dpf反吹加热再生装置的开发研究

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1、DPF反吹加热再生装置的开发研究高辉I郑明刚I张辉2,鲍乐祥

2、摘要:能源危机和坏境污染是人类社会发展而临的重要课题。本文对柴汕机主要排放污染物之一的碳烟颗粒(PM)进行了研究。介绍了我国柴油机的特点以及使用的现状。就我国高含硫柴油，采用碳化硅纤维无纺布材料制成的微粒捕集器DPF.使用LPG作为加热源，进行强制再生加热器的设计。为DPF反吹再生加热器的段计使用提供了--种技术路线。关键词：柴油机:PM：DPF反吹再生;LPG加热器中图分类号:TK427文献标识码:ADevelopmentofDPFreverseflowheatregenerationdeviceGAOHui1,ZHENGM

3、ing-gang',ZHANGHui2,etal.(1SchoolofMechanicalandElectricEngineering,ShandongJianzhuUniversity,Jinan250101,China；2SchoolofMechanicalEngineering,UniversityofJinan,Jinan250022.China)Abstract：Energycrisisandenvi「onmentalpollutionareimportantissuesinthedevelopmentofhumansocietyThepaperstudiesthemainpo

4、llutant,particulatematerials(PM),fromdieselengines.ItintroducesthecharacteristicsofdieselenginesanditscurrentusageFortheproblemofourhigh-sulfuidieselfuel,themandatoryregene「ationheaterisdesignedbyusingparticulatefilterDPFofsilicorcarbidefibernon-wovenmaterialswithLPGastheheatingsourceThedesignof

5、theheaterprovideswnewtechnicalideafortheuseofDPF.Keywords：diesel：PM；DPFregeneration：LPGheater收稿日期：2010-12-04基金项目：山东省自然科学基金项目(ZR2009FM032)；山东省科技攻关计划项目(2007GG10007004)作者简介:高辉(19857,男，河南正阳人，在读硕士，研究方向:柴油机尾气净化E-mail：gaohuichina@163com0引言柴油机以其高的燃油经济性、良好的动力性、低维护成本和性能可靠等优点，大规模地作为汽车运输动力。柴油机的主要有害排放物为颗粒物(PM

6、)和氮氧化物(NOJ,尾气中的烟尘小颗粒比汽油机高岀30M00倍。这些细小颗粒物除了能致癌外，还会被直接吸入人体内，引发多种慢性病如肺气肿、皮肤病及变态性皮肤病等⑴。因此，净化柴油机颗粒物排放是解决柴油机排放污染的一个重要问题。为了同时减少PM和NO%,目前国际上采用的内部含有催化剂的DPNR装置，被认为是一种满足日益严格要求的排气法规的有效的后处理手段，而且欧美、F1本等国的柴油含硫量一般在50

7、jg/g,适合使用催化剂。但是，口前我国大部分地区使用的柴油含硫量1000pg/g以上，硫在燃烧后生成SO2,是造成催化剂中毒的主要原因⑵。这样降低柴油中硫的含量就成为我国采用上述国外的DPN

8、R装置的先决条件，鉴于我国柴油高含硫量、以及90%以上柴油车仍釆用机械控制燃料喷射系统的现状，开发出一种适合我国国情的车用柴油机排气净化装置已非常有必要。为了降低柴油机PM的排放，可以通过机内、柳外或者二者相结合的净化途径。机内净化途径主要通过采用高压电控喷射、中冷技术、可变涡流进气技术、高涡流比实现快速空气/燃油混合、燃烧室的优化设计、机油耗控制技术合理优化柴油机电控程序和掌握合理喷油量等手段降低发动机的PM排放机外净化后处理技术是汽车尾气净化的一种重要方式，它主要采用微粒过滤器DPF或者等离子体等手段降低PMo运用SCR、SNCR、NSCR、NSR、DPNR等技术减少NO*排放小。柴

9、油机颗粒捕集器(DPF,dieselparticularfilter)作为一种能够降低排放的后处理装置，能够人幅度地降低颗粒物的排放，目前，欧洲在将DPF引入柴油机后处理方面己经取得了一定的成果，而在我国，随着排放法规的日益严格，DPF的使用将是一个有效而又简单的方法。1DPF的再生髙密度带状铁丝网卷起制成的筒式滋芯旁通阀｛热空气进口图1DPF结构示意图再牛技术是DPF能否在柴油机上正常工作的关键，也是目前微粒捕集器的技术难点。微