مبدل کاتالیستی سبک DOC: وزن، اندازه و راهنمای انتخاب

یک توربو دیزل 3.0 لیتری که کارخانه را با یک کاتالیزور اکسیداسیون دیزل با هسته سرامیکی 8 کیلوگرمی ترک می‌کند، اغلب می‌تواند با یک واحد فلزی 4.6 کیلوگرمی مجدداً نصب شود و همچنان همان اهداف تبدیل مونوکسید کربن و هیدروکربن را در یک آزمایش نیمکتی مورد اصابت قرار دهد. دلیل آن به جای شیمی عجیب و غریب، محاسبات حرارتی است: جرم زیرلایه کمتر به معنای مواد کمتری برای گرم کردن در هر شروع سرد است، و کانال‌های نازک‌تر به معنای فشار برگشتی کمتر در همان ناحیه جلویی است.

همان حساب هر دو طرف را قطع می کند. 40 درصد جرم را حذف کنید و همچنین بخش زیادی از اینرسی حرارتی را که کاتالیزور را در داخل پنجره کار خود در حالت بیکار، تحت بار سبک و در شرایط محیطی سرد نگه می دارد، حذف می کنید. الف مبدل کاتالیزوری سبک DOC صرفاً یک نسخه سبک تر از همان قسمت نیست. این یک ماشین حرارتی متفاوت است و باید اندازه، نصب و تایید شود.

پاسخ عملی این مقاله بر اساس آن است: وزن را از زیرلایه، فویل و محفظه خارج کنید، سپس آن را برای چسبندگی پوشش، مشخصات نصب و شواهد میز جریان مصرف کنید.

آنچه در واقع یک DOC را سبک وزن می کند

سه تصمیم طراحی بیشتر وزن نهایی یک کاتالیزور اکسیداسیون دیزل را تعیین می کند، و ارزش آن را دارد که قبل از مقایسه اعداد در مقیاس، نحوه عملکرد کاتالیزور اکسیداسیون دیزل را روشن کنیم، زیرا دو سبک ترین گزینه در سرویس رفتار بسیار متفاوتی دارند.

مواد بستر و ضخامت دیواره

یک لانه زنبوری سرامیکی استاندارد با 400 cpsi با دیواره 6.5 میل، حدود 0.165 میلی متر، نقطه مرجع معمول است. انداختن روی دیواره 4 میل، حدود 0.10 میلی متر، تقریباً یک سوم جرم بستر را بدون تغییر چگالی سلولی یا سطح هندسی حذف می کند. رفتن به cpsi 600 با دیواره 3 میل تقریباً نیمی از جرم را از بین می برد و سطح را اضافه می کند، اما قدرت له شدن با دیوار کاهش می یابد. بسترهای فلزی از فویل ضد زنگ به ضخامت 0.03 تا 0.05 میلی متر پیچیده می شوند. آنها معمولاً 30 تا 50 درصد کمتر از هسته های سرامیکی با همان حجم وزن دارند و یک و نیم تا دو برابر مساحت سطح هندسی را حمل می کنند.

کاتالیزورهای زیرلایه فلزی برای سیستم های اگزوز سبک وزن کاتالیزورهای لانه زنبوری فویل آلیاژی نور خاموش شدن سریع، فشار برگشتی پایین و دوام را ارائه می دهند و در مواردی که جرم زیرلایه کاهش یافته و بسته بندی فشرده اهمیت دارند، مناسب هستند. مشاهده محصول →

قوطی، مخروط و سخت افزار نصب

فلز مسکن وزن آرام است. حرکت از 2 میلی متر به 1.2 میلی متر ورق ضد زنگ بر روی پوسته و مخروط ها، جایگزینی فلنج ورودی ریخته گری با فلنج مهر و موم شده و جوش داده شده و کوتاه کردن مخروط ورودی به میزان 20 میلی متر می تواند 1.5 تا 2 کیلوگرم را در واحد اندازه متوسط ​​قبل از اینکه خود کاتالیزور تغییر کند، صرفه جویی کند.

