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我国在用柴油车改造主要对象

■    黄标车:2008年7月1日之前注册登记的车辆

■    高污染排放(老旧)车辆:2008年7月1后登记注册的车辆

■    专业作业车辆:吊车、水泥搅拌车。。。

    非道路机械:挖掘机、铲车。。。

    农用机械

为什么要改造在用车?

■    典型循环经济与绿色环保举措:新车制造本身会消耗大量和能源,老旧车辆通过改造净化尾气排放继续适用可以延缓新车制造给环境带来的负面影响。

■    黄标车和老旧车辆提前强制报废法规障碍:从法理上讲,在强制报废期满之前,政府无权强迫车主提前报废。

■    没有任何技术障碍:近10年来的柴油发动机燃烧与后处理技术的进步,尤其蝗近几年我国在柴油机尾气净化技术进步使得在用车改造技术上和经济上十分可行。

    化解法规上的矛盾,同时又利于加速我国大气环境改善,在用车尾气排放升级改造是必然的、必需的、利国利民的重要环保举措,应该大力宣传、积极推广!

在用柴油车改造技术要求

■    改造技术指标:全国没有统一标准和要求,各省市地区环保部门自行制定,总体有2大类:降颗粒物,降颗料物+降氮氧化物。

■    技术路线:没有全国统一要求,各省市地区确定技术路线情况差异甚大。部分省市有一定技术路线限制,部分省市有明确要求,也有许多没有限制任何技术路线。

■    产品方案:极少数省市限制产品方案,绝大多数省市没有严格限定产品方案。

    供应商:大部省市通过某种流程选拨或者推荐入围企业,少数城市不限定供应商。

在用柴油车改造特点

■    安全第一:尽量避免因为技术路线和产品选择不合理而导致重大事故,造成人员和财产重大损失,更不能引发群体事件。

■    售后服务成本决定项目成败:改造的必须是实现长期环保效益,而不能片面追求改造后的测量数据,改造所采用的持续减排效果、耐久性、可维护性则成为关键。事实上,安装费用与售后服务费用占有销售额相当大的比例。

■    质量控制难度大:质量控制过程往往涉及很多单位,尤其是设备安装质量保证很难达到设备生产厂家内部质量管理同样的标准。

    供应商必须是内燃机后处理专业厂家:车辆减排不只是安装一个后处理设备那样简单,而是需要车主与设备安装厂家积极配合。许多车辆由于长期失修,需要在改造前通过维修来达到改造标准。这就需要设备供应商必须具备丰富的发动机维修经验,能够现场诊断问题并为客户提供合理建议。

■    车辆与发动机种类繁多,改造前排放情况差甚大,没有一种技术与产品方案能够满足所有车辆的改造要求,必须量身定做,因而改造不像新车配套,不能够大批量生产,太柔给你采购成本高出许多。

    销售成本较高:销售环节较为复杂,极少有直销行为,大部份情况要借助于经销商和安装三家推销。



在用车技术路线简介

一、水洗DPF(柴油颗粒捕集器 Diesel Particulate Filter)

1.1 术语解释

PM:颗粒物

指温度不超过52℃的稀释排气中,过滤介质上收集到的所有物质,一般包括碳颗粒、SOF(可溶性有机物)等。

DPF:柴油颗粒捕集器 

DPF是安装在柴油车排气系统中,通过过滤来降低排气中的PM的装置。DPF通过表面和内部混合的过滤装置捕捉颗粒,例如扩散沉淀、慢性沉淀或者线性拦截,是净化柴油机颗粒物最有效、最直接的方法之一。

1.2 分类

1、按载体原材料分为金属DPF、陶瓷DPF等;

2、按过滤方式分为全流式DPF、部分流式DPF等;

注:我司生产的碟片式DPF为金属全流式DPF,POC为金属部分流式DPF。

1.3 工作原理

1、发动机尾气中碳颗粒被过滤器过滤,被收集到过滤器滤芯上。

2、当颗粒物积累到一定量时,背压达到设定值,将滤芯取出用水或压缩空气冲(吹)洗,可一次性将储存在滤芯中的碳颗粒清理干净。滤芯可循环重复使用。

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1.4 产品实例展示

1.5 产品案例展示

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二、连续式被动再生(DOC+CDPF /DPF)

