我國鐵路上所使用的大型養(yǎng)路施工機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)大都采用壓燃式柴油機(jī),以擴(kuò)散燃燒的方式實(shí)現(xiàn)著火燃燒,具有較高的熱效率和燃油經(jīng)濟(jì)性,排放較少的二氧化碳(CO2)和不燃燒產(chǎn)物(如HC)。但柴油的擴(kuò)散燃燒會(huì)存在混合氣濃度不均勻的問題,容易產(chǎn)生黑煙,并且高溫和富氧燃燒條件也會(huì)使大型養(yǎng)路機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的氮氧化物(NOx)排放濃度升高。目前這些機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)大都為國II或國III標(biāo)準(zhǔn),其所排放的尾氣中污染物含量高,在隧道等封閉性空間進(jìn)行作業(yè)時(shí),尾氣中大量的NOx和黑煙會(huì)快速積累,嚴(yán)重污染作業(yè)環(huán)境和危害工作人員健康。如何在保證經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上解決大型養(yǎng)路機(jī)械尾氣排放問題,特別是嚴(yán)重影響作業(yè)人員身體健康的NOx,已成為制約此類設(shè)備進(jìn)一步使用的重要因素。
選擇催化還原(SCR)技術(shù)作為脫除尾氣中NOx的成熟技術(shù),在重型卡車柴油機(jī)等領(lǐng)域已有較多應(yīng)用,但因?yàn)?/span>鐵路工程機(jī)械通常需要發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在怠速工況,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低,排煙溫度也較低,無法滿足SCR高效運(yùn)行所需的排煙溫度要求,常用的以尿素溶液為還原劑的SCR技術(shù)在鐵路工程機(jī)械上難以起到凈化尾氣的作用。為此,華納創(chuàng)新與北京聯(lián)合立項(xiàng),歷時(shí)2年多的研發(fā)攻堅(jiān),最終成功解決了這一難題。
TX300型鐵路工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣凈化系統(tǒng)專為鐵路大型機(jī)械設(shè)計(jì),采用三段式設(shè)計(jì),配有選擇催化還原反應(yīng)器SCR(脫除NOx)、催化氧化反應(yīng)器DOC(脫除碳?xì)浠衔锖虲O)及催化型顆粒捕集器CDPF(脫除顆粒物減少黑煙),可有效脫除鐵路工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的NOx、HC、CO和PM,解決發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣具有刺激性和冒黑煙的問題,顯著改善現(xiàn)場工作環(huán)境,降低工作人員健康風(fēng)險(xiǎn)。其中SCR反應(yīng)器采用專有的氨氣釋放技術(shù),發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣溫度在190℃時(shí)(怠速工況)即可脫除70%以上的NOx。