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柴油微粒过滤器
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随着柴油汽 车的大量出现,由柴油发动机排出的以碳为主的微粒增加了对环境的污染。美国环境厅在1980年就发布了柴油机微 粒规范,要 求柴油客车 排气中的 微粒应符合2.0克/英里以下的规范值。这种柴油发动机尾气 微粒捕集器能够把80%以上的炭烟微粒过滤掉,如果实际应用,将为解决城市空气污染问题提供很大的帮 助。

它的工作基本原理是: 如柴油微粒过滤器(DPF)喷涂上金属铂、铑、钯, 柴 油发动机排出的含 有炭粒的黑烟,通过专门的管道 进入发动机尾气 微粒捕集器,经过其内部密集设置的袋 式过滤器,将炭烟微粒吸附 在金属纤维毡制成的过滤器上; 当微粒 的吸附量达到一定 程度 后,尾端的燃烧器 自动点火燃烧,将吸附在上面的炭烟微粒烧掉,变成对人体无害的二氧化碳排出。整套装置设计为双室结构,过滤与再生分区进 行,使 得过滤与再生互 不干扰,无论发动机处在何种工况下系统都能自动工 作。特 制的蜂窝陶瓷-陶瓷微粒过滤器,对废气中的微粒,在相当程度上能起到捕集器的作用。

柴油微粒过 滤 器具有如下的特征:
1、每一单元体积的过滤器面积大而紧 凑;

2、压力损失小,捕集性能好;

3、耐热性、耐热冲击性优良。

柴油微 粒过滤器物化性能:

成份 单位 数值 成分 单位 数值
SiO2 wt% 48-51 Fe2O3 wt% <0.5
Al2O3 wt% 31-34 Na2O wt% <0.5
MgO wt% 14-16 K2O wt% <0.5

物理性能
序号 指 标 单位 数值
1  青石毛比重 g/cm3 1.9-2.0
2  Average Linear Expansion(20-1000C) 10-6/k-1 <2
3  比 KJ/Kg 830-900
4  抗循环温度 K 300
5  最大操作温度 C 1300
6  耐热性 C 800
7  耐酸性 % >99
8  耐碱性 % >85
9  吸水性 Wt% 22+(-)5

    如柴 油微粒过滤器喷涂上金属铂、铑、钯,柴油机 排放的微粒首先被捕集在微薄的气孔内部或入口处。随着 时间的延续,堆积层变厚, 压力损失增大,为保证发动机的性能,当压力损失达到一定值时,就必须将过滤器进行“再生”。过滤器的“再生” 是通 过提高过滤器的气体温度,使微粒进行燃烧。柴油机排放废气中的微粒性状与氧的浓度有关,通常可在 550 ~ 650 ℃ 燃烧。一般采用调整节流阀提高排气温度,用燃烧器提高气体温度,用催化剂降低微粒燃烧 温度,使积存的微粒尽快烧掉, 使压力 损失得到复元,重新 恢复过滤器的功能,使过滤器得 到了再生。

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