柴油發電機黑煙處理設備技術設計方案(DPF)

一、黑煙顆粒物（PM）形成機理
黑煙顆粒在發動機急加速過程或大負荷時出現，主要成分為黑煙顆粒，微粒直徑較大，直徑范圍寬。柴油發動機黑煙顆粒主要是在高溫缺氧環境下生成（如圖1）

圖1 柴油發動機黑煙顆粒物形成機理圖

二、解決方案
柴油發電機組黑煙尾氣處理器（以下簡稱黑煙處理器）的過濾材料為陶瓷黑煙微粒捕集器(Diesel Particulate Filter,即DPF)，其結構呈蜂窩狀，捕集幾何面積大，捕集效果好，且具有良好的耐熱性及機械耐久性，是現代國際上主流的黑煙凈化濾芯。

三、黑煙處理器技術設計要求：
1.柴油發電機組在啟動初期，由于氣缸內有少量殘余柴油，且啟動時柴油不完全燃燒，會產生排出大量黑煙（顆粒物），安裝黑煙處理器后對柴油發電機組啟動時的黑煙進行吸附過濾處理。
2. 安裝黑煙處理設備后，處理效果明顯，林格曼黑度小于一級。
3. 設備采用高透氣性濾芯，減少對發電機組的功率影響。
4. 濾芯安裝簡易，保養拆卸方便。
5. 設備備選自動及手動旁通設計，保證在設備異常的情況下，柴油發電機組可正常工作。
6. 黑煙處理器設備須采用不銹鋼封裝，結構堅固。
7. 黑煙去除率須大于90%。
8. 黑煙處理器須與煙道、凈化設備配合就位及調試。

四、黑煙處理技術設計方案
1.黑煙處理器工作原理
陶瓷黑煙微粒捕捉器DPF結構圖(如圖)

圖1 2 陶瓷黑煙微粒捕集器（DPF）結構圖

2.黑煙處理系統，可達以下標準:

1   .柴油發電機組黑煙處理器的基本工作原理：柴油機尾氣通過柴油發電機組黑煙處理的進氣口進入，并通過由多組陶瓷黑煙微粒捕集器（DPF）并聯組成的凈化單元，陶瓷黑煙微粒捕集器在黑煙微粒通過時將其捕捉，降低尾氣中黑煙顆粒物的濃度。尾氣通過黑煙處理后，效果明顯。黑煙去除率大于95%，林格曼黑度小于1級。

2.凈化系統的背壓一般都設定在≤2.5KPa（特殊要求可設定特殊背壓值），陶瓷黑煙微粒捕集器捕集的黑煙顆粒物達到一定數量，當背壓超過2.5KPa時，旁通將自動打開，具有自動故障報警功能，同時也設有手動旁通，以保證柴油發電機組的正常工作。