واحد کاتالیست در مقیاس بزرگ

کاتالیزور سه طرفه مورد استفاده در مجموعه‌های بزرگ ژنراتور، وسیله‌ای کلیدی است که تضمین می‌کند این «جانوران تشنه‌ی قدرت» می‌توانند برق پایداری را ارائه دهند و در عین حال مقررات سخت‌گیرانه زیست‌محیطی را رعایت کنند.
1. اصول عملکرد کاتالیزورهای سه طرفه و ملاحظات برای مجموعه ژنراتورهای بزرگ
کاتالیزور سه طرفه (TWC) مورد استفاده در مجموعه ژنراتورهای بزرگ بر اساس واکنش‌های اکسیداسیون-کاهش کاتالیزوری عمل می‌کند که سه آلاینده اصلی مضر خروجی اگزوز - مونوکسید کربن (CO)، هیدروکربن‌ها (HC) و اکسیدهای نیتروژن (NOx) - را به دی‌اکسید کربن بی‌ضرر (CO2) و (NiH2) (آب) تبدیل می‌کند.

برای اطمینان از عملکرد کارآمد، چندین شرایط بحرانی ضروری است:
（1）کنترل دقیق نسبت هوا به سوخت:
باید در هماهنگی با یک موتور تزریق سوخت الکترونیکی حلقه بسته کار کند. از طریق بازخورد سنسور اکسیژن و ECU (واحد کنترل موتور)، نسبت هوا به سوخت باید به طور دقیق در یک پنجره بسیار باریک نزدیک به نسبت استوکیومتری (تقریباً 14.7:1) حفظ شود.
（2）دمای عملیاتی مناسب: کاتالیزور برای شروع کار باید تقریباً به 250 درجه سانتیگراد برسد (نور خاموش). محدوده دمای عملیاتی بهینه معمولاً بین 400 درجه سانتیگراد و 800/850 درجه سانتیگراد است. دماهای خیلی پایین از واکنش‌های کاتالیزوری مؤثر پشتیبانی نمی‌کنند، در حالی که دمای بیش از حد بالا (به عنوان مثال، بیش از 900-1000 درجه سانتی‌گراد) ممکن است باعث زینترینگ کاتالیزور، غیرفعال شدن یا آسیب به بستر شود.
(3) استفاده از سوخت های واجد شرایط: باید از سوخت یا گاز کم گوگرد، بدون سرب استفاده شود. ناخالصی هایی مانند سرب، گوگرد و فسفر می توانند کاتالیزور را مسموم کنند و باعث کاهش قابل توجه راندمان تبدیل شوند.
برای مجموعه‌های بزرگ ژنراتور - با جریان خروجی عظیم اگزوز، عملکرد مداوم طولانی مدت مکرر (به عنوان سیستم‌های توان اولیه)، و الزامات قابلیت اطمینان بالاتر - طراحی و انتخاب TWC شامل ملاحظات اضافی است. اینها ممکن است شامل استفاده از بسترهای بادوام تر، فرمولاسیون پوشش کاتالیست تقویت شده و طرح های بالقوه تصفیه چند مرحله ای باشد.
برای مجموعه دیزل ژنراتورهای بزرگ، رعایت استانداردهای انتشار معمولاً به ترکیبی از سیستم‌های DOC، DPF و SCR نیاز دارد.
با این حال، برای مجموعه‌های بزرگ ژنراتور با سوخت گاز، کاتالیزور سه‌طرفه به عنوان دستگاه کنترل انتشار اصلی عمل می‌کند.

2. توصیه های انتخاب، بهره برداری و نگهداری
هنگام انتخاب و استفاده از سیستم های تصفیه پس از اگزوز برای مجموعه های بزرگ ژنراتور، چندین جنبه نیاز به توجه ویژه دارد:
（1）تطبیق بر اساس نوع سوخت: این اساسی ترین اصل است. مجموعه ژنراتورهای گازسوز از مبدل های کاتالیزوری سه طرفه (TWC) استفاده می کنند، در حالی که مجموعه ژنراتورهای دیزلی معمولاً به سیستم ترکیبی DOC DPF SCR نیاز دارند. آنها را با هم قاطی نکنید.
（2）بر اساس سناریوی عملیاتی انتخاب کنید: مجموعه ژنراتورهای بزرگ اغلب به عنوان منابع برق اولیه استفاده می شوند (با ساعات کار سالانه 2000 تا 8000 ساعت). بنابراین، سیستم های تصفیه اگزوز با دوام و قابلیت اطمینان بسیار بالا باید برای کاهش هزینه های عملیاتی طولانی مدت و خطرات خرابی انتخاب شوند. دستگاه های با کیفیت پایین در دمای بالا و ارتعاش از کار می افتند، سیستم اگزوز را مسدود می کنند و باعث فشار برگشتی بیش از حد، اتلاف شدید نیرو و افزایش قابل توجه مصرف سوخت می شوند.
(3) به فشار برگشتی سیستم و توزیع جریان توجه کنید: مجموعه ژنراتورهای بزرگ نرخ جریان خروجی بالایی دارند و الزامات سختگیرانه ای هم برای فشار برگشتی اولیه و هم برای حداکثر فشار برگشتی مجاز کاتالیزور وجود دارد. در حین کار، فشار برگشتی موتور باید به دقت کنترل شود. هنگامی که به حد مجاز نزدیک می شود، کاتالیزور یا فیلتر باید به سرعت تمیز یا سرویس شود تا بر عملکرد موتور تأثیر نگذارد.
（4）بازرسی روتین و نگهداری برنامه ریزی شده را اجرا کنید
(5) کاتالیزور (به ویژه بسترهای سرامیکی) نسبتاً شکننده است و باید از ضربه یا ضربه محافظت شود.
(6) دمای سطح در طول عملیات بسیار بالا می شود. مواد قابل اشتعال را از دستگاه دور نگه دارید و از سوختگی خودداری کنید.
(7) برای دستگاه هایی مانند DPF ها، تمیز کردن منظم دوده یا ذرات انباشته شده مورد نیاز است. برخی از محصولات از روش های دستی تمیز کردن خاکستر استفاده می کنند.