لباسشویی و بارگیری فلزات گرانبها

یک کاتالیزور اکسیداسیون معمولی دیزل 80 تا 150 گرم در لیتر پوشش شستشو و 30 تا 90 گرم پلاتین و پالادیوم در هر فوت مکعب دارد که تقریباً 1.1 تا 3.2 گرم در لیتر است. پوشش اضافی جرم می‌افزاید، فشار برگشتی را اضافه می‌کند و می‌تواند محل‌های فلز گرانبها را که کار را انجام می‌دهند، دفن کند، بنابراین انباشتن روکش بیشتر به ندرت راه‌حلی برای کمبود تبدیل است.

معاوضه ها: افزایش نور خاموش در برابر حفظ گرما و دوام

نور خاموش مزیت تیتر است. یک هسته فلزی با نیمی از جرم حرارتی یک هسته سرامیکی به پنجره 150 تا 200 درجه سانتی گراد می رسد که در آن مونوکسید کربن به طور قابل توجهی زودتر شروع به اکسید شدن می کند، اغلب ده ها ثانیه زودتر در آزمایش شروع سرد، و در حین انجام این کار، مشخصات دمای شعاعی تری را حفظ می کند. سه پنالتی با این سود همراه است.

• خنک شدن سریعتر تحت بار بیکار و سبک، یک هسته کم جرم سریعتر گرما را به جریان اگزوز از دست می دهد. در یک وسیله نقلیه تحویلی که بیشتر روز خود را با بار کم سپری می‌کند، یک دستگاه خنک‌کننده با دمای 60 درجه سانتی‌گراد می‌تواند در زیر پنجره خاموش‌کننده نور هیدروکربنی با دمای 200 تا 250 درجه سانتی‌گراد برای مدت طولانی‌تری نسبت به قسمت سنگین‌تری که جایگزین شده، قرار بگیرد.
• حاشیه کمتر در برابر پیری پیری هیدروترمال در دمای 750 درجه سانتیگراد به مدت 100 ساعت یک معیار رایج دوام است. یک ورقه یا دیوار نازک‌تر سریع‌تر و یکنواخت‌تر به آن دما می‌رسد، بنابراین حاشیه پیری باید بر روی طرح جدید آزمایش شود تا اینکه از طرح قدیمی فرض شود.
• تولید NO2، نه فقط CO و HC. در جایی که فیلتر در پایین دست قرار می گیرد، کاتالیزور باید دی اکسید نیتروژن کافی تولید کند تا از بازسازی غیرفعال دوده پشتیبانی کند. کاهش محتوای پلاتین برای صرفه جویی در وزن یا هزینه، خروجی NO2 را کاهش می دهد و فیلتر را بیشتر به سمت بازسازی فعال سوق می دهد که باعث سوختن سوخت و کاهش عمر فیلتر می شود.

کاتالیزورهای فیلتر ذرات دیزل برای احیای دوده مجموعه‌های لانه زنبوری، SiC، فلز نجیب، و مجموعه‌های کامل DPF را پوشش می‌دهد که دوده را به دام می‌اندازد و از بازسازی غیرفعال یا فعال در تصفیه‌ی بعدی دیزل پشتیبانی می‌کند. مشاهده محصول →

وزنه تعادل موقعیت است. انتقال مبدل به میزان 300 میلی‌متر به توربوشارژر، بیشتر جریمه خنک‌کردن را به قیمت دمای بالاتر و پیری حرارتی سریع‌تر باز می‌گرداند، به همین دلیل است که واحدهای سبک وزن نزدیک‌تر معمولاً به درجه بالاتر فویل یا تشک نصب ضخیم‌تری نیاز دارند.

گزینه های بستر کنار هم

جدول زیر گزینه های عملی را برای کاربرد دیزل 2 تا 3 لیتری مقایسه می کند. جرم و فشار برگشتی نسبت به یک هسته سرامیکی 400 cpsi و 6.5 میل داده شده است که به عنوان مرجع در نظر گرفته می شود.

جایی که وزن در واقع می نشیند

وقتی متوجه شدید که کدام قسمت سنگین است، به اهداف انبوه ضربه می زنند. یک کاتالیزور اکسیداسیون دیزل متوسط ​​با وزن 7 کیلوگرم تقریباً به این صورت تقسیم می شود.

