Bộ lọc khí thải khô, thường được gọi là...Bộ lọc hạt diesel (DPF)Hoặc máy lọc khói đen khô, là thiết bị xử lý hậu kỳ cốt lõi được sử dụng để loại bỏbụi mịn (PM), đặc biệtMuội than (khói đen), từmáy phát điện dieselHệ thống này hoạt động dựa trên quá trình lọc vật lý mà không cần bất kỳ chất phụ gia dạng lỏng nào, do đó được gọi là "khô".
I. Nguyên lý hoạt động: Lọc vật lý và tái tạo
Nguyên lý hoạt động của nó có thể được tóm tắt qua ba quá trình:"Thu thập - Tích lũy - Tái tạo."
- Thu thập (Lọc):
- Khí thải nhiệt độ cao từ động cơ đi vào bộ lọc và chảy qua một bộ lọc làm bằng gốm xốp (ví dụ: cordierit, cacbua silic) hoặc kim loại thiêu kết.
- Thành của bộ lọc được phủ các lỗ siêu nhỏ (thường nhỏ hơn 1 micron), cho phép các khí (ví dụ: nitơ, carbon dioxide, hơi nước) đi qua nhưng giữ lại các khí lớn hơn.các hạt rắn (bồ hóng, tro) và các phần hữu cơ hòa tan (SOF)Bên trong hoặc trên bề mặt của bộ lọc.
- Tích lũy:
- Các hạt bụi bị giữ lại dần dần tích tụ bên trong bộ lọc, tạo thành một "lớp muội than". Khi lượng tích tụ tăng lên, áp suất ngược của khí thải cũng tăng dần.
- Tái tạo:
- Khi áp suất ngược khí thải đạt đến giới hạn đã được thiết lập trước (ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ), hệ thống phải khởi động..."tái sinh"quá trình đốt cháy muội than tích tụ trong bộ lọc, khôi phục khả năng lọc của nó.
- Tái tạo là quá trình then chốt., chủ yếu đạt được thông qua:
- Tái tạo thụ độngKhi tổ máy phát điện hoạt động ở tải trọng cao, nhiệt độ khí thải sẽ tăng lên một cách tự nhiên (thường >350°C). Muội than bị giữ lại sẽ phản ứng với oxit nitơ (NO₂) trong khí thải và bị oxy hóa (cháy dần). Quá trình này diễn ra liên tục nhưng thường không đủ để làm sạch hoàn toàn.
- Tái tạo tích cựcQuá trình này được kích hoạt cưỡng chế khi áp suất ngược quá cao và nhiệt độ khí thải không đủ.
- Hỗ trợ nhiên liệu (Đầu đốt)Một lượng nhỏ dầu diesel được phun vào phía trước bộ lọc DPF và được đốt cháy bởi một đầu đốt, làm tăng nhiệt độ khí đi vào DPF lên trên 600°C, gây ra quá trình oxy hóa và đốt cháy muội than nhanh chóng.
- Tái tạo bộ gia nhiệt điệnBộ lọc được nung nóng đến điểm bắt lửa của muội than bằng các phần tử gia nhiệt điện.
- Tái tạo bằng vi sóngSử dụng năng lượng vi sóng để làm nóng các hạt muội than một cách chọn lọc.
II. Các thành phần cốt lõi
Một hệ thống lọc khô hoàn chỉnh thường bao gồm:
- Bộ lọc DPF: Bộ phận lọc chính.
- Cảm biến áp suất chênh lệch (phía thượng lưu/phía hạ lưu): Giám sát sự chênh lệch áp suất giữa hai đầu bộ lọc, xác định mức độ tải muội than và kích hoạt tín hiệu tái tạo.
- Cảm biến nhiệt độTheo dõi nhiệt độ đầu vào/đầu ra để kiểm soát quá trình tái tạo và ngăn ngừa hư hỏng do quá nhiệt.
- Hệ thống kích hoạt và điều khiển tái tạo: Tự động điều khiển việc khởi động và dừng chương trình tái tạo dựa trên tín hiệu từ các cảm biến áp suất và nhiệt độ.
- Bộ truyền động tái tạoVí dụ như kim phun nhiên liệu diesel, đầu đốt, thiết bị sưởi điện, v.v.
- Lớp vỏ và lớp cách nhiệtDùng để chứa áp suất và giữ nhiệt.
