废气颗粒过滤器和制造废气颗粒过滤器的方法

专利名称：：废气颗粒过滤器和制造废气颗粒过滤器的方法
技术领域：
：本发明以各自所属的类别涉及按照各自独立权利要求中预-表征部分的用于燃烧气体，尤其燃烧天然气和/或液化天然气和/或重油和/或船舶用柴油的柴油发动机，尤其是二冲程大型柴油机的废气颗粒过滤器以及制造废气颗粒过滤器的方法。
背景技术：
：为减少有害的废气颗粒和碳颗粒，用于如二沖程或四沖程发动机那样靠汽油或柴油驱动的内燃机，如客车和商用车辆的奥托发动机和柴油发动机以及其它内燃机，如较小的船用发动机，的废气颗粒过滤器，已从现有技术中熟知了若干年。这类内燃机的废气的组成取决于发动机结构类型、操作周期和燃料质量。关于这一点，废气基本含水蒸汽(H20)、二氧化碳(C02)、一氧化碳(CO)、氮的氧化物(NOx)、氧气(02)、烟灰颗粒(C)、烃(HC)、二氧化硫(S02)、磨损发动机材料和灰分。减少恶化环境的污染物和烟灰有法律规定。相应的颗粒过滤器系统代表减少颗粒排放的有效辅助设备。例如，DE10245510Al提出了用于客车柴油发动机的这种废气过滤器。因此，这种颗粒过滤器的效率取决于它的分离程度、贮存容量、通流能力及其工作寿命。关于操作方法，有表面过滤器和深度过滤器之分。在表面过滤器的情况下，拟分离材料粘附在多孔过滤材料的表面，对沉积材料具有附加分离效果，且过滤系统内的压差增加。在深度过滤器的情况下，除机械阻隔作用，即对拟分离产物的筛分作用之外，还存在强分级过滤介质的吸附特性。因此，有效的深度过滤器需要很大的表面，正如由钢丝棉制成的无规取向纤维层和开孔陶瓷泡沫所具有的那样。用于客车柴油发动机的已知废气过滤器多由贯穿了平行蜂窝状通道的多孔陶壳基体组成。陶资块的壁厚为0.3~0.15mm。所用材料是，例如，堇青石，即镁-铝-硅酸盐(2Mg02Al2035Si02)或挤出碳化硅。除了由陶瓷泡沫制成的过滤器之外，还已知的为可部分与催化剂涂层一起提供的折叠蜂窝不锈钢片或钢丝棉。陶究过滤器的缺点在于导热率低，还有陶究泡沫耐久性低，碳化硅价格高和钢丝棉过滤器工作寿命短的问题，因为在所遇到的高温下钢丝棉腐蚀和氧化，即燃烧。为解决这些问题，DE10245510A1的作者提出了适用于客车柴油发动机的废气过滤器，它包括由钢制成的金属泡沫体，所述钢含有含量为3%~6°/。Si和/或1%~4%Cr。在这方面，所有已知颗粒过滤器的共同点在于，它们都是为燃烧超纯燃料如石油或柴油或液化气体的发动机设计的。这些现代化燃料已在复杂程序中经过精馏和清洁化。因此，例如，市售的一直是无^L或至少低疏燃料，它们还除去了其它有害化学组分，如钒、铅、氯等，所以首先不可能生成相应的有毒燃烧产物。这不仅使现代化燃料的燃烧产物无很多有毒气态燃烧产物。而且，固体燃烧产物如烟灰或燃灰的侵蚀性也较低，所以选择制造颗粒过滤器的材料并不很重要，因为它们不会遭遇任何特强的化学侵蚀。但是，由于法律上越来越严格规定的环境标准，所以对用来清洁燃烧气体和使用低质量燃料运行的发动机的颗粒过滤器的需求也变得越来越迫切了。前述陶资颗粒过滤器或按照DE10245510A1的颗粒过滤器不可以用于以这类低质量燃料如重油或液化天然气运行的发动机。即使陶瓷颗粒过滤器对于低质量燃料内污染物的化学侵蚀有较高的抵抗力，陶瓷颗粒过滤器的热导率还是太低。其结果，尤其如果颗粒过滤器必须要用自由燃烧设备以本质上周知的方式自由烧去滤出颗粒时，该方法中产生的大量热可能无法充分散逸，最终导致颗粒过滤器的损伤或破坏，或导致颗粒过滤器过早的破裂。因此这种颗粒过滤器不适合此类用途。