柴油機催化型微粒捕集器加載及再生性能研究.pdf

1、柴油機的顆粒物排放是造成大氣霧霾的重要原因之一，空氣的污染對人類的身心健康造成嚴重傷害。隨著機動車排放法規(guī)的不斷加嚴和空氣凈化的需要，柴油機尾氣排放的顆粒凈化技術成為近些年來研究的技術熱點。微粒捕集器(Diesel Particulate Filter)是降低柴油機顆粒物排放最有效的后處理解決方案之一，但是由于再生溫度高，再生時機判斷困難，成為制約其發(fā)展的重要因素。而在DPF載體上涂覆一定量的貴金屬催化劑，即催化型顆粒捕集器(Catal

2、yzed Diesel Particulate Filter)則可以利用NO2的強氧化性，有效的降低顆粒再生溫度，保證DPF的可靠有效的連續(xù)再生。本文通過臺架試驗與模型仿真分析相結(jié)合的方式對CDPF的不同涂覆量的壓降變化、加載過程、再生特性進行了詳細分析。為CDPF的被動再生性能、貴金屬催化劑涂覆量的控制提供了一定的理論和實踐指導依據(jù)。研究結(jié)果表明:
　　1、通過對比三種不同貴金屬涂覆量的CDPF催化器，其壓降隨著催化劑涂覆量的增

3、加、溫度的升高、排氣質(zhì)量流量的增加而升高。催化劑涂覆量越大的CDPF，其捕集相同質(zhì)量的碳煙，其壓降越大，其中19g/l涂覆量的載體與29g/l涂覆量的載體相比，壓降最大相差0.68KPa。涂覆量大的CDPF，其被動再生能力越強，其被動再生過程產(chǎn)生的NO2較多，三種涂覆量的載體，涂覆量每增加5g/l，載體出口處的NO2約增加50ppm。
　　2、CDPF的碳煙加載，其深床層碳煙的加載只有0.4g/l，但是卻帶來了壓降的急速上升，后續(xù)

4、餅層碳煙的增加對壓降的影響成線性增加，但增加速率明顯下降。
　　3、通過仿真分析研究得出19g/l涂覆量載體的平衡點溫度350℃，29g/l涂覆量載體的平衡點溫度為325℃。在375℃以下的溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，載體再生效果不斷增強。根據(jù)碳煙的沉積量變化，可以進一步判斷再生的順序。先深床再生，后向餅層再生過渡。
　　4、DOC載體可以促進NO到NO2的轉(zhuǎn)化，在溫度低于300℃時轉(zhuǎn)化效果不明顯，300℃以上轉(zhuǎn)化效率較高，