一、柴油机发电机尾气治理专篇
柴油发电机组在各行业应用广泛，随着环保政策的进一步深入，柴油机行业的脱硝也渐渐成为行业内重点要求的对象。
国家先后出台了，《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法》、《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法》、13.1、GB/T8190.4《往复式内燃机 排放测量 第 4 部分不同用途发动机的稳态试验循环》
13.2、GB/T16157《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》 等要求
我公司紧跟市场需求，在借鉴吸收国际上柴油发动机尾气中碳烟颗粒物（PM）治理 的主流技术上， 有效减少柴油发动机碳烟颗粒物的排放、减少氮氧化物排放。
二、碳烟颗粒物（PM）形成机理及解决方案
碳烟颗粒在发动机急加速过程或大负荷时出现，主要成分为碳烟颗粒，微粒直径较
大，直径范围宽。柴油发动机碳烟颗粒主要是在高温缺氧环境下生成（如图1）
图1 柴油发动机碳烟颗粒物形成机理图
2.1解决方案
加装型柴油发电机组尾气净化器（以下简称净化器）的过滤材料为陶瓷碳烟
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碳烟净化滤芯。DPF结构图
(如图2) 陶瓷碳烟捕集器图
图2 陶瓷碳烟微粒捕集器（DPF）结构图
2.2 装置的介绍
BST系列柴油车尾气后处理净化装置（DPF）是安装在柴油机排气系统中，通过过滤来
降低排气中颗粒物（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、惯性沉淀或者线性拦截，能够有效地净化排气中90％～98％的颗粒，是净化柴油机颗粒物最有效、最直接的方法之一,已在国际上实现了商品化。，柴油机排气后处理系统柴油颗粒过滤器（DPF）、等集成为一体来控制柴油机排放。 尾气净化系统为 DOC+CDPF，其工作原理是通过 DOC 表面涂覆的贵金属催化剂处理掉柴油发动机尾气中的 CO、HC 和部分颗粒物（PM），再由表面涂覆催化剂的颗粒捕集器（又称 CDPF）拦截掉 PM 并在再生温度达到时将其再生。催化剂的运用在该系统内的主要作用是降低反应所需的温度，因此可以利用发动机自身排气温度，一般为 200~500℃来实现DPF 中颗粒的连续被动再生。
DOC：柴油氧化催化剂(Diesel Oxidation Catalyst)
一般是指的涂覆了贵金属催化剂的在陶瓷或金属载体，DOC 在我们的连续被动再生系
统中，DPF 往往需要搭载催化剂涂层或耦合上游的 DOC，耦合的 DOC 将 NO 氧化为
NO2，再用氧化性极强的 NO2 氧化捕集的颗粒，使堆积在过滤体的颗粒在 260℃左右
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，其可以氧化颗粒中的 SOF，降低颗粒排放，同时也可以氧化排气中的 CO、HC，释放氧化热加热 DPF。
CDPF：Catalyzed Diesel Particulate Filter
现在最为成功的柴油机颗粒物捕集器就是以壁流式堇青石蜂窝陶瓷载体（DPF），这种滤 芯的外形和蜂窝陶瓷催化剂相似，但相邻的两个孔道，一个在进气口处被堵住，另一个在出 口处被堵住，排气从一个空袋流入后，必须穿过陶瓷的多孔性壁面从相邻孔道流出，结果排 气中的 PM 就被沉积在各流入孔道的壁面上。在 DPF 上会被涂上一层贵金属催化剂，配合前段的 DOC 共同作用下，使 DPF 中的颗粒在较低温度下氧化达到 DPF 持续再生。
DOC+CDPF 装置原理图
利用上游的 DOC，耦合的 DOC 将 NO 氧化为 NO2，再用氧化性极强的 NO2 氧化捕集的颗粒，使堆积在过滤体的颗粒在 250℃左右发生激烈的氧化反应，颗粒一边过滤沉积，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。
其反应方程式为：[C]+ 2NO2 CO2 + 2NO
DOC 的有效工作温度范围为 200℃～450℃之间，除了可以氧化颗粒中的颗粒物（PM），
降低颗粒排放，同时也可以氧化排气中的 CO、HC，释放氧化热加热 DPF，为后续再生提供一 定热源。在 DPF 也涂有贵金属催化剂可以使得在 DPF 中已经被还原为 NO 的 NO2，就在DPF 中再次被氧化成 NO2 立刻再与碳颗粒发生反应。
反应方程式为：NO + ½ O2→ NO2 [C]+ 2NO2 CO2 + 2NO
在 DOC 和 CDPF 催化剂的共同作用下，使 DPF 中的颗粒可以在较低温度下不断的被氧 化成为 CO2 排出 DPF，这就是高效的连续被动再生颗粒捕集装置。
通过柴油氧化催化剂将柴油机尾气中的 CO 和 HC 氧化为无害的 H2O 和 CO2，同时也把 NO 氧化成为 NO2。柴油机主要尾气排放物 NOx，基本是由 NO 和 NO2 在缸内高温燃烧所产 生，而在燃烧排出的烟气中约 90%以上为 NO。DOC 氧化 NO 为 NO2 的能力其实是该系统最关键的因素。因为，碳颗粒在空气中一般需要 550~600℃的高温才可以被氧化成 CO2，但是NO2 可以让颗粒物在 200 多度左右时候就开始氧化，因此，整个系统的再生温度被大大的降低了。
2.3 功能简介
BST系列柴油车尾气后处理净化装置（DPF）， 用于在用柴油机的排放改造升级，可有
效去除尾气中CO/HC/PM等尾气污染物有害成分，使目标柴油机尾气排放达到或低于国家法律 法规或当地环保局要求的尾气污染物排放限值。
三、SCR 系统设计依据（降氮氧化物）
本项目采用的脱硝工艺为常温段布置，设备安装在排烟管段≦400℃管段上， 使催化剂高活性范围控制在300---420（或者更高至550)℃。 控制系统结构。 控制器是控制系统的核心部件，通过对传感器和执行器进行采样、控制来实现系统的控制策略。
3.1 系统组成
SCR系统主要由尿素罐、尿素泵、压缩空气罐、计量供给装置、SCR控制器、尿素喷射装置、SCR 催化器和传感器等组成.
3.2、工艺流程说明
SCR 脱硝技术主要由尿素存储罐、尿素喷射箱、喷射柜、喷嘴、SCR 控制、SCR 反应室等部分组成。尿素以计算好浓度(32.5%-40%）的溶液的形态储存于尿素罐中，在尿素喷射箱中在压缩机、尿 素泵的作用下送到喷枪，然后在与烟气和空气充分混合进入 SCR 反应室。当烟气经过 SCR反应室的催化层时，发生选择性催化还原反应。本项目适合采用的脱硝工艺为常温段布置，催化剂使用常规温度下， 可以在 300-420℃ 度范围内正常稳定运行，尿素在该温度区域也能彻底分解，达到最佳使用效果。运行数据通过物联网远传，便于售后服务。
3.2 脱硝设备外形图
