选择性催化还原捕集技术的关键性能仿真

摘要

基于氮氧化物(NOx)还原反应与碳烟氧化反应耦合的选择性催化还原捕集技术(SDPF)数值模型,探究了SDPF的运行参数和结构参数对其NOx转化率、再生特性及压降特性等关键性能的影响规律.结果表明:当SDPF入口体积比V(NO2)/V(NOx)0.5时,碳烟沉积有助于提高NOx转化率.主动再生过程中NOx转化率明显下降,降低再生碳载量阈值有利于提高NOx转化率.被动再生速率受V(NO2)/V(NOx)影响较大,但几乎不受V(NH3)/V(NOx)影响.结构参数对NOx转化率和再生特性的影响较小.4 g/L以上的再生碳载量会使载体峰值温度超过800°C,催化剂热老化风险升高.提高排气流量或降低再生温度、排气氧体积分数能够有效减小峰值温度.运行参数和结构参数对压降特性的影响均较大,薄壁、高孔密度和小长径比的载体设计有利于减小压降.