Un purificatore di scarichi seccu, cunnisciutu cum'èFiltru di Particule Diesel (DPF)o purificatore di fumu neru seccu, hè un dispositivu di post-trattamentu principale utilizatu per rimuoveremateria particulata (PM), in particularefuliggine di carbone (fumu neru), dageneratore dieselscaricu. Funziona per via di a filtrazione fisica senza cuntà nantu à alcun additivu liquidu, da quì u termine "seccu".
I. Principiu di funziunamentu: Filtrazione fisica è rigenerazione
U so principiu di funziunamentu pò esse riassuntu in trè prucessi:"Catturà - Accumulà - Rigenerà."
- Cattura (Filtrazione):
- I gasi di scaricu à alta temperatura di u mutore entranu in u purificatore è scorrenu attraversu un elementu filtrante fattu di ceramica porosa (per esempiu, cordierite, carburo di siliciu) o metallu sinterizatu.
- I muri di l'elementu filtrante sò cuparti di micropori (tipicamente più chjuchi di 1 micron), chì permettenu à i gasi (per esempiu, azotu, diossidu di carbonu, vapore acqueo) di passà, ma intrappulanu parti più grande.particelle solide (fuliggine, cenere) è frazioni organiche solubili (SOF)dentru o nantu à a superficia di u filtru.
- Accumulà:
- E particelle intrappulate s'accumulanu gradualmente in u filtru, furmendu una "torta di fuliggine". À misura chì l'accumulazione aumenta, a contropressione di scaricu aumenta gradualmente.
- Rigenerà:
- Quandu a contropressione di u gasu di scaricu ghjunghje à un limite predefinitu (chì affetta e prestazioni di u mutore), u sistema deve inizià u"rigenerazione"prucessu per brusgià a fuliggine accumulata in u filtru, restaurendu a so capacità di filtrazione.
- A rigenerazione hè u prucessu chjave, ottenutu principalmente per mezu di:
- Rigenerazione PassivaQuandu u gruppu elettrogenu funziona sottu carica elevata, a temperatura di i gasi di scaricu aumenta naturalmente (tipicamente >350°C). A fuliggine intrappulata reagisce cù l'ossidi d'azotu (NO₂) in i gasi di scaricu è si ossida (brusgia lentamente). Stu prucessu hè cuntinuu ma di solitu insufficiente per una pulizia cumpleta.
- Rigenerazione AttivaIniziatu furzatamente quandu a contropressione hè troppu alta è a temperatura di scaricu hè insufficiente.
- Assistitu da carburante (Bruciatore)Una piccula quantità di diesel hè iniettata à monte di u DPF è accesa da un bruciatore, alzendu a temperatura di u gasu chì entra in u DPF sopra i 600 °C, pruvucendu una rapida ossidazione è combustione di a fuliggine.
- Rigenerazione di u Riscaldatore ElettricuL'elementu filtrante hè riscaldatu finu à u puntu d'ignizione di a fuliggine aduprendu elementi riscaldanti elettrici.
- Rigenerazione à microondeUtilizza l'energia à microonde per riscaldà selettivamente e particelle di fuliggine.
II. Cumponenti principali
Un sistema cumpletu di purificazione à seccu include tipicamente:
- Elementu di filtru DPF: L'unità di filtrazione principale.
- Sensore di Pressione Differenziale (A Monte/A Valle)Surveglia a diffarenza di pressione à traversu u filtru, determina u livellu di carica di fuliggine è attiva u signale di rigenerazione.
- Sensori di temperaturaMonitorate e temperature d'entrata/uscita per cuntrullà u prucessu di rigenerazione è prevene danni da surriscaldamentu.
- Sistema di cuntrollu è di trigger di rigenerazioneCuntrolla automaticamente l'iniziu è l'arrestu di u prugramma di rigenerazione basatu annantu à i signali di i sensori di pressione è di temperatura.
- Attuatore di RigenerazioneCum'è un iniettore diesel, un bruciatore, un dispositivu di riscaldamentu elettricu, ecc.
- Stratu di l'alloghju è di l'isolamentuPer u cuntenimentu di a pressione è a ritenzione di u calore.
