泡沫陶瓷过滤体微波再生过程的理论分析

建立了一个用于柴油机排气微粒泡沫陶瓷过滤体微波再生过程模拟计算的数学模型。通过模拟计算，对过滤体微波再生特性进行了数值预测，并对影响过滤体再生的几种主要因素进行了分析。计算结果表明，过滤体微波再生技术是可行的，再生持续时间为（１０－１５）ｍｉｎ，再生效率一般可达到８５％左右，但再生效率和再生速率受再生时间，过滤体积碳量，气流中氧含量以及气流速度大小等因素的影响。计算结果可以为再生系统的进一步优化提     

气流特征对柴油机微粒捕集器微波再生的影响研究

柴油机微粒捕集器过滤体再生时,流过过滤体的气流特征对再生过程有重要影响.根据泡沫陶瓷过滤体微波再生的特点,建立了一个适用于圆柱形过滤体的二维微波再生数学模型.模型中考虑了过滤体微波再生时气流与过滤体、碳烟微粒之间的对流换热、微波能量在过滤体空间的再分布和衰减变化、碳烟颗粒在过滤体空间的分布不均匀性等主要因素.使用该数学模型研究了尾气中含氧量、流速、温度等物性参数对过滤体再生时间和再生效率等再生特性的影响,计算结果与试验结果吻合良好,说明所建立的数学模型合理,能满足工程应用要求.研究结果揭示了泡沫陶瓷过滤体微波再生过程中的一些重要特征和规律,为微粒捕集器的设计和优化提供了依据.     

碳化硅泡沫陶瓷过滤器微波再生特性

利用所建立的柴油机排气微粒过滤器微波再生数学模型，对以新型过滤材料碳化硅为过滤体的微粒过滤系统进行了微波再生特性研究。并分析了几种主要因素对再生过程的影响。计算结果表明，碳化硅过滤材料具有良好的性能，基本满足微波再生要求。     

柴油机排气微粒过滤器微波再生试验研究（1）

本对目前国内广泛采用的几种柴油机微粒过滤材料的微波特性进行了测量计算，并利用建立的柴油机微粒过滤及再生系统对过滤体的微波加热及再生特性了研究，结果表明，微波再生技术是比较成功的，它简单可靠，具有较广泛的应用价值，试验结果同时也表明，不同过滤材料的微波特性具有很大差异，需根据过滤材料垢特性合理地设计再生系统及组织再生过程。     

微波能应用于柴油机排气微粒过滤体再生机理的研究

本文介绍了微波加热的基本原理及选择性加热的特性.实现了用微波对陶瓷过滤体进行再生的构想.通过对微粒及陶瓷过滤体的微波特性测量和计算,得出了过滤体上的微粒是微波选择性加热的主要对象的结论.文中描述了微波再生试验的结果,其再生效果也由过滤体的失重试验加以证实.此外还介绍了作者开发的一套微波再生试验系统,由此可以对过滤体的再生情况和规律进行分析研究.     

过滤体微波多模箱式再生系统的理论分析

根据柴油机排气微粒过滤体过滤及微波再生的要求,提出了一种多模箱式再生腔的结构设计。多模箱式再生系统中过滤体的尺寸可以不受安装空间的限制,并且可以采用多个微波源馈入功率以提高再生腔中的微波功率密度或改善加热均匀性。多模箱式再生系统适合于大功率柴油机排气微粒的过滤及过滤体的再生。文中建立了一个以过滤体为加热负载,由波导口激励的矩形微波多模箱式再生腔的分析模型,并采用ＦＤ－ＴＤ法对多模箱式再生腔中过滤体内部微波能量分布进行了计算,模拟计算结果与试验结果基本吻合。通过计算以改善加热均匀性为目的对再生腔结构进行了优化设计,结果表明优化后的过滤体内部能量分布得到明显改善。     

柴油机排气微粒过滤器微波再生试验研究（2）

对开发研制的柴油机排气微粒后处理系统的微波再生特性进行了试验研究，试验结果表明，系统中采用的微波再生可靠有效。过滤体的再生效率为８０％左右；积碳量的多少对过滤体的再生效果没有显的影响，有效再生范围宽；再生时间为１０ｍｉｎ－１５ｍｉｎ左右，再生持续时间适当；再生空气的供给对再生结果有一定的影响，合适的再生空气供给可以加速再生和提高再生效率。     

二次空气对柴油机排气颗粒过滤体微波再生过程的影响

通过台架试验 ,研究了二次空气对柴油机排气颗粒过滤体微波再生过程的影响。试验结果表明 ,二次空气能够明显提高再生效率、缩短再生时间 ,但其流量过大会导致过滤体烧熔和炸裂。为了获得理想的再生效果 ,选取适当的二次空气流量是很重要的     