توزیع وزن یک کاتالیزور اکسیداسیون دیزل متوسط با وزن 7 کیلوگرم؛ طول میله به سنگین ترین جزء کوچک شده است.

تقریباً 60 درصد از مجموعه فلزی است که هیچ کاتالیزوری ندارد. به همین دلیل است که طراحی محفظه، نه محتوای فلز گرانبها، معمولاً سریع‌ترین مسیر برای رسیدن به مبدل سبک‌تر بدون دست زدن به عملکرد تبدیل است.

اندازه اعدادی که تعیین می کنند که آیا کار می کند یا خیر

واحدهای سبک وزن اغلب از نظر اندازه شکست می خورند، نه در مواد. قبل از تایید یک نقاشی، روی این ارقام کار کنید.

1. حجم کاتالیزور برای دیزل سبک، حجم برنامه ریزی بین 0.5 تا 1.0 برابر جابجایی موتور یک نقطه شروع معمول است. مجموعه ژنراتورها و موتورهای ثابت از نظر جریان جرمی اگزوز اندازه بهتری نسبت به جابجایی دارند.
2. سرعت فضایی سرعت فضای نامی را بین 25000 تا 80000 در ساعت نگه دارید. بالاتر از آن باند، تبدیل مونوکسید کربن و هیدروکربن به سرعت از بین می رود زیرا واحد برای جریانی که دریافت می کند بسیار کوچک است.
3. سرعت صورت قطر بستر باید سرعت ورودی را کمتر از حدود 20 متر بر ثانیه در جریان نامی نگه دارد. یک هسته کوتاه و عریض هزینه فلز را دارد. یک هسته بلند و باریک هزینه برگشت فشار دارد.
4. تراکم سلولی بین 200 تا 400 cpsi برای اکثر کاتالیزورهای اکسیداسیون دیزل مناسب است. چگالی بیشتر باعث خرید سطح و هزینه فشار برگشتی می شود و در دیوارهای 3 میلی متری دوام نیز هزینه دارد.
5. بارگیری فلزات گرانبها 30 تا 90 گرم در هر فوت مکعب ترکیب پلاتین و پالادیوم معمولی است. آن را برای کار در دمای پایین و برای سیستم هایی که برای بازسازی فیلتر غیرفعال به NO2 وابسته هستند، افزایش دهید.
6. بودجه پس فشار یک واحد جدید معمولاً زیر 5 کیلو پاسکال در جریان نامی اگزوز مشخص می‌شود و ارقام بالای 8 کیلو پاسکال قبل از ارسال بررسی می‌شوند، زیرا فیلتر پایین‌دست هر جریمه‌ای را که با آن شروع می‌کنید چند برابر می‌کند.
7. نصب. تشک متورم کننده در محدوده 0.4 تا 0.7 گرم بر سانتی متر مکعب یک نوار معمولی برای هسته های سرامیکی است. هسته های فلزی معمولاً با تشک غیر متورم یا مجموعه های جوش داده شده نگه داشته می شوند، زیرا آنها به طور متفاوت از سرامیک منبسط می شوند.
8. موقعیت. واحدهای نزدیک به هم سریعتر به دما می رسند. واحدهای کف به فلز گرانبها یا حجم بیشتری برای ایجاد نتیجه مشابه نیاز دارند.

کاتالیزورهای اکسیداسیون دیزل DOC برای تصفیه پس از اگزوز دیزل مبدل‌های DOC CO، HC و SOF را اکسید می‌کنند در حالی که دمای اگزوز را افزایش می‌دهند. انواع سبک وزن برای تاسیسات دیزلی با فضا و وزن محدود مناسب است. مشاهده محصول →

جایی که صرفه جویی در وزن نتیجه می دهد

وزن در جایی که مبدل باید حمل شود، روی یک ماشین متحرک نصب شود یا در پاکتی که از قبل پر شده است، بیشترین اهمیت را دارد.