III. Vantaghji è Svantaghji
| Vantaghji | Svantaghji |
| Alta efficienza di rimozione di polvereEfficienza di filtrazione estremamente alta per a fuliggine (fumu neru), pò ghjunghje à >95%, riducendu a nerezza Ringelmann à u livellu 0-1. | Aumenta a contropressioneAffetta l'efficienza di respirazione di u mutore, pò purtà à un ligeru aumentu di u cunsumu di carburante (circa 1-3%). |
| Nisun fluidu cunsumabile necessariuÀ u cuntrariu di l'SCR (chì richiede urea), hà solu bisognu di energia elettrica è di una piccula quantità di diesel per a rigenerazione durante u funziunamentu, senza costi di cunsumu supplementari. | Mantenimentu CumplessuRichiede una pulizia periodica di a cennera (rimozione di a cennera micca combustibile) è un'ispezione. Una rigenerazione fallita pò purtà à l'intasamentu o à a fusione di u filtru. |
| Struttura CompattaU sistema hè relativamente simplice, hà una piccula dimensione è hè faciule da stallà. | Sensibile à a qualità di u carburanteUn altu cuntenutu di zolfu in u diesel produce sulfati, è un altu cuntenutu di cenere accelera l'intasamentu di u filtru, affettendu tramindui a durata di vita è e prestazioni. |
| Mira principalmente à u PMU dispusitivu u più direttu è efficace per risolve u fumu neru visibile è e particelle. | Ùn tratta micca NOxMira principalmente à e particelle; hà un effettu limitatu nantu à l'ossidi d'azotu. Richiede a cumbinazione cù un sistema SCR per una conformità cumpleta. |
| Adattu per u funziunamentu intermittenteIn paragone à l'SCR chì richiede cundizioni di temperatura sustenute, u DPF hè più adattabile à cicli di travagliu variabili. | Investimentu iniziale elevatuIn particulare per i purificatori utilizati nantu à i gruppi elettrogeni di alta putenza. |
IV. Scenarii d'applicazione principali
- Lochi cù Requisiti di Emissione StrittiAlimentazione di salvezza per centri di dati, ospedali, hotel di lussu, edifici d'uffiziu, ecc., per prevene l'inquinamentu da fumu neru.
- Zone Urbane è Densamente PopolatePer rispettà e regulazioni ambientali lucali è evità lagnanze.
- Gruppi elettrogeni installati in interniEssenziale per purificà i gasi di scaricu per assicurà a qualità di l'aria interna è a sicurezza di u sistema di ventilazione.
- Industrie SpecialiStazioni di basa di cumunicazione, miniere sutterranee (di tipu antideflagrante), navi, porti, ecc.
- Cum'è parte di un sistema cumminatuIntegratu cù SCR (per a denitrificazione) è DOC (Diesel Oxidation Catalyst) per risponde à i standard naziunali IV / V o superiori.
V. Cunsiderazioni impurtanti
- Carburante è Oliu di Motore: Deve adupràdiesel à bassu cuntenutu di zolfu(preferibilmente cuntenutu di zolfu <10 ppm) èoliu di motore à bassa cuntenuta di cenere (gradu CJ-4 o superiore)L'altu cuntenutu di zolfu è di cenere sò e cause principali di l'avvelenamentu da DPF, di l'intasamentu è di a riduzione di a durata di vita.
- Cundizioni operativeEvitate u funziunamentu à longu andà di u gruppu elettrogenu à carichi estremamente bassi. Questu si traduce in temperature di scaricu basse, impedendu a rigenerazione passiva è pruvucendu rigenerazioni attive frequenti è à alta intensità energetica.
- Monitoraghju è Mantenimentu:
- Surveglià da vicinucontropressione di scaricuèluci indicatrici di rigenerazione.
- Eseguite regularmenteserviziu prufessiunale di pulizia di cenere(cù aria compressa o apparecchiature di pulizia specializate) per rimuovere a cennera metallica (calciu, zincu, fosforu, ecc.).
- Stabilisce registri di mantenimentu, registrendu a frequenza di rigenerazione è i cambiamenti di contropressione.
- Corrispondenza di u SistemaU purificatore deve esse sceltu è adattatu secondu u mudellu specificu di u gruppu generatore, a cilindrata, a putenza nominale è a portata di scaricu. Una currispundenza incorretta affetta severamente e prestazioni è a vita di u mutore.
- SicurezzaDurante a rigenerazione, a temperatura di l'alloghju di u purificatore hè estremamente alta. Un isolamentu termicu adattatu, segnali d'avvertimentu è stà luntanu da materiali inflammabili sò essenziali.
Riassuntu
U purificatore di scaricu seccu (DPF) hè untecnulugia mainstream d'alta efficienzaper risolvefumu neru visibile è inquinamentu da particelledagruppi elettrogeni dieselCattura a fuliggine di carbone per via di a filtrazione fisica è funziona ciclicamente per via di a rigenerazione à alta temperatura. A so applicazione riescita dipende assai dadimensionamentu currettu, bona qualità di carburante, cundizioni di funziunamentu adatte di u generatore è manutenzione periodica strettaQuandu si sceglie è si usa un DPF, deve esse cunsideratu cum'è una parte integrante di u sistema generale di u gruppu motore-generatore.
Data di publicazione: 16 dicembre 2025
