Uitlaatgas emissie diesel B

of 26/26
Uitlaatgasnabehandeling
  • date post

    29-Jan-2018
  • Category

    Business

  • view

    5.963
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Uitlaatgas emissie diesel B

  1. 1. Uitlaatgasnabehandeling
  2. 2. Uitlaatgas samenstelling
    • Koolmonoxyde CO
    • Onverbrande koolwaterstof HC
    • Stikstofoxyde NOx
    • Water H 2 O
    • Kooldioxyde CO 2
    • Roet (partikels) PM
    • Stikstof N 2
    • Zwaveldioxyde SO 2
    • Dioxyde O 2
  3. 3. 3 grote milieuverontreinigende boosdoeners
    • Koolmonoxyde CO
    • Onverbrande koolwaterstoffen HC
    • Stikstofoxyde NOx
  4. 4. De andere bestanddelen zij kenmerken van de ideale verbranding
    • Water H 2 O
    • Kooldioxyde CO 2
  5. 5. Ontstaan schadelijke stoffen
    • Geen homogene mengsels(gebieden met verschillende lucht-brandstof verhouding)
    • Dus eerst de buitenlaag(ontstaat vrije koolstof)
    • Koolstofverbranding wordt gehinderd hierdoor ontstaat roet.
  6. 6. Uitlaatgassen
    • Uitlaatgassen kunnen zichtbaar of onzichtbaar zijn.
    • Met het blote oog kunnen we stofdeeltjes tot 20 micron zien (ter vergelijking een menselijk haar is ca 70 micron dik). Dit zorgt regelmatig voor een verkeerde inschatting rond het gevaar van uitlaatgassen.
    • Bij moderne "schone" dieselmotoren is 90% van de uitlaatgasstofdeeltjes kleiner dan 1 micron. Erger nog , een moderne dieselmotor produceert 15 tot 35 maal meer fijne stofdeeltjes.
  7. 7. Gevolgen voor gezondheid
    • Het zijn net de fijne roetdeeltjes die diep doordringen in onze longen en zich daar vastzetten opde longblaasjes. Dit heeft zowel op korte als lange termijn gevolgen voor onze gezondheid :
    • - op korte termijn: acute ademhalingsproblemen, verminderde longfunctie, chronische bronchitis, astma, enz
    • - op lange termijn : chronische longaandoeningen, problemen met hart en bloedvaten, verhoogd risico op kanker, enz
    • Roet en andere stofdeeltjes kunnen eenvoudig verwijdert worden dmv een roetfilter. Roetfilters bestaan in verscheidene types, dit om een oplossing te kunnen bieden aan de verschillende omstandigheden waaronder de roetfilters dienen te werken.
  8. 8. Maatregelen die roet tegen gaan hebben een negatieve invloed op:
    • Brandstofverbruik
    • Stikstofoxide vorming
    • Geluidsproductie
  9. 9. Mogelijkheden tot reduceren schadelijke emissies
    • Katalysator
    • Zwavel uit dieselolie
    • Roetfilters
    • Uitlaatgas-recirculatie
    • Reinigingsmaatregelen
    • Primaire ingrepen
    • Secundaire ingrepen
  10. 10. Katalysator
    • De emissie is lager dan bij benzinemotoren met 3-weg katalysator.
    • Katalysator kan pas zijn werk doen als de zwavel uit de brandstof is.
    • Minder roet,koolstofmonoxyde(CO) en koolwaterstofdeeltjes (HC).
    • Probleem is stikstofoxiden NOx, de 9 gram per kWh is gehaald.
    • Minder NOx is meer brandstof.
    • CO en HC kunnen dmv een katalysator aangepakt worden. De katalysator zal deze stoffen omzetten (oxideren) naar CO2 (kooldioxide) en H2O (water).
  11. 11. Soorten katalysatoren
    • Oxidatiekatalysator
    • Tweetraps - katalysator
    • Drietraps - katalysator
  12. 12. Katalysator
  13. 13. Element typen
