Очистка выхлопных газов автомобиля

Обновлено: 04.02.2025

Для обезвреживания выхлопных газов бензинового двигателя применяют каталитический нейтрализатор. А как эту задачу решают на дизелях?

У бензинового двигателя нейтрализатор эффективно преобразует токсичные соединения СО, СН, NOх в безвредные компоненты СО2, H2O и N2. При кратковременных отклонениях состава топливовоздушной смеси от оптимального или нарушениях воспламенения могут появляться микрочастицы несгоревшего углерода — проще говоря, сажа. Но пока нет серьезных неисправностей, ее доля в отработавших газах невелика и в нейтрализаторе она дожигается до углекислого газа. За автомобилем с исправным нейтрализатором черного дыма не бывает.

С выхлопом дизеля не все так просто! При работе с небольшими нагрузками температура газов на входе в нейтрализатор бывает гораздо ниже, чем у бензинового двигателя, и сажа просто не успевает сгорать. Но выбрасывать канцерогены в атмосферу — дурной тон, вот и получил дизель в придачу к нейтрализатору особый, сажевый фильтр. На современных двигателях оба узла размещены в едином корпусе — катколлекторе, расположенном рядом с двигателем. Рядом потому, что чем ближе к выпускным клапанам, тем выше температура отработавших газов, необходимая для эффективной работы системы очистки.

Схема выпускной системы дизельного двигателя:

Схема выпускной системы дизельного двигателя

1 — блок управления двигателем;

2 — датчик массового расхода воздуха;

3 — датчик температуры газов на входе в турбокомпрессор;

4 — турбокомпрессор;

5 и 9 — датчики температуры газов перед сажевым фильтром и после него;

6 — датчик состава смеси (широкополосный датчик кислорода);

7 — фильтр-нейтрализатор;

8 — датчик перепада давления газов;

10 — глушитель.

Но все же со временем фильтр постепенно заполняется сажей. Чтобы она намертво не закупорила соты, от нее нужно периодически избавляться, дожигать. Используют два способа. В первом система управления двигателем никак не вмешивается в рабочий процесс — это так называемая пассивная регенерация. Она протекает при температуре газов на входе в фильтр не ниже 350 градусов, в присутствии катализатора — платины, нанесенной на его керамические соты. Последние похожи на хорошо известные соты современных нейтрализаторов, но имеют существенное отличие, показанное на рис. 2. Каналы делятся на впускные и выпускные. В первые, открытые со стороны двигателя, поступают газы со всем букетом отравляющих веществ, в том числе и сажей. Вторые же открыты с противоположной стороны — из них очищенные от сажи газы идут дальше, в нейтрализатор. Каналы расположены в шахматном порядке и разделены тонкими фильтрующими стенками, непроницаемыми для сажи (она остается во впускных), но пропускающими газы. Их материал — пористый карбид кремния, покрытый смесью оксидов алюминия и церия, он-то и служит опорной поверхностью для слоя платины.

Схема организации каналов (сот) сажевого фильтра:

Схема организации каналов (сот) сажевого фильтра. Сажа скапливается во впускных каналах, а газы, пройдя через пористые стенки, уходят в выпускные каналы.

Сажа скапливается во впускных каналах, а газы, пройдя через пористые стенки, уходят в выпускные каналы.

Необходимую для дожига сажи температуру отработавших газов обеспечить в дизеле удается не всегда — при малых нагрузках в цилиндры поступает много воздуха, а топлива мало! Достаточно тепла выделяется лишь в случае работы при относительно высокой мощности — например, на скорости 60–80 км/ч, а то и выше. Но зачастую это невыполнимо, особенно в городе, и самоочистки сажевого фильтра не происходит. Если полагаться только на нее, то со временем сажа полностью закупорит впускные каналы (соты) и рабочие процессы в двигателе нарушатся. Чтобы этого не произошло, от сажи нужно избавляться, а для этого держать высокую температуру газов внутри сажевого фильтра.

Вернемся к рис. 1. Блоку управления 1 нужно решить, когда и на какое время включать режим активной регенерации фильтра. Но как он сообразит? Очень просто: по падению давления газов на нейтрализаторе. Для этого с обеих его сторон встроены трубки, соединенные с датчиком 8 перепада давления. Когда дельта превысит заданную величину, включится режим регенерации. Обычно он длится 10–15 минут.

