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柴油微粒过滤器

分类:
行业新闻
2022/04/21 11:33
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柴油微粒过滤器(DPF) 通过物理过滤从柴油废气中去除微粒物质。有许多过滤器类型可用,但最常见的类型是陶瓷(堇青石或碳化硅)蜂窝整体。

该结构类似于排放催化剂基材,但通道在交替端被阻塞。因此,废气必须流过通道之间的壁,并且颗粒物质(PM)沉积在壁上。

柴油微粒过滤器对固体物质的过滤效率大于99%。由于柴油颗粒物具有非固体部分,因此其总效率低于>90%

所有微粒过滤器系统都包括一些再生手段。

任何过滤器的容量都是有限的。如果柴油微粒过滤器(DPF)不堵塞,则必须间歇或连续清洗它们。这是最重要的,因为过满的过滤器会因排气背压过高而损坏发动机,并且本身可能会损坏或毁坏。

过滤器中截留的物质大部分是碳颗粒和一些吸收的碳氢化合物。

有两种去除颗粒的主要技术:

与氧气(O2)燃烧

  • [C] + O2 →CO2

与二氧化氮(NO2)燃烧

  • [C] + NO2 →CO2 + NO

基于NO2的系统受到极大的青睐,因为反应发生在大多数柴油机尾气中所见的温度下。

全球领先的DPF系统是连续再生捕集器®技术( CRT ® ),该技术在过滤前使用氧化催化剂来产生保持其清洁所需的二氧化氮。

被动和主动再生

DPF 系统能够仅使用废气流而无需额外的能量输入进行自我再生,称为被动系统。CRT 系统能够在比任何其他无源系统更广泛的条件下运行,这是其成功的基础。它的优势在排气温度较低的应用中最为明显。 被动系统受到青睐,特别是对于改装应用,因为它们不需要与发动机集成,除了废气本身之外不需要能源,也不需要复杂的控制系统。 具有可变或不可靠占空比的应用,或不适用于被动系统的排气条件,需要主动再生。

连续再生捕集器系统

连续再生捕集器( CRT ® ) 系统是世界上使用最广泛的柴油微粒过滤器(DPF)系统,是绿谷环保的专利技术。

它包括一个氧化催化剂,然后是一个柴油微粒过滤器(DPF)。

氧化催化剂去除CO和HC并将废气中的一些NO氧化成NO2。该NO2然后与过滤器中捕获的颗粒物(PM)发生反应,产生NO和CO2并清洁过滤器。

在为各种应用指定CRT系统方面拥有多年经验,并且能够就哪种系统最适合个别应用提供建议。

主动DPF 再生不能保证废气条件适用于被动再生系统的任何应用都需要一些主动再生。即使在这些情况下,由于被动再生是“免费的”,不需要额外的能量,因此希望最大化可以实现的被动再生量。

几乎所有的主动过滤器再生技术都是通过将过滤器的温度提高到600°C 左右来运行的。这是过滤器中收集的颗粒物(PM) 在氧气中燃烧的温度。

HC在催化剂上的燃烧

CRT和 CCRT系统可以构成主动再生DPF 系统的一部分,其中通过缸内后喷射或通过将燃料直接喷射到排气流中来周期性地富集排气流中的HC 含量。HC 在催化剂上燃烧,提高DPF 的温度以燃烧收集的PM。

专门为此类系统开发了一系列催化剂。

这些系统需要仔细控制排气流中的HC 富集,因此比改造系统更适合OE应用。

 

 



 

 

 

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