二次空气对柴油机排敢颗粒过滤体微波再生过程的影响

通过台架试验,研究了二次空气对柴油机排气颗粒过滤体微波再生过程的影响。试验结果表明,二次空气能够明显提高再生效率、缩短再生时间,但其流量过大会导致过滤体烧熔和炸裂。为了获得理想的再生效果,选取适当的二次空气流量是很重要的。     

柴油机微粒捕集器过滤材料与再生方法分析与研究

柴油机微粒捕集器的关键技术是过滤材料和再生方法的研究，在介绍其过滤材料和再生方法的基础上，对比分析和研究了它们的特点和主要问题，建议将壁流式蜂窝陶瓷作为柴油机微粒捕集器的过滤材料并采用微波再生系统。     

用于柴油机排气微粒过滤的碳化硅泡沫陶瓷的排气阻力

本文使用碳化硅泡沫陶瓷作为柴油机排气微粒过滤器滤芯材料,根据柴油机尾气在管道中的流动状态,采用Navier-Stokes方程计算分析,结合实验数据,确定了碳化硅泡沫陶瓷柴油机排气微粒过滤器排气阻力公式。公式计算结果与实际结果相符合。     

陶瓷过滤元件流动参数与结构参数对过滤特性的影响

计算和分析了渗流流速以及陶瓷颗粒直径、孔隙率、陶瓷过滤元件截面形状等主要流动参数与结构参数对于刚性烛状陶瓷过滤器过滤效率和过滤流动的压力降等特性的影响。结果表明：锥状截面陶瓷过滤元件从过滤特性上讲更优越；对整体煤气化联合循环（IGCC）陶瓷过滤元件的过滤介质来说，陶瓷颗粒直径为20μm左右时是适合的。     

柴油机排气颗粒过滤体阻力特性的试验研究

设计了柴油机排气模拟系统,利用该系统准确、经济地测试了壁流式蜂窝陶瓷过滤体和泡沫陶瓷过体的阻力特性,得到了一些定性的规律,可为过滤器的过滤材料选型提供参考。     

Corrosion behaviour of ceramic filter candle materials for hot gas filtration under biomass gasification conditions at 850°C

Abstract

A compact version of a gasifier realised by integrating the fluidised bed steam gasification of biomass and the hot gas cleaning and conditioning system into one reactor vessel was the aim of the ‘UNIQUE’ project. Hot gas filtration systems are designed to protect the gas turbine or fuel cell from erosion and particle contamination, clean the process gases for production of synthetic fuels and indirectly improve efficiency and decrease maintenance. Knowledge of critical points of the porous ceramic filter elements is essential for the successful operation of the hot gas filtration. The corrosion behaviour of ceramic filter materials in contact with different biomass ashes under simulated gasification conditions was investigated for aluminium oxide, based SiC with mullite filter layer and mullite based filter candles. Analyses by energy dispersive X-ray spectroscopy show the influence of potassium on filter candle materials.     

NO2-Assisted Soot Regeneration Behavior in a Diesel Particulate Filter with Heavy-Duty Diesel Exhaust Gases

A major concern in operating a diesel engine is how to reduce the soot emission from the exhaust gases, as soot has a negative effect on both human health and the environment. More stringent emission regulations make the diesel particulate filter (DPF) an indispensable after-treatment component to reduce diesel soot from exhaust gases. The most important issue in developing an effective DPF, however, is regeneration technology to oxidize the diesel soot trapped in the filter, either periodically or continuously, during regular engine operations. Various methods exist for regenerating diesel soot captured by the filter. Of these, NO₂ is widely used for continuous regeneration of diesel soot since it can oxidize diesel soot at lower temperatures than the conventional oxidizer O₂ In this work, after introducing governing equations for trapping and regenerating diesel soot in the DPF, regeneration behavior is examined by changing such various parameters as exhaust gas temperature and O₂ concentration. Numerical investigation is then performed in order to find the optimum NO₂/soot ratio required for continuous regeneration of the soot deposited in the DPF.     

陶瓷过滤器脉冲清灰系统的性能测定与分析

在由3根滤管组成的高温陶瓷过滤器实验装置上,测定了不同过滤气体温度下滤管脉冲反吹系统的循环性能．比较不同直径的喷嘴在不同脉冲宽度和反吹温度下的气体耗量,利用加尘实验得出各操作参数对过滤循环稳定性和清灰性能的影响规律．实验结果表明,喷嘴每次反吹的气体消耗量与脉冲宽度近似呈线性关系;适当增大喷嘴直径能提高清灰效果,延长反吹周期,但气体消耗量也随之增加．利用已建立的脉冲反吹系统动态模型,对脉冲反吹系统进行了模拟计算,得出了脉冲反吹系统的储气罐容积、管线直径对反吹气体流量和气体消耗量的影响规律．这些结果可用于高温陶瓷过滤器的工程设计和脉冲反吹系统的优化．