На самом деле не все так просто. Перепад давлений на сажевом фильтре связан с объемным расходом отработавших газов, который, в свою очередь, зависит от их температуры. Поэтому перед сажевым фильтром и после него установлены и температурные датчики 5 и 9. Ну и конечно же, для полноты информации блок управления учитывает массовый расход воздуха, датчик 2 которого традиционно размещен во впускной трубе.

Непосредственно на выпускной трубе двигателя есть еще датчик 3. Он отслеживает температуру отработавших газов на входе в турбокомпрессор. Если она приблизится к пределу, за которым возможен перегрев и разрушение весьма дорогостоящего узла, блок управления ограничит подачу топлива — и температура снизится.

Разумеется, очистка фильтра происходит наиболее эффективно, когда в него поступают газы с оптимальным соотношением воздух/топливо. Блок управления контролирует состав смеси, опираясь на показания широкополосного датчика кислорода (датчик состава смеси) 6, следящего за содержанием кислорода в отработавших газах. В конечном счете, переработав всю полученную информацию, блок управления корректирует подачу топлива в цилиндры двигателя.

Выхлопная система автомобиля сконструирована для вывода скапливающихся вредных газов. Выхлопная труба понижает уровень шумаот выходящих в атмосферу воздуха и вредных выхлопов. Для слежения за безопасностью в салоне машины не помешает узнать, как прочистить глушитель автомобиля.

Признаки забитого глушителяСпособы очистки глушителяПоследствия езды с забитым глу шителем

Интересный факт! Глушители для автомобилей разработал американец Мильтон Риввз в 1897 году.

Признаки забитого глушителя

Забитость глушителя может влиять на мощность мотора, динамику и расход топлива. Например, в глушителе посыпалась сетка, и этот осадок забил выхлоп. До того, как прочищать выхлопную систему на машине, разберитесь во всех причинах её плохой работы. Из-за неисправности трубы автомобиль будет издавать непривычные звуки. Проверьте, не перегрелся ли двигатель после короткой работы – это тоже показатель неисправности. Плотный дым и ржавчина на видимых снаружи местах, а также протечки воды, необходимо ликвидировать.

Способы очистки глушителя

Есть три способа чистки выхлопной трубы.

Нагреть выхлопную трубу можно, не снимая, паяльной лампой или снять и прогреть в костре. Сажа и грязь вылетают.

Важно! Под неоднократным влиянием высокой температуры металл становится ломким и уязвимым к коррозии.

Как правильно почистить глушитель на машине химической обработкой. Порядок

1.Снять трубу, закупорить входную пройму.

2. Приготовить химическую смесь, залить её в трубу.

3. Закрыть второе отверстие, взболтать, оставит на сутки.

4. Слить жидкость и провести чистку глушителя изнутри.

5. Промыть трубу холодной водой.

6. Высушить феном, установить.

Чистку выхлопной системы автомобиля вручную лучше делать в условиях гаража:

1. Разрезать трубу вдоль болгаркой.

2. Почистить ее подручными средствами.

3. Заварить и вернуть место.

Внимание! После сварки деталь необходимо покрыть антикоррозийной смесью. Так как заваривание способствует образованию трещинок на металле.

Последствия езды с забитым глу шителем

Забитый глушитель на авто – причина неприятных ситуаций. Во время поездки вас будет сопровождать шум, скрежет и тарахтение. Дым, выходящий из забитой выхлопной трубы, будет чёрного цвета и сильной плотности, что помешает другим автомобилистам на дороге. Скопления сажи могут стать причиной перегрева детали и спровоцировать деформацию. Как видите прочищать глушитель необходимо, иначе его аэродинамические характеристики упадут.

Знаете ли Вы? Звук выхлопной трубы Ауди RS4 настраивали профессиональные музыканты в студии звукозаписи.

Причина поломки катализатора выхлопной трубы – некачественный бензин, который не сгорает до

конца в цилиндрах, частицы его догорают в катализаторе, перегревая его и оплавляя отверстия, затрудняя проход выхлопу. Вместо того, чтобы часто чистить выхлопную систему, лучше заправьте машину хорошим топливом.

