一种用于非道路柴油机的尾气后处理装置，包括：具有进气口和出气口的壳体、氧化催化器和颗粒捕集器，其中：氧化催化器和颗粒捕集器依次设置于壳体内部。本发明专利技术具有三维网状、多孔结构，孔隙率高，表面积大，孔径大小分布均匀等特点，背压小，过滤效率高，增强了颗粒物的停留时间和接触面积，使颗粒物通过时被大范围捕捉；本发明专利技术采用对氧化催化器金属载体及颗粒捕集器金属载体进行表面渗铝处理，提高载体表层含铝量的技术方案，提高了催化剂涂层涂敷量及涂层牢度，能够及时有效分解累积的碳烟，大幅度提高了尾气的净化性能，由于催化剂层牢固，催化剂耐久性更好，稳定性更强，水热老化后仍然取得了较好的净化效果。然取得了较好的净化效果。然取得了较好的净化效果。
【技术实现步骤摘要】
用于非道路柴油机的尾气后处理装置
[0001]本专利技术涉及的是一种汽车尾气排放领域的技术，具体是一种用于非道路柴油机的尾气后处理装置。
技术介绍
[0002]现在的柴油颗粒捕集器(DPF)主要采用碳化硅、堇青石、钛酸铝等陶瓷材料制作，由于壁厚较厚，造成尾气后处理系统背压过高；由于薄壁陶瓷载体易碎，对封装技术及辅助材料提出了更高的要求；且由于导热性能不良，容易受热冲击而开裂。目前开发的金属DPF，主要采用半通透的金属纤维毡和金属蜂窝的内芯结构，而通透的开孔结构很难控制颗粒物的集中排放。由于排放要求的提高，需要在金属DPF载体上涂敷较多氧化催化剂或选择性还原催化剂涂层和活性组分，以及时有效分解累积的碳烟、碳氢、CO或氮氧化合物。但是金属DPF上的涂层的涂敷量偏低，涂层牢度不足，造成催化剂活性和稳定性不能满足要求。
技术实现思路
[0003]本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出一种用于非道路柴油机的尾气后处理装置，具有三维网状、多孔结构，孔隙率高，表面积大，孔径大小分布均匀等特点，背压小，过滤效率高，增强了颗粒物的停留时间和接触面积，使颗粒物通过时被大范围捕捉；本专利技术采用对氧化催化器金属载体及颗粒捕集器金属载体进行表面渗铝处理，提高载体表层含铝量的技术方案，提高了催化剂涂层涂敷量及涂层牢度，能够及时有效分解累积的碳烟，大幅度提高了尾气的净化性能，由于催化剂层牢固，催化剂耐久性更好，稳定性更强，水热老化后仍然取得了较好的净化效果。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]本专利技术包括：具有进气口和出气口的壳体、氧化催化器和颗粒捕集器，其中：氧化催化器和颗粒捕集器依次设置于壳体内部。
[0006]所述的颗粒捕集器包括：金属管壳和设置于其内部的列管式过滤器或翅片式过滤器。
[0007]所述的列管式过滤器包括：多个过滤管、入口管板和出口管板，其中：入口管板和出口管板分别设置于过滤管的两端以固定过滤管在金属管壳中的位置。
[0008]所述的翅片式过滤器，该翅片式过滤器为板翅式过滤器或管翅式过滤器。所述的板翅式过滤器包括：交错设置的板翅式过滤层和隔板；所述的管翅式过滤器包括：管式过滤层及等间距垂直的翅片过滤层。
[0009]所述的过滤管的一端为封闭结构。
[0010]所述的入口管板为封闭式结构，对应的出口管板为多孔式结构以便净化后的气体排出。
[0011]所述的翅片过滤层采用八边形、六边形或四角形结构。
[0012]所述的氧化催化器包括：依次层叠的载体层、渗铝层、催化剂层和活性组分层。
[0013]所述的氧化催化器载体层包括：陶瓷载体或金属载体，其中金属载体为基于VIII族金属合金，优选铁铬铝合金或镍铬铝合金。
[0014]所述的颗粒捕集器的列管式过滤器与翅片式过滤器的过滤层均由依次层叠的金属微粒捕集载体、渗铝层、催化剂层和活性组分层组成。
[0015]所述的颗粒捕集器的过滤器金属微粒捕集载体为多层VIII族金属合金丝网制得的烧结毡，优选铁铬铝合金或镍铬铝合金。
[0016]所述的氧化催化器金属载体及颗粒捕集器过滤层通过表面渗铝处理，提高表层铝含量。
[0017]所述的氧化催化器金属载体及颗粒捕集器过滤层通过表面渗铝处理，提高表层铝含量。渗铝层通过粉末渗铝法、热浸渗铝法或热喷涂渗铝法处理得到。
[0018]所述的氧化催化器金属载体及颗粒捕集器过滤层表面的渗铝层通过粉末渗铝法得到。
[0019]所述的颗粒捕集器过滤器催化剂层包括氧化型催化剂和选择还原型催化剂。
[0020]所述的氧化催化器及氧化型颗粒捕集器催化剂层包括：氧化铝层和分子筛层。
[0021]所述的氧化催化器及氧化型颗粒捕集器催化剂层中分子筛优选β分子筛。
[0022]所述的氧化催化器及氧化型颗粒捕集器活性组分层为铂催化剂层、钯催化剂层或其组合。
[0023]所述的选择还原型颗粒捕集器催化剂活性组分优选金属改性分子筛，该选择还原型颗粒捕集器催化剂活性组分金属优选金属Cu，金属Fe，及金属Cu与Fe的组合。