首先不适用于很大的发动机，如船用或静止设备用的二沖程大型柴油发动机，它们因结构类型而不得不具有较大的颗粒过滤器，因而散热问题再次严重恶化。当在二冲程柴油发动机中用低质量燃料如重油时，迄今已知的由钢泡沫构成的颗粒过滤器，如按照DE10245510Al的颗粒过滤器也不可以用。即已知的钢泡沫不能承受低质量燃料的燃烧产物的特强化学侵蚀。在这点上，这类燃料可能含有各种污染物，尤其硫、铅、钠或钒，前些时明确鉴定出钒和钠，与疏一起，是高温腐蚀的材料原因，并造成燃烧室，尤其用重油或液化天然气运行的发动机的燃烧室内大量问题为此，例如，已知要在各发动机部件上提供防止高温腐蚀，也常简称之为热腐蚀或热气体腐蚀的防护涂层。由此人们理解表面保护层如下例如，它们在高温和在化学侵蚀性环境中具有高耐蚀性，尤其耐氧化或硫化。涂层由，例如，热喷涂法制成，其中MCrAlY层普遍用于高温腐蚀防护。关于这一点，金属M可以是，例如，铁、钴或镍或这些金属或其它金属的合金。用，例如，铬化法(chromaliting)形成的铝-铬层，在许多应用中也或多或少表现出良好的耐高温腐蚀性，尤其在含硫酸盐的介质中。关于这一点，高温腐蚀现象可能出现在数百至100(TC以上的较高加工温度占优势的所有地方。通常，发生腐蚀作用的主要原因不仅是高温本身，而且还会遇到化学侵蚀环境条件，后者归因于，例如，燃烧产物或其它化学反应产物，或者也可能被燃料、润滑剂内的添加剂等造成。因此，或多或少要直接接触燃烧过程和相应燃烧产物的工件、部件和尤其发动机部件都遭受高温腐蚀的威胁。其实例是内燃机内活塞的活塞表面、汽缸壁、汽缸盖、喷油嘴、换气阀，但还有内燃机废气系统的部件，如汽轮增压器，尤其废气和汽轮增压器系统的涡轮部件和/或废气喂入或排出系统。为此，在DE10204812中，提出了用由氮化硼和/或氧化锆作为基础材料制成的保护层作为腐蚀防护，但是形成防护的原材料价格昂贵，并且这些层的制造复杂。在内燃机内，尤其在大型柴油机内所观察到的高温腐蚀的重大影响源自液态熔融相。此类液态熔融相可能含钒酸盐，尤其在重油燃烧期间，如钒酸氧钒钠，例如，除了其它检测方法外，它们可以用X射线照相法检测。关于由钒酸盐引起的腐蚀过程的技术背景信息可在M.Seierstein等发表在MaterialScienceandTechnology,July1987,Vol.3，p.576上的"SodiumvanadateinducedcorrosionofnickelandMCrAlYcoatingsonInconel600(钒酸钠引起的镍的腐蚀和Ineonel600上的MCrAlY涂层)"一文中查到。在用重油或液化天然气的柴油发动机的运行期间，在约400'C以上可以观察到液态熔融，即出现液态熔融相，如含钒相，甚至在低于400'C下存在其它化学元素形式的相应污染物。这类液态熔融相除其它作用外还会化学破坏准自然生长在金属上的防氧化层，从而使其底下的金属不再受保护而暴露于高温腐蚀的侵蚀。这类问题，尤其关于对大型柴油发动机阀盘的腐蚀作用，已详迷在Schlager等发表在MaterialsandCorrosion53，103-110(2002)上的"Protectionagainsthightemperaturecorrosionwithlaserweldedcladdings—appliedandtestedonexhaustralvediscsoflargedieselenginesburningheavyfueloil(用激光烀接包覆法防护高温腐蚀一在燃烧重燃油的大型柴油发动机的排气阀盘上的应用和试验)"的一文中。关于这一点，已知，可通过加入某些合金元素来阻止低熔点钒酸盐相的形成，因为前述合金元素导致形成高熔点钒相，它们在工作态燃烧室内占优势的高温下不熔化，换言之，形成基本不熔化的灰分，由此必然改善对高温腐蚀的防护。对于在，例如，内燃机燃烧室内形成高熔点相而提供前述具体合金元素，在现有技术已知的解决方案中已提出，通过润滑油体系或直接通过在燃烧室内燃烧的燃料体系供给形成高熔点相的必要元素，以防形成含低熔点钒的相。从其它
