國(guó)研研究院解讀：氮氧化物(NOx)在線監(jiān)測(cè)

為落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院要求，環(huán)境生態(tài)部編制了打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃，2018年 6月27日由國(guó)務(wù)院正式印發(fā)，其中提出環(huán)境空氣質(zhì)量目標(biāo)：“經(jīng)過(guò)3年努力，大幅減少主要大氣污染物排放總量，協(xié)同減少溫室氣體排放，進(jìn)一步明顯降低 PM2．5 濃度，明顯減少重污染天數(shù)，明顯改善環(huán)境空氣質(zhì)量， 明顯增強(qiáng)人民的藍(lán)天幸福感。

大氣重污染成因與治理攻關(guān)項(xiàng)目的研究成果顯示，從近年冬季的情況看，硝酸鹽已取代燃煤排放的標(biāo)志性成分硫酸 鹽，成為秋冬季重污染二次生成里最重要、占比最高成分。硝酸鹽由氮氧化物等生成，主要來(lái)自于機(jī)動(dòng)車排放。特別是重型柴油車超標(biāo)排放問(wèn)題突出。大量存在不添加車用尿素、屏蔽后處理裝置、使用低標(biāo)柴油等問(wèn)題。

在線監(jiān)控 NOx 排放設(shè)備檢測(cè)指標(biāo)包括發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)、后處理裝置數(shù)據(jù)和經(jīng)緯度信息，同時(shí)具備傳感器故障、通訊故障、排放超限值等 OBD 自診斷報(bào)警信息的采集。發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣流量、車速、發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩等影響車輛尾氣排放的發(fā)動(dòng)機(jī)工況數(shù)據(jù)。后處理裝置數(shù)據(jù)包括：排氣 NOx 濃度、后處理系統(tǒng)進(jìn)／排氣溫度、泵轉(zhuǎn)速、尿素噴射量、SCR 催化劑尿素罐液位、SCR 催化劑罐溫度等。

工業(yè)鍋爐NOx在線監(jiān)測(cè)

煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于各種鍋爐連續(xù)廢氣排放量的監(jiān)測(cè)，可以連續(xù)在線監(jiān)測(cè)顆粒物的濃度、氮氧化合物（NOx）濃度、氧氣（O2）含量、煙氣溫度的測(cè)量。

其控制計(jì)算機(jī)可以將所測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存貯；可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與上級(jí)環(huán)保部門(mén)的計(jì)算機(jī)連接，環(huán)保部門(mén)可以方便、快捷地調(diào)用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。企業(yè)內(nèi)部可以通過(guò)局域網(wǎng)，根據(jù)訪問(wèn)權(quán)限對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作，如讀取數(shù)據(jù)、修改狀態(tài)參數(shù)，甚至對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行直接操作。系統(tǒng)可以用標(biāo)準(zhǔn)氣對(duì)分析儀進(jìn)行在線標(biāo)定，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。一臺(tái)主機(jī)可以同時(shí)與多個(gè)數(shù)據(jù)探頭在線監(jiān)測(cè)點(diǎn)相連，以總線方式進(jìn)行通訊，并實(shí)時(shí)處理各點(diǎn)所測(cè)量的數(shù)據(jù)。同時(shí)可以通過(guò)多種形式與上級(jí)環(huán)保部門(mén)聯(lián)網(wǎng)

國(guó)六后處理系統(tǒng)

隨著國(guó)六法規(guī)的推進(jìn)，排放要求的提高，各大廠家也在不斷探索全新的后處理技術(shù)，越來(lái)越多的挑戰(zhàn)在迎接著大家。除大家熟知的EGR＋SCR外，還搭配使用了不少后處理模塊，ASC－NSC－DPF（cDPF／sDPF）－DPM－DOC等；國(guó)六除了對(duì)NOx和PM排放進(jìn)行了更嚴(yán)格的規(guī)定，還規(guī)定了CO、HC、NH3等排放限值，同時(shí)也會(huì)增加對(duì)PM排放的監(jiān)控。

NOx和PM 的生成條件本身就是矛盾的，通過(guò)EGR系統(tǒng)減少NOx值的同時(shí)PM顆粒物的排放就會(huì)增加，為了處理PM顆粒物的排放，上述系統(tǒng)在后處理中增加了DPF（顆粒物捕捉器）用來(lái)處理捕捉PM。但是DPF在捕捉到一定量的PM時(shí)（即碳載量），便需要提升排放溫度來(lái)再生DPF，于是便多出了DPM（博世HCI噴射系統(tǒng)），用于再生時(shí)給排氣管噴射一定量的燃油，提升DPF的再生溫度。

ASC并不是指一個(gè)部件，全稱為：氨逃逸催化器。由于車輛可能存在尿素泄露、反應(yīng)效率低等情況，尿素分解產(chǎn)生的氨氣可能會(huì)未參與反應(yīng)而直接排出大氣。這就需要安裝ASC裝置防止氨逃逸。

氨逃逸催化器（ASC）一般安裝在 SCR 后端，它在載體內(nèi)壁使用貴金屬等催化劑涂層，用于催化氧化還原反應(yīng)，將NH3反應(yīng)成無(wú)害的N2；

ASC的主要作用：

① 將過(guò)量的NH3氧化為N2、N2O 、NOx；

NH3＋O2→→N2、N2O、NOx

② 同時(shí)再催化NOX、NH3反應(yīng)為氮?dú)釴2 ；

NOx＋NH3→→N2

NOx選擇性轉(zhuǎn)化效率

轉(zhuǎn)化效率指的是標(biāo)準(zhǔn)氣模擬試驗(yàn)臺(tái)按指定的工況運(yùn)行時(shí)，ASC入口和出口的NH3排放量的變化率，選擇性即產(chǎn)物產(chǎn)量與反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化量之比ASC的性能指標(biāo)進(jìn)行NH3轉(zhuǎn)化效率試驗(yàn)，275℃時(shí)NH3的轉(zhuǎn)化效率不得低于70％，其余各溫度點(diǎn)NH3的轉(zhuǎn)化效率均不得低于80％；關(guān)于耐久性，長(zhǎng)期使用的ASC發(fā)生老化現(xiàn)象，在ASC的快速老化試驗(yàn)時(shí)，老化后的NH3轉(zhuǎn)化效率的下降量不得高于 15％， NOx 選擇性轉(zhuǎn)化效率的上升量不得高于 15％。EGR＋HCI（燃油計(jì)量噴射系統(tǒng)）＋DOC＋（c）DPF＋SCR＋ASC

該技術(shù)路線同上述基本相同，往發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部引入低溫EGR，減少氣體的體積膨脹，這樣就可以將更多的廢氣引入到氣缸中，從而限制排放，也有國(guó)六會(huì)監(jiān)測(cè)EGR的廢氣溫度。用于DPF再生的HCI燃油噴射系統(tǒng)功能相似于博世DPM系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)尾氣的升溫用于DPF再生。cDPF在我們常說(shuō)的DPF的基礎(chǔ)上增加了內(nèi)壁涂覆催化劑涂層，充當(dāng)了DOC的角色，促使部分的CO、HC氧化還原。

國(guó)研研究院是一家專業(yè)從事后處理傳感器及其系列產(chǎn)品研發(fā)、銷售的高新技術(shù)企業(yè)；公司從基礎(chǔ)材料入手，在電子漿料、氮氧傳感器、PM傳感器、氮氧化物檢測(cè)、電控單元等有豐富的技術(shù)積累和產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)，并擁有多項(xiàng)技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。