فیلتر ذرات دیزل در تجهیزات ساختمانی دیزلی چگونه کار می‌کند؟

سلام! به‌عنوان تامین‌کننده فیلترهای ذرات دیزل (DPF)، بسیار مشتاقم که نحوه عملکرد این دستگاه‌های فوق‌العاده در تجهیزات ساختمانی دیزل را بررسی کنم. ماشین آلات ساختمانی دیزل مانند بولدوزر، بیل مکانیکی و لودر، اسب های کار دنیای ساخت و ساز هستند. اما اجازه دهید با آن روبرو شویم، آنها همچنین آلاینده های اصلی هستند. اینجاست که DPF ها وارد می شوند!

اول از همه، آلاینده هایی که ما با آنها سر و کار داریم چیست؟ موتورهای دیزلی سوخت را به گونه ای می سوزانند که مجموعه ای از مواد مضر تولید می کند. مقصر اصلی اکسیدهای نیتروژن (NOx)، مونوکسید کربن (CO)، هیدروکربن های نسوخته (HC) و ذرات معلق (PM) هستند. ذرات معلق اساساً ذرات ریز دوده و خاکستر هستند. این ذرات آنقدر کوچک هستند که به راحتی قابل استنشاق هستند و با انواع مشکلات سلامتی مانند بیماری های ریوی و مشکلات قلبی مرتبط هستند.

بنابراین، چگونه یک DPF این ذرات مزاحم را به دام می اندازد؟ خوب، همه چیز در مورد طراحی است. یک DPF معمولاً از یک ساختار لانه زنبوری تشکیل شده است. کانال های این لانه زنبوری در انتهای متناوب مسدود شده اند. هنگامی که گاز خروجی از موتور دیزل وارد DPF می شود، مجبور می شود از طریق دیواره های متخلخل کانال های لانه زنبوری جریان یابد. ذرات معلق در این دیواره ها به دام می افتند، در حالی که گاز خروجی تمیز از فیلتر عبور کرده و از آن خارج می شود.

اکنون، ممکن است فکر کنید، "خوب، اما چه اتفاقی می‌افتد وقتی فیلتر پر از آن همه ذرات به دام افتاده شود؟" اینجاست که بازسازی وارد می شود. دو نوع اصلی بازسازی وجود دارد: غیرفعال و فعال.

بازسازی غیرفعال به خودی خود تحت شرایط خاصی اتفاق می افتد. هنگامی که دمای گاز خروجی به اندازه کافی بالا باشد، معمولاً در حدود 250 تا 400 درجه سانتیگراد، ذرات معلق به دام افتاده می توانند با اکسیژن موجود در گاز خروجی واکنش داده و بسوزند. این دوده را به دی اکسید کربن می سوزاند و سپس فیلتر را به همراه بقیه اگزوز ترک می کند. تجهیزات ساختمانی که تحت بارهای سنگین کار می کنند، مانند حفاری مداوم یا بلند کردن، اغلب گرمای کافی در اگزوز خود ایجاد می کنند تا این فرآیند بازسازی غیرفعال را آغاز کند.

با این حال، در برخی شرایط، مانند زمانی که تجهیزات در بارهای کم کار می کنند یا در ترافیک توقف و حرکت، دمای گاز خروجی ممکن است به اندازه کافی برای بازسازی غیرفعال بالا نباشد. در آن زمان است که بازسازی فعال شروع می شود. در طول بازسازی فعال، سیستم کنترل موتور اقداماتی را برای افزایش دمای گاز خروجی انجام می دهد. یک روش رایج تزریق مقدار کمی سوخت دیزل به جریان اگزوز درست قبل از DPF است. این سوخت اضافی می سوزد و دمای گاز خروجی را بالا می برد و باعث سوختن ذرات معلق می شود.

