在文章《替代尿素!后处理“一哥”位置受到威胁 固态氨系统你了解吗?》中,给卡友们详细介绍了固态氨系统的概念和基本构造,不少卡友对于固态氨系统的详细工作流程和原理非常感兴趣,还想更加细致的了解,今天我们就来详细聊聊固态氨系统的每个环节具体功能。

【鱼快卡车 原创】上篇文章我们就说过,固态氨系统主要有固体储氨罐、加热控制模块、氨气供给管、氨气喷射管、SCR催化转化器这五个部件,共同构成整个固态氨后处理系统,那么每个环节是如何工作的呢?

固体储氨罐 让氨气“冷静”下来

固体储氨罐是储存固态氨气的地方,相当于尿素罐,用来存储我们的后处理系统反应原料——氨气。那什么是固体储氨呢?其实就是用一种化学物质来让氨气“稳定”下来,以固体的形式稳定储存,需要氨气的时候,再从固态氨内分离出来。

在说稳定氨气之前,先来了解一下氨气。氨气可以由氮气和氢气结合制成,氨气味道很冲,是个什么味道呢?浓度低一点,就好像一个马桶光小便还不冲,放两三天那个味道,你们自己想想吧!(我先去吐一下)闻了会很上头,真的是打脑壳!如果是高浓度氨气,分分钟造成呼吸道黏膜脱落、窒息、肺水肿甚至翘辫子,所以不要常识去闻氨气。

就是这个氨气,它有很好的还原作用,高温时它可以分解成氮气和氢气,这两种气体都是无毒无味无色的,所以氨气可以用做卡车的后处理还原剂。

我们现在最熟悉的尿素溶液,其实就是氨气和二氧化碳在一定条件下合成后的高纯度尿素颗粒,再进行水解处理,而在后处理反应中,尿素溶液需要进行水解反应+转化氨之后才能正式进行反应,那么尿素后处理就要比固态氨系统多一步水解过程,而且这个水解对于温度要求比较高,只要温度不达标,那么就可能结晶,这个结晶还不是跟其他物质反应,而是自身水解不充分,进行收缩成为缩二脲。

氨气和尾气反应要比尿素溶液更加直接,那肯定是氨气更好点,气体毕竟流动性、接触覆盖性都比液体强,那如何让氨气“听”我们的话呢?别慌,有的是办法。化学家发现,一种叫做“碱土金属卤化物”的东西能安抚氨气的“情绪”,让它“冷静”下来。

解放固态氨系统中的这个“卤化物”是氯化锶,不管氨气多么“放荡不羁”,只要氯化锶一露面,氨气立马乖乖跟着氯化锶“回家”。像不像正和哥们喝酒打牌时,你老婆突然出现在你面前的样子?

这个化学反应过程为 :

当然了,你不需要记这个化学公式,你只需要记住氯化锶是氨气的“媳妇”,正常情况下,氯化锶就能让氨气稳定下来。这也就是让氨气固体存储的方法,所以叫固体储氨。

加热控制模块 “拆散”氨气两口子

车辆启动后,发动机燃烧排出的尾气需要进行后处理反应,它非常的“热辣”,同时呢,固态氨系统中有一个部件叫加热控制模块,这个模块可以控制进入氨气罐的尾气流量,这个“火热”的尾气从储氨罐通过时,温度一升高,氨气“动了心”就要跑,这个化学反应过程为:

尾气过于“热辣”,氨气过于“焦躁”,抛弃了它“媳妇”氯化锶,奔着尾气就去了,氨气这个“渣男”,果然还是靠不住,让氯化锶一个人扛下了所有。

氨气供给管和喷射管 氨气的运动轨迹

氨气的供给管和喷射管就很好理解了,首先来说供给管,这不是“热辣”的尾气从储氨罐通道走过了嘛,固态氨受热释放氨气,氨气有毒可不能乱跑,它得去追尾气,而且还走的专用通道——氨气供给管。

供给管的末端,就是氨气计量及喷射模块,虽说这是氨气的“绿色通道”,但是也不能任由氨气一股脑的全冲过去,氨气计量及喷射模块这时候就要工作了,它把控氨气的通过量和喷射压力,只有让氨气以一个非常科学的压力喷射出去,才能更好的“拥抱”尾气。

尾气喷射管就不过多解释了,氨气经过计算后,通过喷射管喷到SCR催化转化器里的尾气上,这个时候,氨气终于跟尾气“拥抱”在了一起。

SCR催化转化器 氨气和尾气的“新房”

当氨气通过喷射管路到达SCR催化转化器时,就会和尾气相遇,在SCR催化剂的作用下,氨气和尾气一起步入“新房”,二者相互作用后生成氮气、水、二氧化碳,排放出的尾气非常清洁。

此时再回头看氨气的“前任”——氯化锶,依然还孤零零的在固体储氨罐里呆着,直到所有的氨气都释放完,储氨罐会被拆下来,进行重新充氨,每一个固态储氨罐都是这样的工作,都是这样的循环。

编后语

没想到平时很常见的氨气,却在一套后处理系统中经历了这样的“爱恨情仇”,也正因为氨气能有这样的一系列经历,才能更好的跟尾气相互反应,才能让我们的卡车更加环保。固态氨系统如何工作我们了解清楚了,那它的优势是什么呢?我们下回一起探讨。(文/李鹏飞)

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