柴油发电机黑烟处理设备技术设计方案(DPF)

一、黑烟颗粒物（PM）形成机理
黑烟颗粒在发动机急加速过程或大负荷时出现，主要成分为黑烟颗粒，微粒直径较大，直径范围宽。柴油发动机黑烟颗粒主要是在高温缺氧环境下生成（如图1）

图1 柴油发动机黑烟颗粒物形成机理图

二、解决方案
柴油发电机组黑烟尾气处理器（以下简称黑烟处理器）的过滤材料为陶瓷黑烟微粒捕集器(Diesel Particulate Filter,即DPF)，其结构呈蜂窝状，捕集几何面积大，捕集效果好，且具有良好的耐热性及机械耐久性，是现代国际上主流的黑烟净化滤芯。

三、黑烟处理器技术设计要求：
1.柴油发电机组在启动初期，由于气缸内有少量残余柴油，且启动时柴油不完全燃烧，会产生排出大量黑烟（颗粒物），安装黑烟处理器后对柴油发电机组启动时的黑烟进行吸附过滤处理。
2. 安装黑烟处理设备后，处理效果明显，林格曼黑度小于一级。
3. 设备采用高透气性滤芯，减少对发电机组的功率影响。
4. 滤芯安装简易，保养拆卸方便。
5. 设备备选自动及手动旁通设计，保证在设备异常的情况下，柴油发电机组可正常工作。
6. 黑烟处理器设备须采用不锈钢封装，结构坚固。
7. 黑烟去除率须大于90%。
8. 黑烟处理器须与烟道、净化设备配合就位及调试。

四、黑烟处理技术设计方案
1.黑烟处理器工作原理
陶瓷黑烟微粒捕捉器DPF结构图(如图)

图1 2 陶瓷黑烟微粒捕集器（DPF）结构图

2.黑烟处理系统，可达以下标准:

1   .柴油发电机组黑烟处理器的基本工作原理：柴油机尾气通过柴油发电机组黑烟处理的进气口进入，并通过由多组陶瓷黑烟微粒捕集器（DPF）并联组成的净化单元，陶瓷黑烟微粒捕集器在黑烟微粒通过时将其捕捉，降低尾气中黑烟颗粒物的浓度。尾气通过黑烟处理后，效果明显。黑烟去除率大于95%，林格曼黑度小于1级。

2.净化系统的背压一般都设定在≤2.5KPa（特殊要求可设定特殊背压值），陶瓷黑烟微粒捕集器捕集的黑烟颗粒物达到一定数量，当背压超过2.5KPa时，旁通将自动打开，具有自动故障报警功能，同时也设有手动旁通，以保证柴油发电机组的正常工作。