اگرچه DPF ها به صورت مجزا کار نمی کنند. آنها اغلب بخشی از یک سیستم کنترل انتشار بزرگتر در تجهیزات ساخت و ساز دیزل هستند. یکی از اجزای مهمی که معمولا در کنار DPF ها کار می کند، سیستم کاهش کاتالیستی انتخابی (SCR) است. سیستم SCR با کاهش اکسیدهای نیتروژن (NOx) در گازهای خروجی سروکار دارد. انواع مختلفی از کاتالیزورها در سیستم های SCR مورد استفاده قرار می گیرند، مانندکاتالیست SCR مبتنی بر آهن،کاتالیست SCR مبتنی بر وانادیوم، وکاتالیست SCR مبتنی بر مس. این کاتالیزورها به تبدیل NOx به نیتروژن بی ضرر و بخار آب با واکنش دادن آن با یک عامل کاهنده، معمولا اوره، کمک می کنند.

ترکیبی از یک سیستم DPF و یک سیستم SCR در کاهش انتشار گازهای گلخانه ای از تجهیزات ساختمانی دیزلی بسیار موثر است. این به این ماشین‌ها کمک می‌کند تا قوانین سخت‌گیرانه زیست‌محیطی را رعایت کنند، که همیشه در سراسر جهان سخت‌تر می‌شوند.

وقتی صحبت از تعمیر و نگهداری می شود، DPF ها نیاز به توجه دارند. با گذشت زمان، تمام مواد به دام افتاده در طی بازسازی نمی سوزند. مقداری خاکستر که از مواد غیر قابل احتراق در سوخت و روغن موتور تشکیل شده است، در فیلتر جمع می شود. این خاکستر در نهایت می تواند کارایی و عملکرد فیلتر را کاهش دهد. بنابراین، ممکن است به صورت دوره‌ای، DPF نیاز به برداشتن و تمیز کردن داشته باشد، یا توسط یک سرویس تمیز کردن تخصصی یا با استفاده از روش تمیز کردن هوا یا آب با فشار بالا.

همچنین استفاده از سوخت دیزل و روغن موتور با کیفیت بالا بسیار مهم است. سوخت با کیفیت پایین می‌تواند حاوی ناخالصی‌های بیشتری باشد که می‌تواند منجر به تجمع سریع‌تر ذرات معلق و خاکستر در DPF شود. به طور مشابه، روغن موتور با محتوای خاکستر بالا می تواند به این مشکل کمک کند. بنابراین، پیروی از توصیه های سازنده برای سوخت و روغن برای عملکرد مناسب و طول عمر DPF بسیار مهم است.

من به عنوان یک تامین کننده DPF، اهمیت این فیلترها را در صنعت ساخت و ساز از نزدیک دیدم. آنها نه تنها به حفاظت از محیط زیست کمک می کنند، بلکه به طول عمر موتورهای دیزلی در تجهیزات ساختمانی نیز کمک می کنند. با کاهش میزان ذرات معلق در اگزوز، DPF ها می توانند از ورود مجدد این ذرات به موتور و آسیب رساندن به قطعاتی مانند توربوشارژرها و سوپاپ ها جلوگیری کنند.

اگر در تجارت ساخت و ساز هستید و به دنبال تامین کننده قابل اعتماد DPF هستید، به جای درستی آمده اید! ما DPF های با کیفیت بالا را ارائه می دهیم که برای رفع نیازهای خاص تجهیزات ساختمانی دیزل طراحی شده اند. فیلترهای ما به گونه ای ساخته شده اند که دوام بیاورند، و همچنین پشتیبانی و مشاوره در مورد نگهداری و نصب صحیح ارائه می دهیم. چه در حال اداره یک شرکت ساختمانی کوچک یا یک عملیات در مقیاس بزرگ باشید، ما راه حل هایی برای شما داریم. بنابراین، دریغ نکنید که برای خرید تماس بگیرید و بیایید یک گفتگوی عالی در مورد اینکه چگونه می توانیم به شما در رفع نیازهای کنترل آلایندگی کمک کنیم، شروع کنیم!

مراجع

• Bosch, Diesel Systems Handbook: Fundamentals, Components, Systems, Calibration, Diagnostics.
• Heywood، JB، اصول موتور احتراق داخلی.
• مقالات فنی انجمن مهندسین خودرو (SAE) در مورد آلاینده های موتور دیزل و سیستم های پس از تصفیه.