柴油發電機稀燃NOx捕集技術 技術背景:全球石油短缺問題是內燃機行業不能防止的,柴油發電機相比于柴油機具有過高的熱效率,因而燃油經濟性較好,增加操作裝備中柴油發電機的比例對于降低石油的消耗有很大的作用。
柴油發電機在排放方面有一些不能預防的缺點,其NOx和微粒的排放,造成酸雨和霧霾問題日趨嚴重。柴油發電機排煙后處理LNT(Lean-bumNOxTrap)技術是利用某些稀有金屬來吸附NOx,LNT裝備的關鍵部件是具有吸附NOx能力的堿金屬化合物。對于減輕NOx的排放有較好的效果,相比于SCR系統,裝置大概且占用的空間小,實用柴油發電機組的安裝和操作。
其機理如下圖所示。
以含堿金屬鎖(Ba)的吸附材料為例:排煙中NO通過金屬鉛(Pt)的催化功用氧化成N02,然后與吸附劑中的BaO反應生成Ba(N03)2而被捕集;當吸附達到飽和時,進行再生。調節發電機的作業情形,使其達到富燃要素。在這種狀況下,Ba(N03)2又分解并釋放出NOx,,NOx再通過金屬銠(Rh)的催化功用,與HC、co和H2反應被還原成N2。LNT技術的運用目前存在兩個主要挑戰:一是怎生造成吸附器再生時所需的還原氛圍,因為柴油發電機并無法自動在濃混合氣下運行;二是催化劑容易S(硫)中毒。前者可以通過較高的EGR循環、空氣節流,燃燒后期向缸內二次噴油發生足夠的還原氛圍等策略來處理,而S中毒問題則必須采用脫S燃料或減輕潤滑油中的S的措施處理。