Любая труба, служащая для прохождения газа или жидкости, должна регулярно чистится. Выхлопная труба в этом плане ничем не отличается, акак часто нужночистить глушитель на машине вам подскажут её сбои

При работе дизельного двигателя с небольшими нагрузками температура газов на входе в нейтрализатор бывает гораздо ниже, чем у бензинового двигателя, и сажа просто не успевает сгорать. Но выбрасывать канцерогены в атмосферу является дурным тоном для производителей дизельных автомобилей, по этому очистка отработавших газов в дизельном двигателе была значительно доработана. Вот о том, как происходит очистка отработавших газов, мы и поговорим в этой статье.

Каталитический нейтрализатор для дизельного двигателя

В дизельных двигателях, работающих с избыт­ком воздуха, трехкомпонентный каталитический нейтрализатор может быть использован для снижения содержания в отработавших газах не только оксидов азота (NО_х). Это обусловлено тем, что углеводороды и оксид углерода (НС и СО), содержащиеся в бедных отработавших газах в каталитическом нейтрализаторе предпочитают вступать в реакцию не с оксидами азота, а с со­держащимся в отработавших газах кислороде.

НС и СО можно относительно легко удалить из выбросов дизельного двигателя при по­мощи каталитического нейтрализатора окис­лительного типа. Удаление оксидов азота в присутствии кислорода является более слож­ным процессом; в принципе удалить оксиды азота можно при помощи каталитического нейтрализатора NО_х аккумуляторного типа или каталитического нейтрализатора типа SCR (се­лективного каталитического восстановления).

Каталитический нейтрализатор окислительного типа

Дизельный каталитический нейтрализатор окислительного типа (DOC) состоит в основном из керамической подложки, смеси оксидов, включающей оксид алюминия (А1₂O₃), оксид Церия (IV) (СеO₂), оксид циркония (ZrO₂) и активные благородные каталитические ме­таллы, такие как платина (Pt), палладий (Pd) и родий (Rh).

Каталитический нейтрализатор окислитель­ного типа выполняет ряд функций:

• СО и НС окисляются в каталитическом ней­трализаторе с образованием СO₂ и Н₂ При этом, начиная с определенной температуры (170-200°С), имеет место практически пол­ное окисление;
• Твердые частицы частично состоят из углево­дородов, которые десорбируют из структуры с повышением температуры. Окисление этих углеводородов в каталитическом нейтрали­заторе окислительного типа снижает массу частиц;
• Окисление NO до NO₂; Высокое содержание NO₂ в NO_x имеет большое значение для нормальной работы нескольких последующих компонентов (сажевого фильтра, каталитического нейтра­лизатора NO_x аккумуляторного типа, катали­тического нейтрализатора типа SCR);
• Каталитический нейтрализатор окисли­тельного типа может использоваться в качестве каталитической камеры сгорания для повышения температуры отработавших газов (например, для регенерации сажевого фильтра).

Каталитический нейтрализатор NO_x аккумуляторного типа

Аккумулирование NO_x

Аккумулирование диоксида азота NO₂ осу­ществляется за счет ее реакции с соединени­ями каталитического нейтрализатора (напри­мер, в качестве аккумулирующего материала может использоваться карбонат бария ВаСO₃) и кислородом (O₂), содержащимся в бедных отработавших газах с образованием нитратов.

Процесс аккумулирования протекает опти­мальным образом при температуре отрабо­тавших газов 250-450 °С (в зависимости от материала); при более низких температурах окисление NO до NO₂ протекает очень мед­ленно, а при более высоких — NO₂ нестабильна.

В зависимости от рабочего режима двига­теля процесс аккумулирования занимает от 30 до 300 секунд.

Удаление и преобразование NO_x

Затем изоциановая кислота вступает в реакцию с водой с образованием аммиака и диоксида углерода:

Во избежание выпадения твердого осадка, вторая реакция должна протекать быстро, что обеспечивается выбором подходящих катализаторов и обеспечением достаточно высоких температур (начиная с 250 °С). Современные реакторы SCR одновременно выполняют функ­ции каталитического нейтрализатора.

