• тип двигателя и объем двигателя;

• Специфический сценарий применения;

• Нормальный диапазон температуры выхлопных газов;

• диапазон температуры выхода SCR;

• Максимально возможная температура выхлопных газов;

• Температура регенерации и частота регенерации DPF;

• диапазон потока выхлопных газов;

• концентрация NH3 на выходе SCR или целевой предел скольжения аммиака;

• Доступное место для установки;

• Допустимое давление системы;

• Размеры субстрата соломинки и требования к плотности клеток;

• Наличие специальных условий эксплуатации, таких как воздействие серы.

Эта информация может помочь поставщику определить катализирующее покрытие, структуру соломы, размеры и систему материалов, необходимых для ASC.

Для проектов с значительными различиями в условиях работы при высоких температурах, возможности настройки, такие как индивидуальное покрытие катализатора, индивидуальные размеры катализатора,и Custom Cell Density можно использовать для достижения соответствия на уровне системы в соответствии с конкретной дизельной платформой.

Заключение: Выбор высокотемпературного ASC не должен основываться только на максимальной температурной стойкости

Высокотемпературная деактивация катализатора является одним из рисков, которые следует учитывать при разработке системы послеочистки дизельного топлива,но выбор ASC не должен сводиться к простому выбору катализатора с более высокой максимальной температурной стойкостью.??

Что действительно необходимо оценить, это то, может ли катализатор ASC достичь надлежащего баланса между катализаторными материалами, системой покрытия, эффективностью преобразования аммиака, селективностью азота,структура сосудов, и системное обратное давление в пределах фактического температурного окна целевой дизельной платформы.

Для тяжелых дизельных транспортных средств, строительной техники и внедорожных дизельных двигателей такие параметры, как постоянная рабочая температура, максимальное сопротивление температуре,Эффективность преобразования аммиака, выборочность азота, плотность клеток и толщина стенки должны оцениваться в соответствии с фактическими условиями эксплуатации.

Поэтому, прежде чем выбирать решение ASC Catalyst, производители OEM, покупатели ASC катализаторов и интеграторы систем послеочистки должны сначала подтвердить фактический профиль температуры двигателя,Условия регенерации ДПФ, и условия работы выхода SCR.