• ماشین آلات غیر جاده ای یک دستگاه فندک را می توان به جای نصب بر روی قاب روی موتور نصب کرد، که مسیر خروجی اگزوز را کوتاه می کند و باعث بهبود نور خاموش در تجهیزات کشاورزی و ساختمانی می شود که به ندرت با بار ثابت کار می کنند.
• دریایی. جرم قرار داده شده در موتورخانه بر روی تزئینات و دسترسی به سرویس تأثیر می گذارد و هسته های فلزی ارتعاش و چرخه حرارتی وظیفه دریایی را بهتر از سرامیک دیواره نازک اداره می کنند.
• مجموعه های ژنراتور مجموعه ای که روی کانتینر نصب شده است بلند می شود، حمل می شود و لغزش می شود، بنابراین هر کیلوگرم کاتالیزور بیش از یک بار پرداخت می شود. اندازه این واحدها بر اساس جریان خروجی اگزوز، از فریم های کوچک تا محفظه های بسیار بزرگ است.
• بهسازی و وسایل نقلیه با فضای محدود. یک مبدل کوتاه‌تر و سبک‌تر اغلب 150 تا 250 میلی‌متر لوله مستقیم مورد نیاز برای نصب فیلتر پایین‌دست را آزاد می‌کند.

خطرات تدارکات و آنچه باید تأیید شود

واحدهای سبک وزن کم هزینه معمولاً وزن را به گونه ای کاهش می دهند که در یک قیمت نامرئی است، بنابراین تأیید باید بخشی از مشخصات باشد.

• بارگیری فلز گرانبها بر حسب گرم در لیتر یا گرم بر فوت مکعب اعلام شده است که به جای میانگین خانواده، توسط تجزیه و تحلیل دسته ای پشتیبانی می شود.
• درجه زیرلایه و تحمل ابعادی: تراکم سلولی، ضخامت دیواره یا فویل، و قطر و طول بین 1 تا 2 میلی متر حفظ می شود.
• شواهد چسبندگی پوشش، از جمله از دست دادن داده های مربوط به اشتعال و چرخه شوک حرارتی. روکش شستشو رایج ترین خرابی در مبدل های سبک وزن ارزان است.
• منحنی فشار برگشتی که در جریانی که در واقع اجرا می‌کنید اندازه‌گیری می‌شود، نه در یک نقطه آزمایش اسمی.
• نوع تشک، چگالی و فشرده‌سازی، زیرا عدم تطابق در اینجا هسته‌های سرامیکی را قبل از اینکه خود کاتالیزور فرسوده شود، ترک می‌کند.
• سوابق تست یکپارچگی جوش و نشت برای محفظه های ساخته شده، به ویژه در جاهایی که ضخامت فلنج برای صرفه جویی در جرم کاهش یافته است.
• اسناد انتشار برای استانداردی که باید رعایت کنید، به علاوه قابلیت ردیابی دسته به واحد برای ادعاهای گارانتی.

طراحی سبک وزن یک تمرین مشخصات است، نه یک فیلتر خرید. ابتدا هدف خاموش کردن نور، بودجه فشار برگشتی و چرخه دوام را ثابت کنید، سپس بستر، فویل و محفظه را انتخاب کنید که هر سه را در کمترین جرم برآورده می کند. قبل از پذیرش هر رقم وزن، داده‌های میز جریان و تجزیه و تحلیل پوشش را بپرسید، زیرا مبدل سبکی که در تست شوک حرارتی ناموفق می‌شود، بیشتر از یک مبدل سنگین دوام دارد.

برای خریدارانی که در این فرآیند کار می‌کنند، پوشش کاتالیست و کار مونتاژ پشت این محصولات، کاتالیزورهای اکسیداسیون دیزل را در قالب‌های سرامیکی و فلزی پوشش می‌دهد، و همان خطوط پوشش، فیلترها و کاتالیزورهای کاهش کاتالیستی انتخابی را که در پایین دست قرار دارند، تامین می‌کنند. جابجایی، جریان نامی اگزوز و استاندارد آلایندگی را که باید رعایت کنید ارسال کنید، و اندازه را می توان با داده های جریان اندازه گیری شده به جای حدس و گمان بررسی کرد.