技术领域：
中也已知供给添加刑来消除腐蚀和沉积现象。因此在ENERGIE,Vol.28,No.l,January1976上的"Theuseofheavyheatingoilasafuelforgasturbines(用热重油作为燃气轮才凡的燃料)"一文中，已对防止发电站燃气轮机内的腐蚀提出了这种措施。但是，从现有技术已知，添加合适合金元素的可能性具有不同的严重缺点，而且，在与为形成高熔点相所必须供至燃烧过程的某些合金或合金元素的关系上，仅有理论特点。因此，例如，在船上必须提供可以把合适的合金元素选择性地供进燃料、推进剂或润滑剂的设备，因为这些元素并未按必要量和/或组成存在于润滑剂或燃料或推进刑内。人们将理解，这将导致高得多的附加成本和复杂的设备状态，从技术方法和经济观点来看，或简单地为空间原因，很难合理地实现，尤其在，例如，船上。此外，在润滑油和/或燃料或推进剂内携带必须的合金元素并不是在所有情况下必然可能，因为合金元素可能参于与，例如，润滑油和/或燃料或热油的物理或化学反应，从而使相应的合金元素对，例如形成具有高熔点的钒酸盐不再有用。还可能因上述物理和/或化学反应而使，例如，润滑油的某些特性改变到使，例如润滑油完全或部分失去其润滑效果的程度，这可导致相应发动机的相当程度的损伤。还可能因在燃料和/或润滑油内加入合金元素而可形成物理或化学侵蚀性物质，它们在合金元素可能发挥它们形成高熔点钒化合物的作用之前可能侵蚀并严重损伤某些发动机部件。即使以具有高熔点的钒酸盐相为例的上述问题仅是导致高温腐蚀的机理的一个实例，而且本领域一般技术人员已经知道很多能被观察到，而且不仅在柴油发动机内，且可能，例如导致上述装置中和/或工作状态下的所述部件发生已知的腐蚀损伤的其它机理和高温腐蚀作用，低熔点相的问题仍是至今几乎未引起任何注意和迄今尚无真正可实践建议的解决方案的中心问题。在这一点上，应再次明确提及，低熔点相的问题不仅出现在内燃机，尤其大型二沖程柴油发动机和较小的往复式活塞发动机内，而且也是从许多其它
技术领域：
，如焚化场，尤其废品焚化场，或各种空中或地面涡轮中已知的。表面防护层至少在原则上可以代表防止，例如，通过在具有简单表面几何形状的大体积部件上高温腐蚀的化学侵蚀的可能解决方案。另一方面，要以这种方法来保护金属泡沫免受化学和热侵蚀似乎不大合适。而且在技术上也难以用，例如，热喷涂法来提供具有大的内表面和具有防护表面层的微孔(diminutive)泡沫结构的钢金属泡沫。因此本发明的一个目的是实现可用于燃烧气体，尤其燃烧天然气和/或液化天然气和/或重油和/或船舶用柴油的柴油发动机，尤其船用二沖程大型柴油发动机的废气过滤器，这种过滤器的热导率足够高，同时耐燃烧灰分的高温腐蚀，其中腐蚀防护是利用某些现成材料实现的，因此耐高温腐蚀的颗粒过滤器可以用这种方法特别经济地制造且特别有效地受到保护而免受基于低熔点相的高温腐蚀机理所造成的损伤。满足上迷目的的本发明的要点的特征在于各权利要求的特点。相关权利要求涉及本发明特别有利的实施方案。