[0024]所述的分子筛包括但不限于AEI、AFT、AFX、BEA、CHA、EAB、EMT、ERI、FAU、GME、JSR、KFI、LEV、LTL、LTN、MFI、MOR、MOZ、MSO、MWW、OFF、SAS、SAT、SAV、SBS、SBT、SFW、SSF、SZR、TSC、WEN型分子筛或其组合。
[0025]选择还原型颗粒捕集器催化剂活性组分分子筛包括但不限于AEI，BEA，CHA型分子筛或其组合。
[0026]本专利技术进一步涉及一种上述尾气后处理装置的制备方法，包括如下步骤：
[0027]步骤1：由精细的不同丝径的VIII族金属纤维(直径精确到微米)经无纺铺制、叠配、高温烧结而成的烧结毡，优选铁铬铝合金或镍铬铝合金。
[0028]步骤2：采用表面渗铝处理金属DOC载体后得到高铝含量表面的金属DOC载体；采用表面渗铝处理金属合金烧结毡，然后清洗干净，得到高铝含量表面的过滤层。
[0029]步骤3：采用步骤2得到的过滤层制成末端封闭的过滤管程，末端封闭，尾气从颗粒捕集器进气口进入过滤层制成的尾端封闭的管程，经过滤层过滤净化后的气体经壳程从颗粒捕集器出口排出。所述的过滤管程为列管式或翅片式，翅片式过滤层为板翅式或翅片管式。
[0030]步骤4：对于氧化催化器及氧化型颗粒捕集器，将定量的氧化铝、分子筛和蒸馏水混合，添加相应助剂，配制浆料，再加入定量的硝酸铂与硝酸钯，调节pH，经球磨机或研磨机后，得到均匀的浆料。对于选择性还原型颗粒捕集器，将定量的金属改性分子筛和蒸馏水混合，添加相应助剂，配制浆料，调节pH，经球磨机或研磨机后，得到均匀的浆料。
[0031]步骤5：用步骤4得到的浆料对陶瓷DOC载体、步骤2得到的DOC金属载体、步骤3中得到的颗粒捕集器过滤层进行涂覆。
[0032]步骤6：将氧化催化器和颗粒捕集器按图1进行封装，要特别注意DPF的气流走向。技术效果
[0033]本专利技术的微粒捕集器过滤器具有三维网状，多孔结构，孔隙率高，表面积大，孔径大小分布均匀等特点，过滤效率高，背压小。通过对颗粒氧化催化剂DOC载体及颗粒捕集器DPF的改进，提高了DOC和DPF的涂敷量和涂层涂敷强度及耐久稳定性，对HC和CO有更高的低温活性、转化效率；提高了柴油颗粒捕集器DPF对柴油机尾气中污染物的处理能力，实现了较大能力收集污染颗粒物的功能，使颗粒物通过时实现大范围捕捉，并增强了颗粒物的停留时间和接触面积，提高了工作效率，对颗粒物质量和数量具有很好的降低作用。
[0034]催化剂涂层涂敷量及涂层牢度高，催化剂活性及稳定性高，可及时有效分解累积的碳烟，大幅度提高了尾气的净化性能。通过对颗粒捕集器的改进，实现了较大能力收集污染颗粒物的功能，使颗粒物通过时实现大范围捕捉，并增强了颗粒物的停留时间和接触面积，通过牢固的催化剂层上的催化剂活性组分催化氧化促使颗本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于非道路柴油机的尾气后处理装置，其特征在于，包括：具有进气口和出气口的壳体、氧化催化器和颗粒捕集器，其中：氧化催化器和颗粒捕集器依次设置于壳体内部；所述的颗粒捕集器包括：金属管壳和设置于其内部的列管式过滤器或翅片式过滤器；所述的列管式过滤器包括：多个过滤管、入口管板和出口管板，其中：入口管板和出口管板分别设置于过滤管的两端以固定过滤管在金属管壳中的位置；所述的翅片式过滤器，该翅片式过滤器为板翅式过滤器或管翅式过滤器；所述的板翅式过滤器包括：交错设置的板翅式过滤层和隔板；所述的管翅式过滤器包括：管式过滤层及等间距垂直的翅片过滤层。2.根据权利要求1所述的非道路柴油机的尾气后处理装置，其特征是，所述的过滤管的一端为封闭结构；所述的入口管板为封闭式结构，对应的出口管板为多孔式结构以便净化后的气体排出；所述的翅片过滤层采用八边形、六边形或四角形结构。3.根据权利要求1所述的非道路柴油机的尾气后处理装置，其特征是，所述的氧化催化器包括：依次层叠的载体层、渗铝层、催化剂层和活性组分层，其中载体层包括：陶瓷载体或金属载体，其中金属载体为基于VIII族金属合金。4.根据权利要求1所述的非道路柴油机的尾气后处理装置，其特征是，所述的颗粒捕集器的列管式过滤器与翅片式过滤器的过滤层均由依次层叠的金属微粒捕集载体、渗铝层、催化剂层和活性组分层组成。5.根据权利要求1所述的非道路柴油机的尾气后处理装置，其特征是，所述的颗粒捕集器的过滤器金属微粒捕集载体为多层VIII族金属合金丝...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜瑞霞，常跃进，刘洋，张翔，纪民，许庆，魏赛赛，
申请(专利权)人：上海歌地催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。