Análisis del rendimiento de eliminación de partículas de carbono de un motor marino de doble combustible con DOC + CDPF
Autores: Yang, Zhiyuan; Tan, Zhiwen; Tan, Qinming; Tu, Shien
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis del rendimiento de eliminación de partículas de carbono de un motor marino de doble combustible con DOC + CDPF
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Catalizador de oxidación de diésel
Filtro de partículas de carbono diésel
Catalizador de metal no precioso
Materia particulada de carbono
Analizador de gases de escape
Motores marinos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio analiza los sistemas de post-tratamiento del Catalizador de Oxidación de Diésel (DOC) y el Filtro de Partículas de Carbono Diésel (CDPF) integrados en un motor marino de combustible dual WARTSILA W20DF. El CDPF fue recubierto con un catalizador de metal no precioso cuyo rendimiento catalítico redox mejoró con el aumento de la temperatura. La combustión de material particulado de carbono alcanzó hasta 12.5 mg/s a 800 K y más de 20 mg/s a 900 K. Luego, se utilizó el W20DF funcionando a 230 kW, 450 kW, 680 kW y 810 kW a 1000 rpm; un Tisch 10-8xx; y un AVL SPC 478 para muestrear y analizar el material particulado de carbono (CPM) antes y después del DOC + CDPF. Las emisiones gaseosas (O, CO, CO, HC, NOx y NO) se analizaron con el analizador de gases de escape AVL i60. Los resultados muestran que el material particulado de carbono recolectado se oscureció simultáneamente a medida que disminuyó la carga. Este estudio encuentra que la cantidad máxima de CPM por unidad de volumen de gas de escape ocurre bajo condiciones de trabajo del 50% y la menor cantidad bajo condiciones de trabajo del 90%. Después del tratamiento DOC + CDPF con un recubrimiento de metal no precioso, el CPM se redujo en aproximadamente un 50%. Además, la eficiencia de este tipo de catalizador aumenta con el aumento de la temperatura. La eficiencia de combustión del CPM alcanzó hasta 20 mg/s a 900 K. Los otros componentes gaseosos en los gases de escape antes y después del DOC + CDPF también cambiaron. Estos resultados de investigación tienen un valor de referencia significativo para la optimización del DOC + CDPF para disminuir el material particulado de carbono en motores marinos.
Descripción
Este estudio analiza los sistemas de post-tratamiento del Catalizador de Oxidación de Diésel (DOC) y el Filtro de Partículas de Carbono Diésel (CDPF) integrados en un motor marino de combustible dual WARTSILA W20DF. El CDPF fue recubierto con un catalizador de metal no precioso cuyo rendimiento catalítico redox mejoró con el aumento de la temperatura. La combustión de material particulado de carbono alcanzó hasta 12.5 mg/s a 800 K y más de 20 mg/s a 900 K. Luego, se utilizó el W20DF funcionando a 230 kW, 450 kW, 680 kW y 810 kW a 1000 rpm; un Tisch 10-8xx; y un AVL SPC 478 para muestrear y analizar el material particulado de carbono (CPM) antes y después del DOC + CDPF. Las emisiones gaseosas (O, CO, CO, HC, NOx y NO) se analizaron con el analizador de gases de escape AVL i60. Los resultados muestran que el material particulado de carbono recolectado se oscureció simultáneamente a medida que disminuyó la carga. Este estudio encuentra que la cantidad máxima de CPM por unidad de volumen de gas de escape ocurre bajo condiciones de trabajo del 50% y la menor cantidad bajo condiciones de trabajo del 90%. Después del tratamiento DOC + CDPF con un recubrimiento de metal no precioso, el CPM se redujo en aproximadamente un 50%. Además, la eficiencia de este tipo de catalizador aumenta con el aumento de la temperatura. La eficiencia de combustión del CPM alcanzó hasta 20 mg/s a 900 K. Los otros componentes gaseosos en los gases de escape antes y después del DOC + CDPF también cambiaron. Estos resultados de investigación tienen un valor de referencia significativo para la optimización del DOC + CDPF para disminuir el material particulado de carbono en motores marinos.