发明内容因此本发明涉及用于燃烧气体，尤其天然气和/或液化天然气和/或重油和/或船用柴油的柴油发动机，尤其二沖程大型柴油发动机的废气颗粒过滤器。按照本发明，在该布局中的废气颗粒过滤器包括具有金属泡沫体的过滤单元，所迷金属泡沫体包含耐燃灰高温腐蚀的金属合金。金属泡沫体尤其耐燃灰的液体熔融组分。之为热腐蚀或;A气体腐々虫(的材料，原则上在现有技术中是已知的,"此，表面保护层被理解为，例如，提供高耐腐蚀，尤其在高温和在化学侵蚀性环境中的氧化或疏化作用。表面防护层用，例如，热喷涂法制造，以MCrAlY层被最广泛地用于高温腐蚀防护。在这一点上，金属M可以是例如，如上所述，铁、钴或镍或其合金或与其它金属的合金。例如，用铬化法形成的铝铬层，在很多应用中，尤其在含硫酸盐介质内，或多或少表现出良好的耐高温腐蚀性。因此在例如，GB2196023中，提出了基于铅和锡的腐蚀防护涂层，这种涂层尤其在湿和盐水环境中提供良好的腐蚀防护作用。在US5，496，391中提出了高温腐蚀防护的Cu-Ni基复杂合金。它包含特定相对比例的P、B、Si、Cr、Fe和C,且优选以喷涂粉末形式用热喷涂法涂布在工件表面。在JP02132763中提出了基于Cu-Ni并包含Mn、Fe、Si、S和C等的不同合金作为腐蚀防护。Malik等("Hotcorrosionbehaviourofsomeindustriallyimpor-tantnickel-basealloysinpresenceofNa2SO4(s)和NaCl(s)(几种工业上重要的镍基合金在Na2S04和NaCl存在下的热腐蚀行为)"Z.Metallkd,Vol.79，No.5,May1968,pp.285295)已测试了商品可得合金，如Inconel、耐高温镍铬铁合金或不同尼孟镍合金的高温腐蚀行为，它们代表所有的镍基合金且还可以进一步含有不同浓度的Fe、Cr、Al、Co、Mo、C等构分。与此相关的Ni-基合金尤其作为良好的防氧化材料已描述在US4，019，900中。如已所述，高温腐蚀现象可出现在数百~远高于IOOO'C的工艺温度占优势的所有地方，不仅高温本身常是出现腐蚀效应的原因，而且还会遇到化学侵蚀性环境条件，它们可归因于，例如，燃烧产物或其它化学反应产物，或者还可以由加进燃料内的添加剂、润滑剂等引起。因此，受高温腐蚀威胁的不仅是或多或少直接接触燃烧过程的部件和发动机部件，如内燃机内活塞的活塞表面，汽缸壁，汽缸盖，喷油嘴，换气阀，而且还有内燃机的废气系统的部件，如汽轮增压器，尤其还有废气和汽轮增压器系统的涡轮部件和/或废气喂入或排放部件。因此废气颗粒过滤器尤其自然会受已滤出颗粒和燃灰所引起的高温腐蚀的威胁。尤其因为废气颗粒过滤器，如从汽车技术已知，不得不用燃烧方式一次次清除沉积固体材料，即废气颗粒和燃灰，因为否则它们将在较短时间后被滤出固体所堵塞并因此不再起作用。当用低质量燃料，如液化天然气或甚至重油作为燃料时，中心问题源自为此需用提供的自由燃烧设备定期燃烧废气颗粒过滤器。在燃烧时，这些燃料除形成其它有毒废产物以外，还形成燃灰，后者可能含低熔点相。在这一点上，已证明多种低熔点钒酸盐相的化学侵蚀性特别强。例如，人们把可含在燃灰中的低熔点相理解为熔点可为数百~1000'C以上的相。在这一点上，前迷钒酸盐相可在400'C或更低的温度下已熔化，这取决于化学組成或污染物。在这一点上，一定程度以固态存在于燃灰中的非熔化相，实际上通常侵蚀性较低，它们仅在液体熔融态时才发挥它们的化学腐蚀特性。但是，在自由燃烧废气颗粒过滤器期间，温度无疑会升高，至少在短时期内，在此温度下，有害的低熔点相可熔化，即变成液态，然后在最短时间内可能因燃灰引发的高温腐蚀而破坏已知的颗粒过滤器，如DE10245510A1的机动车辆颗粒过滤器。