柴油机废气净化技术原理

柴油机主要排放污染物及其危害

 

一氧化碳(CO)

  经人呼吸进入肺部,被血液吸收后能与体内血红蛋白结合成一氧化碳-血红蛋白,导致人体组织缺氧,可引起中毒甚至窒息而死亡。

 

碳氢化合物(HC)

  柴油机废气含有200多种烃类成分,包括苯并芘、硝醛烯、甲醛、乙烯、丙烯醛等。其中苯并芘和硝醛烯是致癌物质,甲醛、丙烯醛对眼睛和呼吸器官有强烈的刺激性,对肺部防御机理产生严劣影响。

 

颗粒物(PM)

  颗粒物污染大气,2nm 以下的碳烟吸入肺部后会沉淀起来,而0.1~0.5nm的碳烟对人体危害最大。除了致癌作用外,这种碳烟吸进肺部,还会导致慢性病、肺.气肿、皮肤病及其它变态性疾病。

 

氮氧化物(NOX

  要是NO和NO2,高主浓度的NO可引起中枢神经的瘫瘓和痉挛;NO2有特殊刺激性臭味,引起肺气肿的同时,还易引发独具特点的闭塞性纤维性支气管炎。

 

柴油氧化催化器(DOC)

  DOC是一种涂覆了贵金属(铂、钯)氧化型催化剂的陶瓷或金属载体。DOC 可以氧化排气中的CO、HC,同时也可以氧化颗粒物中的可溶性有机物SOF成分。同时,DOC将排气中的NO氧化为NO2,而氧化性更强的NO2可与被捕集在DOC下游的颗粒物过滤器(POC/DPF)中的碳颗粒进行低温氧化反应,以实现颗粒物过滤器的再生。

 

 

颗粒物氧化催化器(POC)

  POC是一种涂敷了化学催化剂的陶瓷或金属载体型过滤器。工作原理是把尾气中的颗粒物在载体流道中部分捕集起来,捕集效率可达70%。之后通过排气的高温(250°C~500°C)氧化以实现过滤器的清理再生。POC需配合柴油氧化催化器DOC使用,因其需依靠DOC产生的二氧化氮NO2和氧化放热将颗粒物连续氧化再生。

 

 

 

柴油颗粒物过滤器(DPF)

  DPF是一种涂敷了贵金属催化剂的陶瓷载体型过滤器。主流使用的是一种多孔壁流式载体,其外形和蜂窝陶瓷催化剂相似,但相邻的两个孔道,一个在进气口处被堵住,另一个在出口处被堵住,排气从开孔一端孔道流入后,被迫穿过孔道壁面进入相邻孔道并流出,于是排气中的颗粒物PM就被捕集在孔道内部与表面上,捕集效率可达90%以上。在上游的DOC共同作用下,可以使DPF中的颗粒在较低温度下氧化达到持续清理再生的效果。

 

 

选择催化还原器(SCR)

  SCR技术是通过安装在排气管.上的尿素喷嘴将适量的尿素水溶液以雾状形态喷入排气管中,尿素液滴在高温废气作用下发生水解和热解反应,生成所需要的还原剂氨气NH3,氨气在一种涂敷了化学还原型催化剂涂层的载体表面将氮氧化物NOx有选择性地还原为氮气N2。