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DPF 结构设计的主要目标: (1) 通过增大入口孔的过滤体积,增加 DPF 的储灰能力,同时减少高碳烟负载时的背压;(2) 通过优化 DPF 的孔隙率和平均孔直径分布,适应不同催化剂涂敷量的要求(in-wall coating),保持低的压差损失;(3)通过在壁面上涂敷一层薄薄催化剂(on-wall coating)
尾气颗粒捕捉器
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DPF 结构设计的主要目标: (1) 通过增大入口孔的过滤体积,增加 DPF 的储灰能力,同时减少高碳烟负载时的背压;(2) 通过优化 DPF 的孔隙率和平均孔直径分布,适应不同催化剂涂敷量的要求(in-wall coating),保持低的压差损失;(3)通过在壁面上涂敷一层薄薄催化剂(on-wall coating)的设计,可以提高 DPF 的初始 PM 过滤效率,以及再生效率,消除深层过滤。所谓“in-wall coating”涂敷技术就是把含有催化剂的浆料均匀地 分布在 DPF 过滤壁内孔晶粒表面,达到增加碳烟 与催化剂接触面积的效果;而“on-wall coating” 技术就是在 DPF 入口过滤壁表面上涂敷一层很薄 的含催化剂的浆料,消除 DPF 壁深层过滤。

传统壁流式 DPF 孔是方形孔结构,并交叉堵孔,迫使气流流经过滤壁面,颗粒集在壁内部孔表面上(深层过滤)和壁表面上,形成一层碳烟过滤层。当碳烟负载量较多时,表层过滤将会是影响 DPF 压力损失的主要因素,因而增加 DPF 的有效过滤面积,在同等的碳烟量情况下,累积在 DPF 过滤壁面 上的碳烟厚度将减小;另外,提高 DPF入口的开孔率,能有效提高 DPF 的过滤容积,加强 DPF 的灰分 储存能力,延长清灰里程。

重结晶碳化硅由于在高温下烧结几乎不收缩,孔的形成主要取决于具有双峰粒径分布的碳化硅粉的结合,因此能形成分布比较均匀的微孔分布。然而采用复合碳化硅、堇青石和钛酸铝这 3 种材料的 DPF,由于使用了造孔剂,在烧成过程中,收缩率比较大,因而孔的平均直径分布比较宽。图展示了这4 种材料 DPF 孔的平均直径的分布范围。
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