柴油机Urea-SCR混合器的设计与结构优化

摘要

随着柴油机NOx排放的标准越来越严格,对降低NOx的后处理系统的要求也更高.尿素选择性催化还原(Urea-SCR)系统被认为是有效的NOx后处理技术.在SCR系统中,催化剂入口截面上NH3的分布均匀性十分重要,对于NOx的转化效率有提升作用.研究设计了一款混合器,并利用CFD数值模拟的方法分析混合器对SCR系统的影响.在此基础上进行正交实验对混合器的结构参数进行了优化.结果表明,加装混合器后,氨气分布均匀性系数有103％的提升.采用安装距离为430 mm、叶片数量为5、叶片角度为25°的方案对氨气分布均匀性和压力损失有综合的最优结果.