Schlager等尤其就燃灰中低熔点相的问题("用激光焊接包覆防高温腐蚀一在燃烧重燃油的大型柴油发动机的排气阀盘上的应用和试验"，MaterialsandCorrosion53，103-110(2002))试验了大型柴油发动机出口阀上由镍-基合金制成的铬和其它元素含量不同的不同功能层的防护效果。具体实施例方式下面将就液态熔融相对高溫腐蚀现象的意义作更详细的说明。这类液态熔融相可以含有钒酸盐等，尤其在重油等燃烧期间，如钒酸氣钒钠，除其它方式外，它们可以用X射线照相法检测。例如，Schlager发表在MTZMotortechnischeZeitschrift55(1994)May,No.5，p.300上的"Materialabrasiononthepistonsoflargedieselengines(大型柴油发动机活塞上的材料磨耗)"一文中已详细阐述了该现象。在柴油发动机工作期间，可从约至少400'C起观察到熔化，即出现液态熔融相，如前已所述。这种液态熔融相除其它作用外还能化学破坏已准天然地生长在金属上的防氧化层，从而使其底下的金属不受保护而遭遇高温腐性的侵蚀。在这一点上，以液态熔融钒酸盐相为例的上迷问题仅是导致高温腐蚀机理的一个实例。对于本领域内的一般技术人员，很多其它机理和热腐蚀作用是已知的。在EP1752561Al中也已说明，如由铜和镍制成的简单合金的高温腐蚀防护同时以优良方式提供对有关高温腐蚀机理的防护，尤其但不限于，防护大型柴油发动机工作中出现的有关高温腐蚀机理。尤其由Cu和Ni的合金制成的高温腐蚀防护有效地避免了或至少大大减少了重油燃烧期间出现的液态熔融钒酸盐相的损伤作用。在这一点上，已经证明，按照EP1752561Al的高温腐蚀防护对不同的已知高温腐蚀机理普遍适用，以致可有利地用Cu和Ni制成的高温腐蚀防护合金来防止或减少在变化很大的操作条件和在完全不同的化学环境中，自数百度，例如，自200'C,至900'C，超过1200。C和甚至最高达或超过1400'C高温的宽阔温度范围内的高温腐蚀。在这一点上，可用本发明的方法表明，其它类特殊合金，如以下所述和所列，形成对高温腐蚀的类似有效防护，尤其是对低熔点相的防护。迄今人们公认的观点是，质量足够好的金属泡沫不可能用这些复杂合金制造。在制造，例如，金属泡沫时，即，首先绝对必要的是在泡沫中实现均匀的结构特性和避免形成低共熔混合物或不利的沉淀。正如已知，低共熔混合物是低熔点混合比的用来制造金属泡沫的一种或多种合金元素。这意味着这类低共熔范围不同于材料的平均化学组成。在这一点上，沉淀可代表材料中的弱点。在形成大表面层时，例如，为使活塞表面免受热腐蚀而涂布时，本质上已知的措施可以把低共熔范围或沉淀的形成抑制到，例如，使它们不再形成明显的高温腐蚀侵蚀区的程度。尤其是，当用，例如，热喷涂法在相应部件上涂布这些合金的热喷涂层时，低共熔混合物和/或不需要沉淀的形成简单地受热喷涂法的抑制，因为喷涂层冷却得非常快，以致妨碍了^^共熔混合物和/或不需要沉淀的形成。相反，在金属泡沫的制造中，如以下将更详细的叙述，情况就完全不同了。在液相发泡期间，泡沫较慢地冷却成固相。当发泡体在空间自立时就产生泡沫体，换言之，不沉积到一些工件或其它物体上，而是产生自立式泡沫体。其结果，另一方面，冷却期间散热不良，因为与基体无直接接触，从而导致合金有较长时间分层，并因此形成低共熔混合物和/或不需要的沉淀。另一方面，熔体的固化并不取决于基体表面，后者可能因表面效应而抵抗沉淀。