2.1 术语解释

PM:颗粒物

指温度不超过52℃的稀释排气中,过滤介质上收集到的所有物质,一般包括碳颗粒、SOF(可溶性有机物)等。

DPF:柴油颗粒捕集器 

DPF是安装在柴油车排气系统中,通过过滤来降低排气中的PM的装置。DPF通过表面和内部混合的过滤装置捕捉颗粒,例如扩散沉淀、慢性沉淀或者线性拦截,是净化柴油机颗粒物最有效、最直接的方法之一。

CDPF:催化型颗粒捕集器

在DPF表面涂覆含有贵金属的氧化型催化剂,不仅具有DPF表面和内部混合的过滤装置捕捉颗粒物,还利用氧化型催化剂的氧化作用使颗粒物发生氧化反应,转化为CO2,这个过程不需要额外能源消耗,称为连续被动再生。

DOC:氧化型催化器

一般以陶瓷作为催化剂的载体,涂层中主要包括活性成分为铂系、钯系等贵金属与稀有金属。当柴油机的尾气通过DOC催化剂时,HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)、SOF等在较低的温度下可以很快地与尾气中的氧气进行化学反应,生成无污染的H2O(水)和CO2(二氧化碳),因而DOC达到净化尾气中的HC、CO、SOF的目的。并且,DOC内部发生的氧化反应可同时产生大量热量,提升尾气的温度。所以DOC催化剂可以起到提升SCR催化剂或者DPF催化剂转换效率的作用。

2.2 分类

1、按D载体原材料分为陶瓷DOC+金属DPF、金属DOC+金属DPF、陶瓷DOC+陶瓷DPF等;

2、按涂覆方式分为DOC+DPF、DOC+CDPF等;

3、按DPF过滤效率分为DOC+DPF/CDPF、DOC+POC等

注:我司生产的箱式被动再生为金属DOC+金属DPF,筒式被动再生为陶瓷DOC+陶瓷CDPF。

2.3 工作原理

汽车尾气经过波纹管连接至净化器,首先经过DOC催化剂表面涂覆的贵金属催化剂具有氧化性,主要起氧化作用,将尾气中的HC、CO转化为CO2和H2O,将颗粒中的SOF转化为CO2,同时由于氧化反应会产生大量的热量,尾气经过DPF催化剂后会显著提升温度,提高CDPF对颗粒物的转化效率。尾气经过DOC催化剂后进入CDPF催化剂,CDPF通过表面和内部混合的过滤装置捕捉尾气中的颗粒物,从而降低排气烟度值。颗粒物捕捉后会储存CDPF催化剂内部,随着炭烟颗粒的不断生成,DPF内部捕集到的炭烟颗粒逐渐增多,导致废气排气阻力升高,发动机的油耗和动力受到排气背压的增加而影响。当发动机控制单元检测到DPF内部压力阻力升高达到一定值时,废气便很难排除,极大地限制了发动机的动力性和燃油经济性。因此必须使CDPF实现可转化或除去累积的碳颗粒的功能,使颗粒过滤器恢复到原来的工作状态。

2.4 产品实例展示

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2.5 产品案例展示

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三、主动再生(燃油+DOC+CDPF )

3.1 术语解释

PM:颗粒物

指温度不超过52℃的稀释排气中,过滤介质上收集到的所有物质,一般包括碳颗粒、SOF(可溶性有机物)等。

DPF:柴油颗粒捕集器 

DPF是安装在柴油车排气系统中,通过过滤来降低排气中的PM的装置。DPF通过表面和内部混合的过滤装置捕捉颗粒,例如扩散沉淀、慢性沉淀或者线性拦截,是净化柴油机颗粒物最有效、最直接的方法之一。

