Трехходовой катализатор, используемый в крупных генераторных установках, является ключевым устройством, которое гарантирует, что эти ‘жадные до энергии звери’ смогут поставлять стабильную электроэнергию, соблюдая при этом строгие экологические нормы.
1. Принципы работы трехкомпонентных катализаторов и рекомендации для больших генераторных установок
Трехкомпонентный катализатор (TWC), используемый в крупных генераторных установках, работает на основе каталитических окислительно-восстановительных реакций, которые преобразуют три основных вредных загрязнителя выхлопных газов –оксид углерода (CO), углеводороды (HC) и оксиды азота (NOx)— в безвредный диоксид углерода (CO—), воду (H₂O) и азот (N₂).
Для обеспечения эффективной работы необходимы несколько критических условий:
（1） Точный контроль соотношения воздух-топливо:
Он должен работать в координации с двигателем с электронным впрыском топлива замкнутого цикла. Благодаря обратной связи от датчика кислорода и ЭБУ (блока управления двигателем) соотношение воздух-топливо должно точно поддерживаться в очень узком диапазоне, близком к стехиометрическому соотношению (приблизительно 14,7:1).
（2） Правильная рабочая температура: катализатор должен достичь примерно 250°C, чтобы начать работу (выключение). Оптимальный диапазон рабочих температур обычно составляет от 400°C до 800/850°C. Слишком низкие температуры не будут способствовать эффективным каталитическим реакциям, в то время как чрезмерно высокие температуры (например, превышающие 900–1000°C) могут вызвать спекание катализатора, дезактивацию или повреждение подложки.
（3）Использование квалифицированного топлива: необходимо использовать неэтилированное топливо или газ с низким содержанием серы. Примеси, такие как свинец, сера и фосфор, могут отравить катализатор, вызывая значительное снижение эффективности конверсии.
Для больших генераторных установок —с их огромным потоком выхлопных газов, частой длительной непрерывной работой (как систем первичной мощности) и более высокими требованиями к надежности— конструкция и выбор TWC требуют дополнительных соображений. Они могут включать использование более прочных подложек, усовершенствованных составов каталитических покрытий и потенциально многоступенчатых конструкций очистки.
Для больших дизель-генераторных установок соблюдение стандартов выбросов обычно требует сочетания систем DOC, DPF и SCR.
Однако для крупных газовых генераторных установок трехкомпонентный катализатор служит основным устройством контроля выбросов.
2. Рекомендации по выбору, эксплуатации и техническому обслуживанию
При выборе и использовании систем доочистки выхлопных газов для крупных генераторных установок особого внимания требуют несколько аспектов:
（1）Соответствие по типу топлива: это самый фундаментальный принцип. В газовых генераторных установках используются трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы (TWC), тогда как для дизельных генераторных установок обычно требуется комбинированная система DOC DPF SCR. Не смешивайте их.
（2）Выберите в соответствии со сценарием эксплуатации: в качестве основных источников энергии часто используются большие генераторные установки (годовое количество часов работы достигает 2000–8000 часов). Поэтому необходимо выбирать системы очистки выхлопных газов с чрезвычайно высокой долговечностью и надежностью, чтобы снизить долгосрочные эксплуатационные расходы и риски отказов. Некачественные устройства последующей обработки, как правило, выходят из строя при высоких температурах и вибрации, засоряя выхлопную систему и вызывая чрезмерное противодавление, серьезные потери мощности и заметно повышенный расход топлива.
（3） Обратите внимание на противодавление в системе и распределение потока: крупные генераторные установки имеют высокие скорости потока выхлопных газов, и существуют строгие требования как к начальному противодавлению, так и к максимально допустимому противодавлению катализатора. Во время работы необходимо тщательно контролировать противодавление двигателя. Когда катализатор или фильтр приближается к пределу, их необходимо незамедлительно очистить или обслужить, чтобы не повлиять на работу двигателя.
（4）Проведение плановых проверок и планового технического обслуживания
（5） Катализатор (особенно керамические подложки) относительно хрупкий и должен быть защищен от ударов или стука.
（6） Температура поверхности во время работы становится очень высокой; держите легковоспламеняющиеся материалы подальше от устройства и избегайте ожогов.
（7） Для таких устройств, как DPF, требуется регулярная очистка от накопившейся сажи и твердых частиц. В некоторых изделиях используются ручные методы очистки от золы.
English