因此，也已知这里所考虑的合金具有下述特性它们一般，尤其从液相较慢地冷却下来，可以形成低共熔混合物和/或不需要的沉淀，并因此似乎基本上不宜于制造废气颗粒过滤器的金属泡沫。即，如果在金属泡沫内形成上述低共熔混合物和/或不需要的沉淀，则会由2项重要机理而使由该泡沫制成的颗粒过滤器的变得不稳定。首先，此种金属泡沫体自然不再具有均匀的熔点。事实上，由于非均匀结构条件，将存在一些区域/范围的熔点大大低于其它区域。这将导致下述情况例如，在燃烧沉积灰分和颗粒时，颗粒过滤器可能在这些点上熔化，或它作为整体将不稳定并被破坏。另一方面，某些沉淀区，取决于局部化学组成，不再变得足以耐高温下的化学侵蚀并遭受化学破坏，尤其在沉积灰分和颗粒的燃烧期间，即使相应区仍具有足够高的炫点。因此，现已弄清，不可以用这些合金来形成用于废气颗粒过滤器的金属泡沫，尤其当预期有低熔点相造成的极强化学侵蚀时，更不能用。意外的是，在复杂的实验中，本发明已发现，适当选择合金的组成，这些不仅基本上是耐高温腐蚀的，而且通过适当选择化学组成，还可形成没有不需要沉淀和低共熔混合物基本迹象的金属泡沫。因此，通过本发明，首次有可能使金属废气颗粒过滤器具有足够高的热导率，从而使，尤其在沉积灰分和颗粒燃烧期间，所产生的热量可以被可靠地导走，而且，另一方面，金属泡沫还以优良方式耐高温腐蚀。因此，颗粒过滤器也可以用在以严重污染的^^质量燃料运行的发动机内，如以重油运行的二沖程大型柴油发动机内。以合成灰分的相应实验能无可辩驳地证实按照本发明制成的金属泡沫的防腐蚀效果，例如所迷合成灰分含约20。/。Na2C03和80。/。V205并与15。/oCaS04混合在0.5H2O中。试验用含10%H2O,在50'C下饱和的合成空气并在约60(TC下进行。关于此，即使在500h和更长时间之后，也根本观察不到因高温或因高温腐蚀造成的损伤，两者都在长期试验条件和周期性加热下，正如对大型柴油发动机实际操作状态中所预期。在具体实施方案中，金属泡沫体由金属合金，尤其用粉末冶金法制成的金属合金制造，其中金属合金是铬含量为至少20wt。/。的铁合金。除此类铁合金外，也可考虑例如钛合金，尤其包含TiAl的TiAl合金，TiAl合金优选是钛基合金，而且钛含量大于或等于TiAl合金的50wt°/。，优选其量超过70wt°/。，特别超过80wt。/。，尤其超过卯Wt0/0。可以用钴合金，尤其包含CoCr的CoCr合金和/或包含CoMn的CoMn合金，作为另一类适合于制造按照本发明的废气颗粒过滤器的合金，以CoCr合金和/或CoMo合金为钴基合金，而且钴含量大于或等于CoCr合金的50wt。/a,优选其量超过70wt°/。，特别超过80wt。/。，尤其超过90wt%。又一类可以用来制造按照本发明的废气颗粒过滤器的金属合金是镍合金，尤其是包含NiCu的NiCu合金和/或包含NiCr的NiCr合金，特别是Inconel671合金和/或Inconel693合金。在这一点上，NiCu合金可以是镍-基合金，例如，以镍含量大于或等于NiCu合金的50wt%，优选超过70wt。/Q，特别超过80wtn/。，尤其超过90wt%。在特定实施方案中，上面提到的NiCr合金可以是镍-基合金，以镍含量大于或等于NiCr合金的50wt%，优选超过70wt%,特别超过80wt%，尤其超过卯wt0/。。过滤器，铬含量大于或等于NiCr合金的50wt%，优选超过70wt。/。，特别超过80wt。/。，尤其超过90wt0/0。