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柴油机颗粒捕集器(DPF)技术是去除柴油机排放微粒(PM)的一种有效手段,随着排放法规逐步加严,DPF已逐渐成为不可缺少的柴油机微粒减排装置;而高效可靠的再生是DPF得以广泛应用的前提保障,也是目前的一个研究热点,对其再生性能开展研究具有重要的研究意义和应用价值。建立了DPF外加热源再生台架,研究了洁净过滤体的压降特性随气流流量和加热温度的变化规律。加热温度升高时,过滤体的压降和压降的比值均线性增加,渗透率和渗透率的的比值均线性降低。气流流量增大时,过滤体的压降增大,渗透率降低,但压降比值和渗透率的比值没有明显变化。基于DPF外加热源再生台架,对加载了不同碳载量的DPF进行再生,研究了加热温度和碳载量对再生温度场、再生效率、再生能耗的影响规律。最终发现510℃为碳黑(Printex-U)剧烈氧化的临界温度,再生温度高于临界温度时,会出现再生温度峰值;加热温度升高,再生峰值随之增大,出峰位置随之前移;随着碳载量的增大,DPF将逐渐产生热应力损坏,加载量为7.5 g/L时,平均反应速率远大于加载量为5.0 g/L时,将出现DPF熔融的现象;因此,从再生安全考虑,5.0 g/L的碳载量较为合适。再生效率随再生温度的升高而呈二次单调递增关系变化;提高加热温度可有效提高再生速率,但是再生能耗逐渐升高,效能比先逐渐增大,然后保持稳定;因此,再生温度选取550℃较为合适。改变再生流量发现:气流流量较小时,再生温度峰值和温度梯度较大,过滤体容易损坏。增大气流流量,过滤体峰值温度和最大温度梯度均降低,再生效率增大,再生速率提高;但流量过大时,效能比降低。改变再生时间发现:延长再生时间可有效提高再生效率;碳载量为2.5 g/L时,试验时间段内,再生速率和再生效能比不随再生时间改变;碳载量为5.0 g/L时,再生时间高于某一时刻(1000 s)时再生速率和再生效能比快速降低,低于该值(1000 s)时基本不变。因此,存在最优再生时间,再生时间不宜过长,否则将会造成能量损耗过大。改变碳黑微粒特性发现:碳黑BET比表面积和碳黑粒径越大,碳黑越容易氧化,碳黑的起燃温度越低;加热温度低于临界温度时,加载的碳黑越容易氧化,再生峰值温度和最大温度梯度越大,效能比越高;加热温度高于临界温度时,加载越易氧化的碳黑,再生峰值温度和最大温度梯度越小,效能比的增大速度越小。