III. Ưu điểm và nhược điểm
| Thuận lợi | Nhược điểm |
| Hiệu quả loại bỏ bụi cao: Hiệu quả lọc cực cao đối với muội than (khói đen), có thể đạt >95%, giảm độ đen Ringelmann xuống mức 0-1. | Tăng áp suất ngượcẢnh hưởng đến hiệu suất hút khí của động cơ, có thể dẫn đến tăng nhẹ mức tiêu thụ nhiên liệu (khoảng 1-3%). |
| Không cần chất lỏng tiêu haoKhác với SCR (cần urê), hệ thống này chỉ cần điện năng và một lượng nhỏ dầu diesel để tái tạo trong quá trình hoạt động, không phát sinh thêm chi phí vật tư tiêu hao. | Bảo trì phức tạpCần vệ sinh tro định kỳ (loại bỏ tro không cháy) và kiểm tra. Quá trình tái tạo không thành công có thể dẫn đến tắc nghẽn bộ lọc hoặc sự cố nóng chảy. |
| Cấu trúc nhỏ gọnHệ thống này tương đối đơn giản, chiếm ít diện tích và dễ lắp đặt. | Nhạy cảm với chất lượng nhiên liệuHàm lượng lưu huỳnh cao trong dầu diesel tạo ra sunfat, và hàm lượng tro cao làm tăng tốc độ tắc nghẽn bộ lọc, cả hai đều ảnh hưởng đến tuổi thọ và hiệu suất hoạt động. |
| Mục tiêu chính là PMThiết bị trực tiếp và hiệu quả nhất để giải quyết vấn đề khói đen và bụi mịn có thể nhìn thấy bằng mắt thường. | Không xử lý NOxHệ thống này chủ yếu nhắm vào các hạt bụi mịn; hiệu quả hạn chế đối với oxit nitơ. Cần kết hợp với hệ thống SCR để đáp ứng đầy đủ các yêu cầu. |
| Thích hợp cho hoạt động gián đoạnSo với SCR vốn yêu cầu điều kiện nhiệt độ ổn định, DPF thích ứng tốt hơn với các chu kỳ hoạt động khác nhau. | Đầu tư ban đầu caoĐặc biệt thích hợp cho các bộ lọc không khí được sử dụng trên các tổ máy phát điện công suất cao. |
IV. Các kịch bản ứng dụng chính
- Các địa điểm có yêu cầu nghiêm ngặt về khí thảiCung cấp nguồn điện dự phòng cho trung tâm dữ liệu, bệnh viện, khách sạn cao cấp, tòa nhà văn phòng, v.v., nhằm ngăn ngừa ô nhiễm khói đen.
- Khu vực đô thị và dân cư đông đúcTuân thủ các quy định về môi trường địa phương và tránh khiếu nại.
- Máy phát điện lắp đặt trong nhà: Cần thiết để lọc khí thải, đảm bảo chất lượng không khí trong nhà và an toàn cho hệ thống thông gió.
- Các ngành công nghiệp đặc biệt: Các trạm thu phát tín hiệu, khai thác mỏ dưới lòng đất (loại chống cháy nổ), tàu thuyền, cảng biển, v.v.
- Là một phần của hệ thống kết hợpTích hợp với hệ thống SCR (khử nitơ) và DOC (chất xúc tác oxy hóa diesel) để đáp ứng tiêu chuẩn khí thải quốc gia cấp IV/V hoặc cao hơn.
V. Những điểm cần lưu ý quan trọng
- Nhiên liệu và dầu động cơ: Phải sử dụngdầu diesel có hàm lượng lưu huỳnh thấp(tốt nhất là hàm lượng lưu huỳnh <10ppm) vàDầu động cơ hàm lượng tro thấp (loại CJ-4 trở lên)Hàm lượng lưu huỳnh và tro cao là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nhiễm độc, tắc nghẽn và giảm tuổi thọ của bộ lọc hạt diesel (DPF).
- Điều kiện vận hànhTránh vận hành máy phát điện trong thời gian dài ở mức tải cực thấp. Điều này dẫn đến nhiệt độ khí thải thấp, ngăn cản quá trình tái tạo thụ động và kích hoạt quá trình tái tạo chủ động thường xuyên, tốn nhiều năng lượng.
- Giám sát và bảo trì:
- Theo dõi sát saoáp suất ngược khí thảiVàđèn báo tái tạo.
- Thực hiện thường xuyêndịch vụ vệ sinh tro chuyên nghiệp(Sử dụng khí nén hoặc thiết bị làm sạch chuyên dụng) để loại bỏ tro kim loại (canxi, kẽm, phốt pho, v.v.).
- Lập hồ sơ bảo trì, ghi chép tần suất tái tạo và sự thay đổi áp suất ngược.
- Ghép nối hệ thốngBộ lọc khí phải được lựa chọn và phù hợp dựa trên kiểu máy, dung tích xi lanh, công suất định mức và lưu lượng khí thải cụ thể của tổ máy phát điện. Việc lựa chọn không phù hợp sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và tuổi thọ động cơ.
- Sự an toànTrong quá trình tái tạo, nhiệt độ vỏ máy lọc rất cao. Việc cách nhiệt đúng cách, biển báo cảnh báo và tránh xa các vật liệu dễ cháy là rất cần thiết.
Bản tóm tắt
Bộ lọc khí thải khô (DPF) là mộtcông nghệ chính thống, hiệu quả caođể giải quyếtkhói đen nhìn thấy được và ô nhiễm bụi mịntừmáy phát điện dieselNó thu giữ muội than thông qua quá trình lọc vật lý và hoạt động theo chu kỳ bằng cách tái tạo ở nhiệt độ cao. Việc ứng dụng thành công của nó phụ thuộc rất nhiều vào...Lựa chọn kích thước phù hợp, chất lượng nhiên liệu tốt, điều kiện vận hành máy phát điện thích hợp và bảo trì định kỳ nghiêm ngặt.Khi lựa chọn và sử dụng bộ lọc hạt diesel (DPF), cần xem xét nó như một phần không thể thiếu của hệ thống động cơ-máy phát điện tổng thể.
Thời gian đăng bài: 16/12/2025