CDPF:催化型颗粒捕集器

在DPF表面涂覆含有贵金属的氧化型催化剂,不仅具有DPF表面和内部混合的过滤装置捕捉颗粒物,还利用氧化型催化剂的氧化作用使颗粒物发生氧化反应,转化为CO2,这个过程不需要额外能源消耗,称为连续被动再生。

DOC:氧化型催化器

一般以陶瓷作为催化剂的载体,涂层中主要包括活性成分为铂系、钯系等贵金属与稀有金属。当柴油机的尾气通过DOC催化剂时,HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)、SOF等在较低的温度下可以很快地与尾气中的氧气进行化学反应,生成无污染的H2O(水)和CO2(二氧化碳),因而DOC达到净化尾气中的HC、CO、SOF的目的。并且,DOC内部发生的氧化反应可同时产生大量热量,提升尾气的温度。所以DOC催化剂可以起到提升SCR催化剂或者DPF催化剂转换效率的作用。

燃油系统:

燃油系统即主动再生燃烧装置,主要处理CDPF中积累的颗粒物,在催化剂的作用下使之燃烧分解。当传感器监测到尾气净化装置中颗粒物积累较多时,供油系统通过油泵从车载油箱中抽取燃油,输送到燃烧室中点燃,短时间内提升排气温度到500℃以上,使CDPF上积累的颗粒物燃烧,一次性清除载体中积累的颗粒物,使尾气净化装置可重复使用。

DPF主要有颗粒过滤器空、颗粒过滤器满和颗粒过滤器还原等3个工作流程。

3.2 分类

1、按安装形式分为一字型、S型、U型等。

注:我司生产的主动再生为一字型燃油+DOC+CDPF。

3.3 工作原理

汽车尾气经过波纹管连接至净化器,首先经过DOC催化剂表面涂覆的贵金属催化剂具有氧化性,主要起氧化作用,将尾气中的HC、CO转化为CO2和H2O,将颗粒中的SOF转化为CO2,同时由于氧化反应会产生大量的热量,尾气经过DPF催化剂后会显著提升温度,提高CDPF对颗粒物的转化效率。

尾气经过DOC催化剂后进入CDPF催化剂,CDPF通过表面和内部混合的过滤装置捕捉尾气中的颗粒物,从而降低排气烟度值。颗粒物捕捉后会储存在CDPF催化剂内部,随着炭烟颗粒的不断生成,DPF内部捕集到的炭烟颗粒逐渐增多,导致废气排气阻力升高,发动机的油耗和动力受到排气背压的增加而影响。当发动机控制单元检测到DPF内部压力阻力升高达到一定值时,废气便很难排除,极大地限制了发动机的动力性和燃油经济性。因此必须使CDPF实现可转化或除去累积的碳颗粒的功能,使颗粒过滤器恢复到原来的工作状态。

此产品CDPF主要依靠主动再生的方式实现碳颗粒的清除。由于CDPF表面涂覆有氧化型催化剂,在一定温度下CDPF内部搜集的碳颗粒物会经过涂覆层的氧化作用转化为H2O和CO2,而此反应的转化效果随着温度的升高而升高。部分叉车发动机自身尾气排温较高,经过排气管排除的温度可达200℃以上,但此温度下的转化效率较低不足以清除全部的碳颗粒物,因而需要人为提升尾气温度即加装燃油系统,当压力值到达一定值后,燃油系统开始工作,短时间内可提升温度至600℃左右,使积累的碳颗粒一次性转化完,实现循环使用。

同时在净化器两端设计连续压力传感器、温度传感器等检测设备,在驾驶室安装相应的显示设备,通过线束传输温度及压力数据至显示屏和后台,实现实时监控,避免压差值过大影响发动机的性能。

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3.4 产品案例展示

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四、电加热主动再生(电加热系统+DOC+CDPF )