Аммиак образуется в результате следующих, протекающих в каталитическом нейтрализа­торе SCR реакций термогидролиза:

4 N0 + 4NH₃ + O₂ —> 4 N₂ + 6 Н₂O (уравнение 1)

NO + NO₂ + 2 МН₃ —> 2 N₂ + 3 Н₂O (уравнение 2)

6 NO₂ + 8 NH₃ —> 7 N₂ +12 Н₂O (уравнение 3)

При низких температурах (ниже 300 °С) пре­образование в основном протекает в соответ­ствии с реакций, описываемой уравнением 2. Отсюда следует, что для нормального проте­кания реакции при низких температурах тре­буется соотношение NO₂/NO приблизительно 1:1. При таких условиях эта реакция может протекать при температурах от 170 до 200 °С.

Окисление NO с образованием NO_x проис­ходит в первом каталитическом нейтрализа­торе окислительного типа, и это необходимо для достижения оптимальной эффективности.

В случае подачи восстановителя в количе­стве, превышающем необходимое для вос­становления NO_x, может иметь место нежела­тельный выброс NH₃. NH₃ можно удалить путем установки дополнительного каталитического нейтрализатора окислительного типа после нейтрализатора SCR. Этот блокирующий ка­талитический нейтрализатор окисляет аммиак с образованием N₂ и Н₂O. Кроме того, важным условием является точное дозирование AdBlue.

Важным параметром является коэффициент подачи а, который определяется как молярное отношение дозируемого NH₃ к количеству NO_x, присутствующих в отработавших газах. При идеальных условиях (отсутствие выбросов NH₃, отсутствие вторичных реакций, отсутствие окисления NH₃) а прямо пропорционален степени восстановления NO_x. При а = 1 тео­ретически достижимо 100 % восстановление NO_x. Практическими достижимыми значе­ниями являются 90 % восстановление NH₃ и концентрация NO_x в значении 20 частей/млн. Требуемое для этого количество добавки AdBlue эквивалентно приблизительно 5 % количества использованного топлива.

При надлежащей организации реакции гидролиза современные каталитические нейтрализаторы типа SCR достигают степени преобразования NO_x более 50 % только при температурах более 250 °С. Оптимизирован­ная степень преобразования достигается при температурах от 250 до 450 °С.

Система SCR

Основной функцией блока управления (функционально представляющего собой от­дельный модуль управления дозированием, встроенный в блок управления двигателем) является вычисление требуемого количества добавки на основе моделей в соответствии с предписанной стратегией дозирования.

Стратегия дозирования

Количество дозируемого реагента-восстано­вителя записано в программной карте двига­теля в функции количества впрыскиваемого топлива и частоты вращения коленчатого вала. Система также осуществляет коррекцию до­зирования в зависимости от температуры дви­гателя (оказывающей влияние на количество NO_x) и количества рабочих часов системы с целью учета ее старения.

Коэффициент коррекции дозирования при переходе между двумя стационарными рабо­чими режимами определяется, исходя из раз­ности температуры каталитического нейтрали­затора в стационарном режиме и температуры отработавших газов после каталитического нейтрализатора.

В частности, в случае каталитического нейтрализатора с высокой способностью к аккумулированию NН₃ рекомендуется моде­лирование работы в переходных режимах и количества фактически накопленного NН₃, поскольку способность каталитического ней­трализатора типа SCR к аккумулированию NН₃ снижается при повышении температуры.

Сажевый фильтр

Частицы сажи, выбрасываемые дизельным двигателем, могут быть эффективно удалены из отработавших газов при помощи дизельных сажевых фильтров (DPF).

Дизельные сажевые фильтры закрытого типа

Керамические сажевые фильтры состоят в основном из сотовой структуры из карбида кремния или кордиерита, имеющей большое количество параллельных каналов. Толщина стенок каналов составляет 300-400 мкм. Раз­меры каналов определяются их плотностью (количеством каналов на кв. см поверхности) (типичное значение: 16-47 каналов/кв. см.

В отличие от фильтров с фильтрацией в глубоком слое в фильтрах с потоком через стенки частицы сажи накапливаются на по­верхности керамических стенок (поверхност­ная фильтрация).

Эффективность фильтрации керамических фильтров достигает 95 % во всем диапазоне размеров частиц (от 10 Нм до 1 мкм). В сажевых фильтрах закрытого типа через пористые стенки проходит весь поток отработавших газов.

Сажевые фильтры открытого типа

В сажевых фильтрах открытого типа через стенки фильтра проходит только часть отрабо­тавших газов. Остальная часть газов проходит через фильтр без фильтрации. В зависимости от применения эффективность фильтрации фильтров открытого типа составляет 30-80 %.

