非道路机械柴油机尾气后处理技术综述.pdf

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1、技术·维修TECHNOLOGYMAINTENANCEP46窄体混凝土输送泵技术创新解读P57道路养护车辆电气系统检测装置P66某型挖掘机驾驶室门锁故障原因分析及解决方案P80发动机风扇与护网及聚风罩发生干涉的原因及改进措施CM&M2018.0141技术·维修TECHNOLOGY&MAINTENANCE非道路机械柴油机尾气后处理技术综述■苏兆杰王军张朝刚近几年来,我国空气污染严重，东等贵重金属及稀土金属。当柴油机尾气将滤芯中积存的微粒燃烧或氧化掉。颗部地区雾霾频发，尤其是秋冬季节，大通过催化剂时，HC化合物和CO等在粒捕捉器对PM的过滤效率高达90%。部分

2、地区都笼罩在穹顶之下。在此背景较低的温度下可以很快地与尾气中的氧DPF技术过滤PM的原理包括4个：下，国家出台了越来越严格的尾气排放气进行化学反应，生成无污染的H2O和一是惯性颗粒碰撞原理，即在颗粒的不法规，柴油机的尾气处理已经成为各个CO2，达到净化尾气中HC和CO的目的。规则流动过程中，较大的颗粒因为惯性非道路机械柴油机及主机生产厂面临的在除去尾气中的HC和CO等污染物的与DPF载体碰撞，被载体吸附，沉积在难题。柴油机的尾气处理目前有2个控同时，也可以减少40%PM排放，除去催化剂载体上。二是拦截原理，即当柴制方向：一是提高柴油机的燃烧效率，70%醛

3、类和56%多环芳烃等排放标准未油机的废气通过DPF时，大于过滤材料降低尾气中的有害气体成分，目前主要限制的污染物，如图1所示。孔径的颗粒会直接被截留，略小于孔径技术有进气管理技术和燃烧技术、电子柴油氧化催化器的局限性有2个方的颗粒因为相互粘着被过滤材料截留。控制燃烧喷射技术、多气门技术、废气面：一是对粉尘颗粒PM的净化性能受三是扩散原理，根据布朗运动原理，柴再循环技术等。二是应用后处理系统，到柴油含硫量的影响，将产生大量的硫油机排气中细小颗粒随着气体分子的热目前主要有选择性催化还原（SCR）、酸盐，使活性金属中毒并产生严重堵塞，运动表现出布朗运动，当柴油

4、机废气通氧化催化（DOC）、颗粒捕捉器（DPF）导致DOC功能丧失。二是DOC的使过DPF的捕捉通道时，捕捉器的纤维状等技术。本文结合国外柴油机尾气后处用温度必须严格控制在200～300℃之单元将小颗粒汇聚成大颗粒，最终实现理技术，针对我国将来非道路机械柴油间（低于150℃催化剂基本不起作用，对颗粒的捕捉。四是重力沉降原理，较机尾气机外后处理技术进行综述。高于350℃后将产生大量硫酸盐）。大的颗粒经过DPF时，在重力作用下，DOC技术要取得良好的净化效果，自然沉积在DPF载体上，如图2所示。1.尾气后处理技术需要解决3个技术难题：一是对催化剂目前，陶瓷壁

5、流式、陶瓷纤维式、目前柴油机尾气后处理技术主要有要求较高，催化剂在低温下必须仍具有金属或泡沫陶瓷式等不同形式的DPF均氧化催化器DOC、颗粒捕捉器DPF、很好的催化活性；二是柴油中的硫含有很高的过滤效率，其滤孔直径为40选择性催化还原SCR等。量必须较低，以防催化剂中毒劣化；三～80µm，对纳米质点数的过滤效率可（1）氧化催化器DOC是废气中的一些较大颗粒很难被催化氧高达95%～99.5%，是目前国际上过滤柴油氧化催化技术是一种已用于柴化，会堵塞催化剂载体的孔道。纳米颗粒的最有效技术。通常采用壁流油机尾气后处理的通用技术。柴油机的（2）柴油颗粒捕捉器DP

6、F式蜂窝陶瓷DPF。尾气处理中使用DOC的主要作用是催柴油颗粒捕捉器DPF是一种减少由于颗粒物PM持续的流入最终将化氧化尾气中的有害物质。DOC一般PM的有效手段，它借助惯性撞击、截留、不可必免赌塞DPF，因此需要将捕捉（过以金属或陶瓷作为催化剂的载体，涂层扩散和重力沉降等机理将PM从气流中分滤）的颗粒物通过燃烧或氧化从柴油颗中主要活性成分是铂系（Pt）、钯系（Pd）离出来，收集排气微粒的滤芯周期性地粒捕捉器DPF中去除，以避免排气系统中产生过高的被压，这种技术称之为DPF再生技术。未燃烧HC(SOF)DPF再生技术包括催化剂自动连续OILHC(SOF)

7、再生、添加剂自动连续再生、电控后喷PM除去SOF成分射燃烧自动再生、直接喷油燃烧再生和降低PM反吹收集碳烟再生等。目前大多采用电H2O、CO2控后喷射燃烧再生技术，也有的采用直SOOT接喷油燃烧再生技术。根据再生的条件硫酸盐分为主动再生（断续）和被动再生（连图1DOC工作过程续），如图3所示。主动再生的需求温42工程机械与维修度一般在450℃左右，被动再生的需求温度一般在250℃以上。柴油机在运行过程中，可根据运行时间及尾气被压大小等自动采用不尾气进(PM)尾气出同的再生方式。尤其要注意，在柴油机尾气背压特别高时，需要操作手进行手动再生，并且此时不允许对

8、柴油机或整机设备进行任何操作，否则会造成再生失败。此再生过程一般会持图2DPF过