[实用新型]带氧化功能的部分流颗粒捕捉器

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车尾气净化技术，特别涉及用于以柴油为燃料的汽车尾气净化。

背景技术

目前，各国汽车排放法规不断加严，欧洲即将由欧V升级到欧VI，我国借鉴欧洲汽车排放标准，即将进入国IV阶段，国家标准的提高意味着对汽车排放物限制的提高，尤其是对粉尘颗粒和氮氧化物的排放。

与汽油机相比，柴油机以其良好的动力性、经济性及较低的CO₂与HC排放广泛应用于交通运输、工程机械等领域，但但其颗粒物（PM）排放成为制约其进一步发展的瓶颈。柴油机颗粒物（PM）主要由碳烟等固体颗粒物（SOOT）、挥发性有机物（VOF）和高硫含量柴油使用中附加产生的硫酸盐（Sulfates）三部分组成。为满足日益严格的PM排放要求，对柴油机主要采取柴油氧化催化器（DOC）、柴油颗粒捕捉器（DPF）和颗粒氧化催化器（POC）等PM排放控制后处理技术。

柴油氧化催化器可有效降低HC和CO，消除部分PM（消除可溶性有机物VOF），对柴油机的动力性和经济性影响较小，结构简单，成本较低，但存在高温老化和催化器中毒的问题。柴油颗粒捕捉器降低PM效率高，但存在背压升高和堵塞的危险，且柴油中的硫会使颗粒过滤系统中毒失效。颗粒氧化催化器能有效捕捉颗粒物，降低PM的效率介于DOC和DPF之间，可通过化学催化再生，没有明显的排气背压升高，且成本低、可靠性好，被认为是适合目前国内柴油机发展和油品水平，可以满足国IV排放法规要求的一种较为经济实用的处理方案。专利号为CN 201461047 U的实用新型专利《发动机尾气颗粒氧化催化器》中颗粒过滤器主要由铁铬铝烧结毡和不锈钢丝编织网构成，不锈钢丝编织网上的连续弯折形成的槽和铁铬铝烧结毡共同组成多个截面为三角形的气流通道，每一通道从进气端到出气端都是连通的。采用上述技术方法，催化器内部载体结构一致，将导致催化器前端捕集大量颗粒，容易造成前端颗粒积聚而堵塞网孔，加之总有一部分气流沿通道方向直接流过催化器，这部分气流内的颗粒物不能被捕集，故该技术方法存在颗粒物捕集效率不高、不能适应日趋严格的国家排放法规要求的问题，设计一种具有高效颗粒捕集效率且不易阻塞的PM排放控制后处理装置十分必要。

实用新型内容  

针对现有技术的不足及国家排放法规日趋严格的要求，本实用新型的目的在于提出一种带氧化功能的部分流颗粒捕捉器，具有效率更高的颗粒捕集功能且不易堵塞。

一种带氧化功能的部分流颗粒捕捉器，由金属板卷合而成的壳体、固定于壳体内的载体组成；其特征在于：上述载体由涂有催化剂的波纹形金属网底板、涂有催化剂的纤维层与涂有催化剂的波纹形金属网上板卷合而成；卷合前，波纹形金属网底板位于最下层，纤维层铺于其表面，波纹形金属网上板的高度与纤维层一致，铺于未铺设纤维层处的波纹形金属网底板表面； 卷合前，所述波纹形金属网底板为矩形结构，从卷合起始边开始依次称为卷合起始边、捕捉器出口边、卷合终止边、捕捉器入口边；将卷合起始边方向称作长度方向，将捕捉器出口边方向称作宽度方向；所述纤维层由纤维层第一部分、纤维层第二部分、纤维层第三部分组成；其中纤维层第一部分为矩形结构，它的一条长度边贴着卷合起始边，一条宽度边贴着捕捉器出口边；纤维层第三部分为矩形结构，它的一条长度边贴着卷合终止边，一条宽度边贴着捕捉器入口边；纤维层第二部分为矩形结构，它的两条宽度边分别贴着捕捉器出口边和捕捉器入口边，两条长度边分别与纤维层第一部分和纤维层第三部分相接；其中纤维层第一部分和纤维层第三部分长度和小于波纹形金属网底板长度，纤维层第二部分长度等于波纹形金属底板长度；纤维层第一部分、纤维层第二部分和纤维层第三部分宽度和等于波纹形金属网底板宽度。