По мере накопления частиц в фильтре увеличивается и доля отработавших газов, проходящих через фильтр без фильтрации, поэтому фильтр не создает препятствия для прохождения отработавших газов. Однако эф­фективность фильтрации со временем сни­жается. Фильтры открытого типа в основном используются в качестве сменных фильтров, поскольку регламентированная очистка не требуется. В то же время возможна очистка фильтров открытого фильтра с использо­ванием CRT (сажеуловитель с постоянной регенерацией).

Регенерация сажевого фильтра

Накопление сажи в фильтре вызывает по­степенное возрастание противодавления от­работавших газов. Это обуславливает необхо­димость в регулярной регенерации фильтра.

Регенерация фильтра заключается в сжига­нии накопившейся в нем сажи. Углерод, из ко­торого состоят частицы сажи, можно окислить (сжечь), используя кислород, постоянно при­сутствующий в отработавших газах, при темпе­ратуре приблизительно 600 °С, с образованием нетоксичного СO₂. Столь высокие температуры могут иметь место только во время работы дви­гателя с номинальной выходной мощностью. При нормальной эксплуатации автомобиля такие условия имеют место крайне редко. По этой причине необходимо принимать меры к снижению температуры сжигания сажи или повышению температуры отработавших газов.

Способы повышения температуры отрабо­тавших газов внутри дизельного двигателя

Система ввода добавок

После регенерации присадка к топливу оста­ется в фильтре в виде остаточных отложений (золы). Эта зола, а также зола, образующаяся при сжигании топлива и сгорании моторного масла, постепенно закупоривает фильтр, по­вышая противодавление отработавших газов. Для предотвращения такого повышения проти­водавления принимаются меры к повышению накопительной способности керамических са­жевых фильтров посредством максимального увеличения сечения впускных каналов. Это по­зволяет создавать фильтры, рассчитанные на весь срок службы автомобиля при нормальных условиях эксплуатации.

Что касается обычных керамических филь­тров, при использовании регенерации в при­сутствии присадки к топливу и механической очистки, интервал замены фильтров состав­ляет приблизительно 120 000 км.

Дизельный сажевый фильтр с каталитическим покрытием

Условия сжигания сажи можно также улучшить путем нанесения на сажевый фильтр покрытия из благородного металла (обычно платины). Од­нако, это дает меньший эффект по сравнению с использованием присадок к топливу.

Дизельный сажевый фильтр с каталитиче­ским покрытием (CDPF), также как при исполь­зовании добавок требует повышения темпера­туры отработавших газов. В то же время, по сравнению с системой ввода добавок, он имеет преимущество, заключающееся в том, что в фильтре не накапливается зола.

Сажевый фильтр с каталитическим покры­тием выполняет несколько функций: окисле­ние СО и НС, окисление NО до NO_x, и окисление СО до СО₂.

Система CRT

Двигатели грузовых автомобилей чаще рабо­тают вблизи максимального крутящего момента по сравнению с легковыми автомобилями, что приводит к сравнительно высокому количеству выбросов NO_x. Поэтому на грузовых автомоби­лях возможна непрерывная регенерация саже­вого фильтра с использованием системы CRT (сажеуловитель с непрерывной регенерацией).

Система HCI

Алгоритмы управления системой HCI за­ложены в отдельный блок управления дозиро­ванием или блок управления двигателем. При этом важной входной переменной является насыщение сажевого фильтра.

Детектирование насыщения сажевого фильтра

Для детектирования насыщения сажевого фильтра используются два параллельных про­цесса. Сопротивление потоку в сажевом филь­тре вычисляется, исходя из перепада давления в фильтре и объемного расхода отработавших газов. Эти параметры определяют проницае­мость фильтра и, следовательно, массу сажи.

Дополнительно для вычисления массы сажи, скопившейся в фильтре, используется модель. Эта модель включает массу частиц сажи в отработавших газах. Система также осуществляет динамическую коррекцию, учи­тывающую содержание в отработавших газах остаточного кислорода, а также непрерывное окисление частиц сажи диоксидом азота NO₂. Во время термической регенерации количе­ство сгоревшей сажи вычисляется, исходя из температуры сажевого фильтра и массового расхода кислорода.

