用于SCR催化剂动态反应测试的流动反应试验装置

摘要

本发明公开了用于SCR催化剂动态反应测试的流动反应试验装置。现有柴油机SCR催化剂活性和耐久性评价通常基于发动机台架或整车测试进行，成本高、过程复杂、重复性差、周期长。本发明的配气系统和加湿系统用于产生模拟尾气流量和关键尾气成分；管道加热系统将模拟尾气进入流动反应器或尾气分析仪之前维持在一定温度，防止水蒸气冷凝和减少氨管道吸附；样件加热流动反应器将SCR催化剂样件加热到试验温度并提供反应场所；尾气分析系统用于采集分析SCR催化剂样件出入口尾气成分。本发明模拟尾气状态具有比实际柴油机更宽的调整范围，还原气体通道采用了基于四通换向电磁阀的高速切换机制，满足SCR催化剂氨存储动态特性等瞬态测试需求。

主权项

用于SCR催化剂动态反应测试的流动反应试验装置，包括配气系统、加湿系统、管道加热系统、样件加热流动反应器和尾气分析系统，其特征在于：所述的配气系统包括基础气体配气器、氮氧化物配气器和还原气体配气器；基础气体配气器和氮氧化物配气器均通过高压标准气瓶并经截止阀给排气主路的后端入气口提供气源，且各自通过质量流量控制器控制流量；还原气体配气器包括两种气源配气瓶和四通换向电磁阀，两种气源配气瓶通过单向阀接四通换向电磁阀的两个入气口；四通换向电磁阀为两位阀；两种气源配气瓶各自通过质量流量控制器控制流量；所述的加湿系统包括去离子水、水箱和蠕动泵；蠕动泵将水箱中的去离子水打入排气主路的后端入气口和前端入气口之间；所述的管道加热系统包括柔性管道加热套、管道温度传感器和管道加热控制器；样件加热流动反应器的入口三通阀和出口三通阀处均安装有管道温度传感器，管道温度传感器的温度信号传给管道加热控制器作为反馈信号，管道加热控制器控制柔性管道加热套的加热温度；柔性管道加热套套置在排气主路和样件加热流动反应器旁路管道上；所述的样件加热流动反应器包括石英管反应容器、反应温度传感器、管式电阻炉和反应加热控制器；石英管反应容器放置在管式电阻炉内，反应温度传感器将检测到的管式电阻炉温度信号传给反应加热控制器作为反馈信号，反应加热控制器控制管式电阻炉的加热温度；石英管反应容器入、出口处分别安装有入口压力仪表和出口压力仪表；入口三通阀在一个工位连通排气主路的前端入气口与样件加热流动反应器旁路管道的后端口，在另一个工位连通排气主路的前端入气口与石英管反应容器的入口；所述的尾气分析系统包括多组分尾气分析仪；样件加热流动反应器的出口三通阀在一个工位连通石英管反应容器的出口与多组分尾气分析仪的入气口，在另一个工位连通样件加热流动反应器旁路管道的前端口与多组分尾气分析仪的入气口；配气系统的四通换向电磁阀的两个出气口分别接排气主路的前端入气口和多组分尾气分析仪的出气口；多组分尾气分析仪采集和分析石英管反应容器入、出口的尾气成分及浓度。