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【用案例说话】仅安装无涂层的DPF不是真正的DPF后处理系统

发表时间:2021-11-19 15:35:46

2021年11月2日中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见提出,到2025年,生态环境持续改善,主要污染物排放总量持续下降,单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%,地级及以上城市细颗粒物(PM2.5)浓度下降10%,空气质量优良天数比率达到87.5%,重污染天气基本消除。

2021年是十四五的开局之年,目前还存在大量道路国四及非道路国三以下柴油车辆尾气超标,在PM2.5来源中,柴油车和非道路移动机械作为主要移动污染源,占比高达64%,已成为当前大气治理工作的重中之重。想在较短时间内解决柴油车排放超标问题,加装DPF系统对老旧柴油车/机是最有效的方法。

空气污染成为影响人类生命健康和经济损失的重大祸首之一,当前目标是在减少 CO、HC、NOx等污染物的同时,着重降低PM的排放。要想降低PM污染物,那就不得不提到DPF颗粒捕集器。但有车主反映加装了DPF系统后发动机无力甚至打不燃火的现象依然存在,最终只有拆下不用,白白花了冤枉钱也没有起作用,这是为什么呢?今天小编就带大家来认识什么才是真正的DPF后处理系统。

DPF是什么?有什么用?

柴油机排放污染物主要有四种:CO(一氧化碳)、HC(碳氢化合物)、NOx(氮氧化合物)、PM(黑烟)。其中PM是造成空气污染的重要来源之一。处理柴油机排放污染物PM目前公认的、效果最好的产品是DPF。

CDPF是Catalytic(催化剂)、Diesel(柴油机)、 Particulate (颗粒)、Filter(捕集器)的缩写。

DPF是一种壁流式、蜂窝状、陶瓷材料过滤器。DPF滤芯将PM捕集,在一定温度下,将其处理掉,从而达到净化柴油机排气的目的。DPF产品适用于道路车辆、非道路移动设备带有柴油机的尾气治理改造,可降低柴油机PM排放量,同时降低CO、HC排放量。

DPF的工作原理

带有PM的废气进入DPF的蜂窝状载体(壁流式),PM在蜂窝状载体中被拦截,当废气流出DPF时90%以上的PM已经被过滤掉,从而大大降低颗粒物(黑烟)的排放。颗粒物不是攒的越多越好,它会带来很大的问题,所以DPF必须想办法解决掉他们,这个过程称为再生。当DPF捕集到一定程度的PM后就需要再生去掉碳烟颗粒,否则发动机排气背压上升,工作状态恶化,严重影响性能及油耗,更为甚者堵死DPF导致发动机无法工作。如何安全快速再生是DPF的关键技术。DPF再生根据发动机排温和烟度状况分为主动再生和被动再生。被动再生主要是使用催化剂再生,而主动再生在发挥催化剂功能基础上还需要额外的喷油提温再生。在DPF上涂催化剂主要是为了提高HC/CO的转化效率和提高NO的氧化性能增强DPF系统的被动、主动再生能力,并进一步提升DPF的颗粒净化能力。因此没有涂覆催化剂的颗粒捕集器在实际应用中会存在净化效果弱、再生效率低下、极易堵塞等问题,就不能称作是真正的DPF后处理系统。

中自DPF后处理系统

为保证DPF在使用过程中真正起到周期性的过滤和再生颗粒物,DPF后处理系统包含以下部件:

01.催化转化器:DOC

02.颗粒捕集器:CDPF

03.燃油计量单元、喷射单元

04.在线监控终端

05.传感器:温度传感器、压差传感器、PM传感器等

后处理市场“鱼龙混杂”

最近几年就冒出很多后处理企业,大量销售假DPF系统。后处理系统作为新兴衍生产品在后市场及其混乱,鱼龙混杂。此外,在用车排放治理是一项技术性很强的工作,目前不少城市的柴油车/机加装颗粒物捕集器都存在弄虚作假等顽疾,被不少人拿来蒙混过检,实际无法真正起到减排的作用。

由于催化剂技术要求较高的研发投入,很多厂家根本不愿意投入研发,加上含贵金属涂层后成本稍高,一些不良商家为了贪图利益导致市场上流入大量无涂层催化剂,使净化效果大打折扣,根本无法达到排放标准。

