Aktive Regenerationsverfahren


  • Bei aktiven Regenerationsverfahren wird zusätzliche Wärmeenergie zugeführt.
  • Ist die Motorbelastung über längere Zeit oder dauerhaft sehr niedrig, ist ein aktives Regenerationsverfahren unumgänglich.

Katalytischer Brenner:

  • Vor dem RPF ist ein katalytischer Vorfilter mit einer speziellen Beschichtung angeordnet.
  • Erreicht die Rußbeladung des RPF einen bestimmten Wert, startet die RPF- Steuerung die Regeneration. Hierzu ist eine Abgastemperatur von min. 230°C nötig.
  • In die Abgasleitung vor dem Vorfilter wird Dieselkraftstoff (HC) eingebracht, entweder gasförmig durch Verdampfer oder nebelförmig durch Injektoren.
  • Der Dieselkraftstoff (HC) vermischt sich mit dem Abgas und oxidiert mit dem Restsauerstoff (O2)aus dem Abgas auf dem Vorfilter zu Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O).
  • Die bei der exothermen Oxidation freigesetzte Wärmeenergie heizt das Abgas auf über 600°C auf und der Ruß im RPF wird verbrannt.
  • Die Aufheizung wird von der Rußpartikelfiltersteuerung exakt über die eingebrachte Dieselmenge gesteuert.
  • Mit katalytischen Brennern können RPF von Motoren bis über 2000 kW aktiv regeneriert werden.

Thermischer Brenner:

  • Eine Brennereinheit ist in der Eintrittskammer des RPF oder in der Abgasleitung davor angeordnet.
  • Im Brenner wird Dieselkraftstoff (HC) mit Luftsauerstoff (O2) verbrannt.
  • Das Abgas wird entweder auf über 600°C aufgeheizt und der Ruß im RPF direkt verbrannt, oder das Abgas wird auf ca. 400 - 450°C aufgeheizt und der Ruß wird durch einen Vorfilter wie bei der kontinuierlichen Regeneration oxidiert.
  • Der thermische Brenner ist unabhängig von der Abgastemperatur und als Vollstrombrenner konzipiert, er kann also sowohl im Leerlauf als auch bei Volllast eingesetzt werden. Thermische Brenner können auch bei hohem Schwefelgehalt des Kraftstoffs eingesetzt werden.

Elektrische Heizelemente:

  • Elektrische Heizelemente sind in der Abgasanlage vor dem RPF oder ringförmig um das Filterelement (nur bei SMF®) angeordnet.
  • Das Abgas wird bei der Regeneration durch die Heizelemente aufgeheizt oder der additivierte Ruß im Filter (nur bei SMF®) durch Strahlungswärme direkt entzündet.
  • Das Verfahren wird hauptsächlich in Kombination mit anderen Regenerationsverfahren eingesetzt, da der Energiebedarf zum Erreichen der normalen Rußzündtemperatur von 600°C sehr hoch ist.
  • Bei Generatoren kann eine doppelter Effekt erzielt werden; durch die Motorbelastung steigt die Abgastemperatur und durch die Heizelemente wird sie weiter erhöht.
 
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