4.1 术语解释

PM:颗粒物

指温度不超过52℃的稀释排气中,过滤介质上收集到的所有物质,一般包括碳颗粒、SOF(可溶性有机物)等。

DPF:柴油颗粒捕集器 

DPF是安装在柴油车排气系统中,通过过滤来降低排气中的PM的装置。DPF通过表面和内部混合的过滤装置捕捉颗粒,例如扩散沉淀、慢性沉淀或者线性拦截,是净化柴油机颗粒物最有效、最直接的方法之一。

CDPF:催化型颗粒捕集器

在DPF表面涂覆含有贵金属的氧化型催化剂,不仅具有DPF表面和内部混合的过滤装置捕捉颗粒物,还利用氧化型催化剂的氧化作用使颗粒物发生氧化反应,转化为CO2,这个过程不需要额外能源消耗,成为连续被动再生。

DOC:氧化型催化器

一般以陶瓷作为催化剂的载体,涂层中主要包括活性成分为铂系、钯系等贵金属与稀有金属。当柴油机的尾气通过DOC催化剂时,HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)、SOF等在较低的温度下可以很快地与尾气中的氧气进行化学反应,生成无污染的H2O(水)和CO2(二氧化碳),因而DOC达到净化尾气中的HC、CO、SOF的目的。并且,DOC内部发生的氧化反应可同时产生大量热量,提升尾气的温度。所以DOC催化剂可以起到提升SCR催化剂或者DPF催化剂转换效率的作用。

电加热系统:

电加热系统即主动再生加热/燃烧装置(关于其属于主动还是被动再生尚有争议),主要处理CDPF或DPF或POC中积累的颗粒物,在催化剂的作用下使之燃烧分解。当传感器监测到尾气净化装置中颗粒物积累较多时,电加热系统通过关闭相应DPF单元组,通电再生,短时间内提升排气温度到500℃以上,使CDPF上积累的颗粒物燃烧,一次性清除载体中积累的颗粒物,使尾气净化装置可重复使用。

DPF主要有颗粒过滤器空、颗粒过滤器满和颗粒过滤器还原等3个工作流程

4.2 分类

1、按安装形式分为一字型、S型、U型、箱式等。

2、按DPF形式分为电加热+DOC+CDPF/DPF/POC等。

3、按加热形式分为分离式加热和DPF一体式加热。

注:我司在上海展览为的电加热主动再生筒式一体式加热+金属DPF。

4.3 常规DOC+CDPF电加热系统工作原理

该系统主要由控制器DCU、燃烧器、氧化催化器DOC、催化型微粒捕集器CDPF四部分组成。DOC 在催化剂的帮助下将排气中的 NO 氧化成 NO2,NO2对捕集器中的积碳氧化性很强,使 PM 在 260℃左右开始氧化,PM 一边过滤沉积,一边氧化燃烧,保持动态平衡,过滤体在低背压下长期连续运行,从而延长再生周期,减少主动再生次数。DOC 的有效工作温度范围为 200℃~350℃之间,其可以氧化 PM 中的 SOF,降低 PM 排放,同时也可以氧化排气中的 CO、HC。柴油机氧化催化器DOC主要降低HC、CO,同时把部分NO氧化为NO2,为催化型微粒捕集器CDPF上碳颗粒氧化生反应做准备。催化型颗粒捕集器CDPF借助惯性碰撞、截留、扩散和重力沉降等机理将颗粒物PM捕集下来,但随着CDPF上PM积聚多,其前后端压差将不断增大,导致发动机动力性能和经济性能不断下降,需要燃烧器产生的热量烧掉CDPF捕集的颗粒物。控制器DCU通过对尾气温度、DPF前后端压差等参数进行分析计算,适时可靠地启动燃烧器工作。该系统的智能之处在于其能管控整个过滤系统的微处理器。当柴油机尾气流经过滤器时,滤体内排成一纵列的滤芯会过滤尾气中的颗粒物,当系统的背压达到临界值,控制器点燃再生循环。 当阀门关闭时, 其中一纵列的滤芯被隔离,但其他纵列的滤芯保持正常的过滤状态。 纵列中的一个滤芯被通电加热并烧掉其捕集的颗粒物。滤芯再生干净后,关闭阀门,整个系统恢复壁流状态。再生循环在滤体的各个滤芯内不间断重复,微处理器管控整个系统的再生循环,保证再生燃烧的一致性及排气系统稳定的低背压状态。