Общая масса сажи вычисляется, исходя из значений массы, определенных в ходе обоих процессов, и это становится ключевым фак­тором стратегии регенерации.

С момента принятия первых экологических стандартов, разработки и внедрения промышленных систем очистки выбросов количество отравляющих веществ, образуемых в результате работы дизельных двигателей, сократились на два порядка. Более поздние нормативы также оговаривают предельно возможные концентрации CO2 и других парниковых газов. Эти значения необходимо учитывать при выборе установки очистки выбросов.

Состав выбросов дизельных генераторных установок

Дизельный двигатель, как и другие силовые агрегаты внутреннего сгорания, преобразует химическую энергию, содержащуюся в топливе, в механическую. Дизельное топливо (ДТ) – это смесь углеводородов, которая при идеальном процессе сгорания выделяет только диоксид углерода (CO2) и водяной пар (H2O). Эталонные выхлопные газы дизельного двигателя в основном состоят из CO2, H2O и несгоревшей части подаваемого в рабочую камеру силового агрегата дизтоплива.

Выбросы дизель генератора содержат следующий объем веществ:

• CO2 – 2 - 12%;
• H2O – 2 - 12%;
• O2 – 3 - 17%;
• N2 – оставшаяся часть.

Концентрация этих веществ зависит от нагрузки двигателя. С увеличением рабочих показателей содержание CO2 и H2O в отработавших газах увеличивается, а содержание O2 уменьшается. Ни один из основных компонентов (за исключением CO2, способствующего возникновению парникового эффекта) не оказывает неблагоприятного воздействия на здоровье человека или окружающую среду.

Система очистки выхлопных газов для дизель генератора необходима для снижения концентрации вредных веществ. Большинство этих загрязняющих веществ образуется в результате неполного сгорания топлива, реакции между компонентами топливной смеси при высокой температуре и давлении, выгорания смазки и добавок к маслам, а также освобождения неуглеводородных включений в ДТ (серы, присадок). Обычные загрязнители включают несгоревшие углеводороды (CH), оксид углерода (CO), оксиды азота (NOx) и твердые частицы.

В некоторых случаях выбросы дизель генератора могут содержать другие вещества с высокой токсичностью. Это металлы и другие соединения, образующиеся в результате износа двигателя. Удержание новых частиц, обычно не присутствующих в выхлопе, также может быть осуществлено установкой системы очистки выбросов.

Риск образования дополнительных загрязнителей в потоке промышленных выбросов возрастает при:

Добавлении в топливо или смазку п

• рисадок.
• Заправке низкокачественным топливом. Дизельное топливо, используемое в судовых двигателях или крупных генераторных установках, содержит тяжелые металлы и другие, опасные для здоровья

человека и окружающей среды, соединения.

Контроль выбросов дизель генератора

В дизельных двигателях за образование и уменьшение загрязняющих веществ отвечают:

В ней образуются загрязняющие и токсичные вещества, NOx, CO и происходит неполное окисление топлива. На происходящие в камере сгорания процессы оказывают влияние другие системы двигателя, такие как системы управления впускным зарядом воздуха и впрыска топлива. Обеспечив максимально полное сгорание горючего можно уменьшить количество вредных газов на выходе из установки.

Система очистки выхлопных газов.

Последующая очистка происходит в каталитических модулях, дополнительно снижающих концентрацию загрязняющих веществ. В некоторых случаях, например, в стехиометрических двигателях с искровым зажиганием, одного трехкомпонентного катализатора достаточно для достижения требуемого эффекта. В силовых агрегатах, работающих на обедненном углеводородами ДТ с примесями, требуется ряд каталитических устройств, включающих улавливающие фильтры и системы для минимизации образования вторичных загрязнителей (катализатор проскока аммиака (ASC) и др.).

Технологии очистки газовых выбросов

Двигатели с воспламенением от сжатия (дизельные)

Дизельный катализатор окисления (DOC)

Высокое снижение выбросов CH/CO, конверсия твердых частиц от малых до умеренных.

Используется на автомобилях Euro 2/3 и некоторых промышленных дизельных генераторах, работающих в условиях тяжелой и средней мощности.

Катализаторы окисления частиц

Снижение выбросов PM до ~ 50%

Ограниченное коммерческое применение в отдельных двигателях для тяжелых условий работы.