尤其是，为了还使按照本发明的颗粒过滤器耐低熔点相，尤其耐低熔点钒酸盐相，用来制造按照本发明颗粒过滤器的金属泡沫的金属合金可包含一种或多种下列一组中的元素Ca、Mg、Ta、Y、Ti、Al、C、Mo、W、Zr、Fe、Nb、Sn、O、Cr、La、Ce、Hf、Cu、Pb、N、Na、Zn、Mn、P、B、Si、Ni和Co。在这一点上，Ca、Mg、Ta、Y、Ti、Al、C、Mo、W、Zr、Fe、Nb、Sn、O、Cr、La、Ce、Hf、Cu、Pb、N、Na、Zn、Mn、P、B、Si、Ni和Co中一种或多种的元素的比例优选为0.01wt%~90wt%，尤其为0.1wt%~80wt%,特别为2wt%~70wt%，优选为3wt%~50wt%，或为约6wt%。相当具体的金属合金的选择列于下表1和表2内，它们特别适合于制造按照本发明的废气颗粒过滤器的金属泡沫。不言而喻，不应把该表看成是完全的，而且对本领域一般技术人员来说，显然，满足本申请定义的类似金属合金可以适用于制造按照本发明的废气颗粒过滤器的金属泡沫。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表1.特别适合于制造按照本发明的颗粒过滤器的首选金属合金。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>在相当特殊的情况下，按照本发明的废气颗粒过滤器的金属泡沫体还可含有氧化催化剂和/或沸石，以作为金属泡沫结构内的岛屿来裂解烃和减少氮的氧化物。按照本发明的废气颗粒过滤器特别优选包含具有不同平均孔尺寸的多个串联排布的金属泡沫体，让孔尺寸沿废气流动方向递减。在该布局中，金属泡沫体的孔隙率可大于60%,尤其大于80%,特别是大于90%。在该布局中，还可以以本质上已知的方式在废气颗粒过滤器上包含自由燃烧设备，该设备被特意设计到适合于周期性地燃烧沉积的废气颗粒和燃灰。本发明还涉及制造按照本发明的废气过滤器的方法。优选用粉末冶金法制造金属泡沫体如下把金属合金粉末和分散介质的浆料倒进模具以形成成形体，然后烧结该成形体。在该布局中，浆料可以用分散剂和/或粘合介质和/或表面活性介质，尤其用表面活性剂(tenside)发泡，优选用导入法和/或同时用表面活性剂作为分散剂和/或在浆料内用脱泡剂进行发泡。脱水可以靠同时或相继用压力和电泳法进行，例如，脱水仅靠用压力进行，或脱水仅靠用电^进行。浆料尤其可含玻璃形成体和/或盐状玻璃形成体作为玻璃形成体，尤其硅酸盐和/或酸性玻璃形成体，尤其硼酸和/或磷酸和/或碱性化合物，尤其苛性钠和/或这些酸和/或碱的化合物。有利地可用同时起粘合剂和/或催化剂作用的物质作为分散手段。在制造金属泡沫体中，可以本质上已知的方法用由多孔合成材料制成的导电压铸模作为第一电极和/或可用多孔金属压铸模，其中优选用压铸模作为阳极。在脱水期间，使位于铸型内的浆料保持在至少50'C的温度下，在成形体从铸型中脱出之后和烧结之前，在约20'C干燥之。权利要求1.用于燃烧气体，尤其燃烧天然气和/或液化天然气和/或重油和/或船舶用柴油的柴油发动机，特别是二冲程大型柴油机的废气颗粒过滤器，其特征在于所述废气颗粒过滤器包含具有金属泡沫体的过滤单元，所述金属泡沫体包含耐燃灰高温腐蚀的金属合金。2.按照权利要求1的废气颗粒过滤器，其中所述金属泡沫体耐燃灰中的熔融组分。3.按照权利要求1或权利要求2的废气颗粒过滤器，其中所述金属泡沫体由金属合金，尤其以粉末冶金法制成的金属合金制造，其中所述金属合金是铬含量为至少20wt%Cr的铁合金。4.按照前迷权利要求中任意一项的废气颗粒过滤器，其中所迷金属合金是钛合金，尤其是包含TiAl的TiAl合金。5.按照权利要求4的废气颗粒过滤器，其中TiAl合金是钛基合金，而且钛含量大于或等于TiAl合金的50wt°/。