该再生系统的核心在于其滤芯,滤芯采用多孔金属烧结毡制作,既是颗粒过滤器也是电热器,滤芯再生时,电流加热烧掉碳层。

4.4 产品实例展示

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4.5 产品案例展示

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五、双降系统(DOC+POC+SCR )

5.1 术语解释

双降系统:可以同时降低发动机尾气中的PM和Nox的尾气处理系统。

PM:颗粒物

指温度不超过52℃的稀释排气中,过滤介质上收集到的所有物质,一般包括碳颗粒、SOF(可溶性有机物)等。

NOx: 内燃机排放的氮氧化物绝大部分是一氧化碳(NO),少量是二氧化氮(NO2),一般用氮氧化合物(NOx)表示。

DOC:氧化型催化器

一般以陶瓷作为催化剂的载体,涂层中主要包括活性成分为铂系、钯系等贵金属与稀有金属。当柴油机的尾气通过DOC催化剂时,HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)、SOF等在较低的温度下可以很快地与尾气中的氧气进行化学反应,生成无污染的H2O(水)和CO2(二氧化碳),因而DOC达到净化尾气中的HC、CO、SOF的目的。并且,DOC内部发生的氧化反应可同时产生大量热量,提升尾气的温度。所以DOC催化剂可以起到提升SCR催化剂或者DPF催化剂转换效率的作用。

POC:捕集碳烟Soot。在较高温度范围内,在上游DOC产生的NO2作用下被动再生;在较低的温度范围内,在DOC协助下连续式被动再生,最终达到降低PM的目的。

SCR:选择性催化还催化器,尿素在高温下分解生成的NH3(还原剂)与废气中NOx在催化剂作用下反应,生成N2和H2O,降低NOx排放。

监控系统:指可以实时监控尾气处理器内部温度、压差值、NOX值、车辆位置、车辆信息等并可传输至指定平台的装置。

5.2 分类

1、按安装形式分为一字型、S型、U型、箱式等。

注:我司生产的为一字型串联式DOC+POC+SCR双降系统。

5.3 工作原理

DOC:将尾气中的部分NO氧化成NO2,同时除去废气中的CO和HC,并将PM中的SOF进行氧化。

POC:捕集碳烟Soot。在较高温度范围内,在上游DOC产生的NO2作用下被动再生;在较低的温度范围内,在DOC协助下连续式被动再生,最终达到降低PM的目的。

SCR:尿素在高温下分解生成的NH3(还原剂)与废气中NOx在催化剂作用下反应,生成N2和H2O,降低NOx排放。

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5.4 产品实例展示

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5.5 产品案例展示

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郑州改造项目-- 双降系统

案例简介

广州市新力金属有限公司和常州越泰动力科技有限公司合作对郑州在用车进行尾气后处理改造。越泰动力是一家销售及代理后处理公司,在河南、山东、广东等都有销售渠道。和越泰动力合作弥补我司在市场的多元性。
坚持绿色发展理念,树立“绿水青山就是金山银山”的强烈意识。国二及国三柴油发动机排出的尾气是一种高温高速的脉动性气流,噪声大,污染重,特别是排出的碳颗粒和氮氧化物,若不加处理直接排放,对大气环境会造成严重污染,它可以深入人的肺部损伤肺内各种通道的自净作用,从而使其他化合物发挥致癌作用。这些碳颗粒上还吸附有很多有机物质,包括多环芳烃等,这些物质有不同程度的诱变和致癌作用。氮氧化物危害包活对人体及动物的致毒作用;对植物损害作用;NOx是形成酸雨、酸雾的主要原因之一;NOx与碳氢化合物形成光化学烟雾;NOx亦参与臭氧层的破坏。根据国家和郑州的环保要求,需要对该废气进行治理后达标排放。

案例视频

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