假DPF系统的特征


01.装载没有涂催化剂的DPF白载体

02.不装DOC催化剂

03.没有安装监控系统

04.不安装具备主动再生功能的温度管理系统

中自催化后处理系统

柴油车/机安装后处理装置DOC的功能主要是处理柴油机尾气中的HC(包括苯环芳香烃PHA、醛类、烯烃类等其它有害/致癌性强的物质),CO和有机性SOF可溶性物质的氧化和燃烧反应。

而中自催化所研发的CDPF产品,采用壁流式结构对柴油发动机尾气中的颗粒物进行有效捕集,减少PM排放,满足道路柴油机国五、国六排放和非道路柴油机国四及以上排放标准。通过催化剂涂层催化氧化NO为NO2辅助CDPF被动再生,也可通过燃油喷射燃烧/燃烧器等供温条件下进行强制可控性主动再生。

中自催化的产品根据生态环保部测试标准及行业测试标准(HJ451-2008)进行检测,系统中催化剂的DOC对HC、CO的转化效率大于80%,DPF对颗粒物的捕集效率达90%以上,颗粒物再生效率达90%以上。

一举夺魁,再现“技术”雄风

为贯彻落实打赢蓝天保卫战的相关行动计划,不断将绿色低碳推向深入,对非道路国三以下排放标准的汽柴油车辆进行尾气排放改造,某大型集团企业公开向社会征集非道路移动柴油机械尾气治理改造方案,期待能用科技手段解决这一难题。最终对征集到的多家企业的技术进行比对试验,中自催化凭借自己的催化技术研发的主动再生产品系统脱颖而出。

主动再生产品系统

柴油车尾气排放冒黑烟,这是一个长期围绕城市环境的大问题,为此中自催化决定着力改造发动机的排气系统,以保证车辆行驶中无冒黑烟现象。中自催化携手相关领域高级科研人员潜心研究,最后决定本次采用催化剂对柴油车/机进行减排的新技术——主动再生产品系统。

1.在发动机排气温度低时,通过尾管喷射燃油提高DPF载体的温度,使DPF转化效率提高。

2.DPF碳载量达到目标值时,人工干预下触发DPF主动再生,启动燃油喷射,达到DPF的目标温度。DPF中的碳烟在高温下燃烧,实现清除碳烟的目的。

产品优势

该产品具有安装简单,维护方便,使用稳定等特点。产品主要用于柴油发动机道路车辆及非道路机械尾气排放治理领域,被列入生态环境部移动源颗粒物治理技术环保信息公开项目产品名录。

方便安装,尾气改造后检验合格

由于车辆种类多(叉车、修井机、撬装泵、推土机、发电机组、地锚机等)、型号杂,每种车型的尾气改造方案都需要单独定制。中自催化收到任务后迅速安排技术人员进行检测,制定尾气改造工作计划。当天就对撬装泵进行了检测,随着一脚油门,浓浓的黑烟喷涌而出。现场的烟度仪和尾气分析仪指针瞬间“跳起”,检测显示该车烟度值平均为3.17m-1,超出国家排放限值4倍以上。

除此之外,中自催化对轮式拖拉机也进行治理,该车烟度值平均为2.72m-1,经过治理,第三方复检结果显示,烟度值显示为0.00m-1,这一指标标志着历史性突破,现场得到了车主的认可,并反应该技术的运用对非道路移动机械改造工作,从源头治理彻底解决了超标排放问题。

成果显著

截止到2021年目前,中自公司已经完成几千台非道路柴油车/机的改造,改造后均能满足非道路柴油车(GB36886-2018)检测标准,短时间内取得了阶段性成果。

经改造后,车辆告别了尾部黑烟,增强了动力,减少了噪音,改善环境。非道路车/机在运行时排气管几乎看不见黑烟,此次项目的改造不仅高效、稳定,更是让该企业进入了环保车辆的行列,让“黑尾巴”成为历史。

中自催化将持续监测、跟踪尾气排放数据,切实履行企业节能减排责任和环境保护义务,为守护祖国的碧水蓝天,打造绿色低碳生活环境,积极贡献自己的力量。


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