[实用新型]尾气处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及过滤装置技术领域，更具体地说，特别涉及一种尾气处理系统。

背景技术

近些年来，由于机动车保有量逐年增加，大量的尾气污染物排放到大气环境中，这不仅对环境造成了严重的影响，也对人类健康构成了严重的威胁。其中，碳颗粒物(PM)的排放尤为突出。目前，使用过滤器净化碳烟是机动车尾气颗粒物净化的有效方法。这种过滤器首先捕获尾气中的碳颗粒物，然后再燃烧掉碳颗粒物，实现过滤器的再生。

所谓的过滤器是一种通透式的壁流式过滤器，它是由一种陶瓷基体构成的，并由多个气流通道组成的蜂窝状基体。这些通道的进气端和出气端相邻的通道口是被堵住的，而且进气端的末端和出气端的始端是被堵住的。在过滤器的壁上有足够的允许气流通过的小孔，因此，背压相对较低。但是这些小孔不允许碳颗粒通过，由此实现了气固的分离。

实现尾气中碳颗粒物的氧化燃烧或者过滤器的再生，主要依靠尾气中的O2和NO2。一般而言，尾气中存在大量的氧气(10-15％)，但利用氧气直接氧化碳颗粒需要更高的温度条件(＞650℃)，而且柴油车尾气条件并不满足。NO2有很强的氧化能力，可以在低温实现碳颗粒的氧化，但是尾气中NO2的量并不多。所以，催化氧化碳颗粒物是最有效的方法。

一些专利表明，贵金属催化剂(如Pt/Al2O3、Pt/TiO2等)对NO的氧化和NO2的生成有良好的效果，这些贵金属包括铂、钯、铑等。而且NO2的量依赖于贵金属的量。但是，贵金属是一种稀缺的资源，市场价格比较昂贵，大大提高了应用成本。而且，在中国，低劣的油品成为了阻碍贵金属催化剂应用的主要因素，因为燃油里面含有较多的硫，过高的贵金属容易引起催化剂的硫中毒。

铈基复合氧化物是一种优越的储氧材料，比如铈锆复合氧化物、铈铁复合氧化物、铈钴复合氧化物等。这些氧化物能有效地储存尾气中的氧，并释放出活性氧，这些活性氧在较低的温度下能更好地氧化碳颗粒，而且也能参与NO的氧化，提高尾气中NO2的浓度，这对碳颗粒的氧化和过滤器的再生更有利。锰氧化物是一种良好的变价氧化物，具有优越的氧化还原能力和储氧能力。更重要的是，它能有效地将NO氧化成NO2，而且还能在低温以亚硝酸盐的形式储存NO2，在高温释放NO2。因此，锰氧化物的存在有利于NO2浓度的增加。

碳烟颗粒氧化催化剂的应用还得面临一个实际的问题，那就是耐热性和耐硫性。在主动再生阶段，需要更高的温度(约700-800℃)进行碳颗粒的氧化，这要求所用的催化剂具有高的热稳定性，以保证催化剂的长期寿命。再者，燃油里含有较多的硫，导致尾气排放高的硫含量，这要求催化剂具有高的耐硫性，以保证催化剂使用免于硫的影响。

所以，研究低含量贵金属铈锰类氧化物催化剂在碳颗粒氧化上的应用是有重要意义的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种尾气处理系统，以解决上述问题。

本实用新型提供了一种尾气处理系统，包括有过滤器，所述过滤器包括有上行氧化催化单元以及设置于所述上行氧化催化单元下侧的下行颗粒物氧化催化单元；所述上行氧化催化单元的表面涂覆有MnOx-CeO2类氧化物催化剂；所述下行颗粒物氧化催化单元的表面涂覆有MnOx-CeO2类氧化物催化剂。

具体地，本实用新型提供的尾气处理系统还包括有尾气处理罐，所述尾气处理罐包括有容置腔，所述上行氧化催化单元以及所述下行颗粒物氧化催化单元排列设置于同一个所述容置腔内。

本实用新型提供的尾气处理系统通过上述结构设计，实现了上行氧化催化单元以及下行颗粒物氧化催化单元的综合配套使用，是当前条件下最实用的重型柴油车尾气处理装置。此种尾气处理系统在保证背压正常的同时，可以有效地处理CH、CO和PM，尤其可以降低PM2.5的浓度。这种系统能表现出良好的被动再生效率，减少主动再生次数，降低了能耗和成本。使用本实用新型的重型柴油车尾气处理系统，能够有效地改进国II或国III尾气处理技术，并满足尾气排放标准。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施例中过滤器的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例中尾气处理系统的结构示意图。

具体实施方式