    • Element met los materiaal
    • Keramische monoliet
    • Metallieke monoliet
  14. 14. Keramisch monoliet
    • Duizenden kanaaltjes
    • Voornamelijk monolieten met 62 kanalen per cm 2
    • Smeltpunt 1400 graden
    • Uiterst gevoelig voor mechanische spanningen.
  15. 15. Metallieke monolieten
    • Hogere kosten dan keramisch monoliet
    • Veroorzaakt geluid
    • Bouwt minder tegendruk op
    • Oververhitting wordt snel afgevoerd
  16. 16. Zwavel uit de dieselolie
    • Zwavel verbrandt niet.
    • Zonder zwavel verbeterde verbranding.
    • Duurder dan normale dieselolie.
    • Katalysatoren blijven langer heel.
  17. 17. Roetfilter of partikelfilter
    • Een roetfilter is een poreuze wand die de uitlaatgassen doorlaat, maar roetdeeltjes tegenhoudt.
    • De roetdeeltjes vastkleven aan de wanden van het filtermateriaal.
    • De poreuze wand zit een in een metalen omhulsel en kan relatief eenvoudig onder de uitlaat worden gemonteerd.
    • De roetproductie bij dieselvoertuigen is dusdanig groot dat een filter in de regel na 600-1000 kilometer totaal gevuld is met roet.
    • Het opgevangen roet moet verbrand worden, anders verstopt het. Zonder verbranding van het roet gaat het filter dichtzitten.
    • Voor filters die in nieuwe auto's worden geleverd hebben fabrikanten verschillende manieren ontwikkeld om dat verstoppen van het filter te voorkomen. Die filters houden 95% of meer van de roetdeeltjes tegen.
  18. 18. Roetfilter doorsnede
  19. 19. Uitlaatgasrecirculatie
    • Men houdt de motor beter op temperatuur door warme uitlaatgassen terug te voeren.
    • Hierdoor minder onverbrande delen in uitlaatgas.
  20. 20. Reinigingsmaatregelen
    • Primaire ingrepen
    • Secundaire maatregelen
  21. 21. Primaire ingrepen aan de motor
    • Uitlaatgasrecirculatie
    • Waterinspuiting
    • Thermische isolatie v/d verbrandingsruimte.
    • Luchtinblaassysteem
  22. 22. Secundaire ingrepen
    • Uitlaatgasnabehandeling
    • Roet of Partikelfilter
    • Keramisch monoliet-filter
    • Keramische wikkelfilter
  23. 23. Secundaire ingrepen
    • Uitlaatgasnabehandeling
    • Men moet zo fijn mogelijk filteren maar de motor mag er niet te veel tegendruk van ondervinden.
    • Dan komen we uit op roetfilters, de technici van alle fabrikanten stoppen liever hun energie in het veranderen van motorinterne of primaire maatregelen.
  24. 24. SCR systeem (adblue)
    • Een SCR-systeem zal het Nox gehalte met 70 tot 80 % doen dalen.
    • Om het Sox gehalte aan te pakken volstaat het om zwavelarme of zwavelvrije diesel te tanken.
  25. 25. De installatie
  26. 26. Fabrikanten
    • verminderen van cilinderinhoud, terwijl koppelcurve behouden blijft door verhogen van de laaddruk (engine downsizing)
    • variabele compressieverhouding
    • volledig variabele kleppenaansturing, met mogelijk hieraan gekoppeld
      • uitschakelen van n of meerdere cilinders bij deellast (cylinder cutout)
      • weglaten van een gasklep
    • injectiesystemen op hoge druk & meergats injectoren
    • DeNOx katalysatoren, zodat mager mengsel motoren kunnen gebruikt worden
    • reductie voertuigmassa door gebruik van lichtgewicht materialen
    • directe injectie (zie hierboven)