微孔過濾器及其再生技術(shù)應(yīng)用分析
來源：恩氏濾油機(jī)
時(shí)間：2024-11-14
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在柴油車較多的城市中,柴油機(jī)排放的微?？墒故袃?nèi)光線受折射,使天空變暗。對于轎車和輕型車用的輕型柴油機(jī),微粒排放量在0.1~1.0g/km的數(shù)目級,對于重型車用的重型柴油機(jī),微粒排放量在0.1濾油機(jī)~1.0g/(kW·h)的數(shù)目級。車用柴油機(jī)排放微粒的凈化技術(shù)是微粒過濾器及其再生,已經(jīng)研究開發(fā)的體積過濾濾芯用泡沫陶瓷、鋼絲棉繩或陶瓷纖維筒等松散材料制成,表面過濾濾芯材料用蜂窩陶瓷,這些材料各有特點(diǎn)。本文提出了一種新的濾芯材料的使用———粉末冶金材料,并設(shè)計(jì)了粉末冶金微孔過濾器的再生結(jié)構(gòu)及方法。
排氣微粒的理化特性
柴油機(jī)排氣微粒[1]的組成取決于柴油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況,尤其是排氣溫度.當(dāng)排氣溫度超過約500℃時(shí),排氣微?；旧鲜橇级嗵假|(zhì)微粒的會(huì)萃體,稱為碳煙粒。當(dāng)排氣溫度低于500℃時(shí)(柴油機(jī)絕大多數(shù)工況都是這樣)煙粒會(huì)吸附和凝結(jié)多種有機(jī)物,稱為有機(jī)可溶成分(SolubleOrangicFraction,縮寫SOF)。沿著柴油機(jī)的排氣管道和測試取樣系統(tǒng),可觀測到微粒粒度不斷增大,且因?yàn)榇嬖谟跉庀嘀械挠袡C(jī)化合物逐漸冷凝在微粒上,使其SOF含量增加。微粒中的SOF含有對健康和環(huán)境有害的成分,包括各種未燃碳化合濾油機(jī)物、含氧有機(jī)物和多環(huán)芳烴及其含氧和含氮衍生物等。
經(jīng)電子顯微鏡觀測表明,柴油機(jī)排氣微粒是一種由良多原生微球會(huì)萃而成的會(huì)萃體,這種會(huì)萃體可以包含103~104個(gè)微球體。這些微球體都是燃燒產(chǎn)生的碳粒,其直徑在10~100nm數(shù)目級,但大多數(shù)在15~40nm范圍內(nèi)。測得的微粒粒度大多在0.02~1.0μm范圍內(nèi),其體積均勻粒度為0.1~0.3μm。微粒的表觀密度在0.25~1.0kg/L范圍內(nèi),煙粒的實(shí)測比表面為200m2/g左右,可見其結(jié)構(gòu)很松散。
2排氣微粒凈化技術(shù)及其特點(diǎn)分析
目前,比較可行的車用柴油機(jī)排氣微粒凈化技術(shù),仍是微粒過濾器DPF[1](DieselParticulateFilter)。
粉末冶金微孔過濾器在柴油機(jī)上的應(yīng)用研究
粉末冶金微孔不銹鋼
自20世紀(jì)60年代,特別是80年代以來,海內(nèi)外材料工作者在金屬多孔材料方面做了大量的研究工作。研究發(fā)現(xiàn),金屬多孔材料除具有可焊性等基本的金屬屬性外,還因?yàn)榇罅康膬?nèi)部曠地空閑,使得金屬多孔材料表現(xiàn)出了諸多優(yōu)異的特性,如質(zhì)量輕、比表面積大、能量吸收性好、導(dǎo)熱率低(閉孔體)、換熱散熱能力高(通孔體)、吸聲性好(通孔體)、滲透滲出性優(yōu)(通孔體)、電磁波吸收性好(通孔體)、阻焰、耐熱耐火、抗熱震、氣敏、能再生、加工性好等。近幾年來,人們也開展了抗侵蝕、耐高溫的鈦及三維通孔不銹鋼粉末冶金等多孔金屬材料的研究。多孔不銹鋼主要是采用加造孔劑的粉末冶金方法制備,也有的使用纖維燒結(jié)的方法,這兩種方法所制備的主要濾油機(jī)是微孔或閉孔的泡沫不銹鋼。