Дизельные сажевые фильтры (DPF)

Снижение выбросов твердых частиц 90%

Используются в программах модернизации ранее произведенного производственного оборудования.

Снижение NOx на 90%

Основная технология, используемая транспортных средствах; во внедорожных, морских и стационарных двигателях.

Катализаторы восстановления NOx

Снижение NOx до ~ 70-90%, в зависимости от алгоритма работы

Используется в качестве автономного катализатора снижения NOx в некоторых транспортных средствах и дизельных генераторах.

Потенциал снижения выбросов NOx составляет ~ 10-20% в пассивных, до 50% в активных системах.

Используются для модификации устройств первых поколений.

Решение для промышленности: селективная каталитическая очистка

Селективное каталитическое восстановление (SCR) NOx соединениями азота, такими как аммиак или мочевина зарекомендовало себя при применении в промышленных стационарных установках. Технология впервые была применена на теплоэлектростанциях в Японии в конце 1970-х годов, а затем с середины 1980-х годов получила широкое распространение в Европе.

В установках SCR можно использовать две формы аммиака: чистый безводный аммиак и водный. Первая разновидность токсична, опасна и требует высокого давления в резервуарах для хранения и в трубопроводах. Водный аммиак NH3H2O менее опасен и прост в эксплуатации. Типичный промышленный сорт аммиака, содержащий около 27% аммиака и 73% воды по массе, имеет давление пара, близкое к атмосферному, при нормальной температуре и может безопасно циркулировать в инженерных сетях промышленного предприятия.

Выгодная альтернатива или рациональное дополнение: фильтр для очистки выбросов

Дизельные сажевые фильтры (DPF) - это устройства, которые физически улавливают отработанные частицы и предотвращают их выброс в атмосферу. Разработаны фильтрующие материалы, которые демонстрируют:

• высокую эффективность фильтрации, превышающую 90%,
• стойкость к механическим повреждениям;
• термическую устойчивость.

Дизельные сажевые фильтры – недорогая, но эффективная технология для контроля выбросов сажевых частиц, включая массу и количество частиц. Установки – оптимальное решение для контроля твердой фракции углеводородных выбросов, включая элементарный углерод (сажу) и связанные потоки черного дыма. Фильтры могут иметь ограниченную эффективность или быть полностью неэффективными в контроле над твердыми фракциями выбросов ТЧ органической фракции (OF) и сульфатных частиц.

Стандартные методы – гравитационное осаждение, центробежное разделение или электростатическое улавливание на производствах не используются. Причина - малый размер частиц и низкая плотность дизельной сажи. В условиях серийного и крупносерийного производств рекомендовано использовать катализаторы окисления элементов (частичные фильтры). Они могут улавливать частицы дизельного топлива и обеспечивают гораздо более высокую общую эффективность, чем простые механические фильтры.

Из-за низкой объемной плотности улавливаемых компонентов (в среднем 0,1 г / см3), сажевые фильтры быстро накапливают значительные объемы сажи. Для сравнения - двигатель грузовика или автобуса старшего поколения выделяет порядка 1л сажевых частиц. Воздухонепроницаемый слой вызывает падение давления выхлопных газов в фильтре и отрицательно сказывается на работе двигателя.

Дизельные сажевые фильтры должны обеспечивать удобство удаления твердых частиц из фильтрующего слоя для восстановления его пропускной способности. Регенерация узла выполняется регулярно во время профилактических работ или периодически, после накопления мешающего нормальной работы двигателя количества сажи.

Эффективная очистка выхлопных газов

Мы предлагаем решения, которые подходят для всех типов двигателей - разных размеров, мощности и типов топлива. Наши услуги охватывают весь проект от начала до конца, включая консультации, определение рабочих характеристик, проектирование, производство, контроль и ввод в эксплуатацию.

Другие статьи

Причины изменения климата

Современное человечество все больше волнует вопрос глобального изменения климата на Земле. Изменение климата по-прежнему является актуальной темой для обсуждения в научной среде и повседневной жизни, важным фактором в экономике и политике, о чем свидетель

Читайте также:

  
• На газу машина греется
  
• Ремонт двигателя дэу нексия 16 клапанная
  
• Самый дорогой порше макан
  
• Киа спортейдж 1 тюнинг двигателя
  
• Стоит ли покупать nissan patrol y61