，优选大于70wt。/。，特别超过80wt。/。，尤其超过90wt0/。。6.按照前迷权利要求中任何一项的废气颗粒过滤器，其中所述金属合金是钴合金，尤其是包含CoCr的CoCr合金和/或含CoMo的CoMo合金7.按照权利要求6的废气颗粒过滤器，其中CoCr合金是钴基合金，而且钴含量大于或等于CoCr合金的50wt%,优选大于70wt%，特别超过80wt。/。，尤其超过90wt0/0。8.按照前述权利要求中任何一项的废气颗粒过滤器，其中所述金属合金是镍合金，特别是包含NiCu的NiCu合金和/或包含NiCr的NiCr合金，尤其是Inconel671合金和/或Inconel693合金。9.按照权利要求8的废气颗粒过滤器，其中NiCu合金是镍基合金，而且镍含量大于或等于NiCu合金的50wt%，优选大于70wt%，特别超过80wt。/。，尤其超过90%。10.按照权利要求8的废气颗粒过滤器，其中NiCr合金是镍基合金，镍含量大于或等于NiCr合金的50wt%，优选大于70\^%，尤其超过80wt%,特别超过90wt0/。。11.按照权利要求8的废气颗粒过滤器，其中NiCu合金是铜基合金，而且铜含量大于或等于NiCu合金的50wt%,优选大于70wt%，特别超过80wt。/。，尤其超过90wt0/0。12.按照权利要求8的废气颗粒过滤器，其中NiCr合金是铬基合金，而且铬含量大于或等于NiCr合金的50wt%,优选大于70wt。/。，特别超过80wt。/Q，尤其超过90wt0/0。13.按照前述权利要求中任何一项的废气颗粒过滤器，其中所述金属合金包含下列一组元素中的一种或多种元素Ca、Mg、Ta、Y、Ti、Al、C、Mo、W、Zr、Fe、Nb、Sn、0、Cr、La、Ce、Hf、Cu、Pb、N、Na、Zn、Mn、P、B、Si、Ni和Co。14.按照前述权利要求中任何一项的废气颗粒过滤器，其中Ca、Mg、Ta、Y、Ti、Al、C、Mo、W、Zr、Fe、Nb、Sn、0、Cr、La、Ce、Hf、Cu、Pb、N、Na、Zn、Mn、P、B、Si、Ni和Co中的一种或多种元素的比例在0,01wt%~90wt。/。之间，特别为0.1wt%~80wt%,尤其为2wt%~70wt%，优选为3wt%~50wt。/o或约为6wt%。15.按照前迷权利要求中任何一项的废气颗粒过滤器，其中所述金属泡沫体含有氣化催化剂和/或泡沫体含有沸石。16.按照前述权利要求中任何一项的废气颗粒过滤器，其中不同平均孔尺寸的多个金属泡沫体串联排布，其中所述孔尺寸在废气流动方向上递减。17.按照前述权利要求中任何一项的废气颗粒过滤器，其中所述金属泡沫体的孔隙率大于60%,尤其大于80%，特别大于90%。18.按照前述权利要求中任何一项的废气颗粒过滤器，其中配置有自由燃烧沉积废气颗粒，尤其周期性地自由燃烧积存废气颗粒的自由燃烧设备。19.制造按照权利要求1~18中任何一项的废气颗粒过滤器的方法。全文摘要本发明涉及废气颗粒过滤器和制造废气颗粒过滤器的方法。具体而言，本发明涉及用于燃烧气体，尤其燃烧天然气和/或液化天然气和/或重油和/或船舶用柴油的柴油发动机，尤其是大型二冲程柴油机的废气颗粒过滤器。在这一点上，按照本发明，废气颗粒过滤器包含带金属泡沫体的过滤单元，所述金属泡沫体包含耐燃灰高温腐蚀的金属合金。文档编号B01D39/20GK101391164SQ20081021525公开日2009年3月25日申请日期2008年9月22日优先权日2007年9月21日发明者D·施莱格申请人:瓦特西拉瑞士股份有限公司