一种柴油机尾气净化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种柴油机尾气净化装置，包括顺次相连的气态氨生成系统、前处理系统和催化还原反应系统；气态氨生成系统的前端与柴油机尾气排放口相连，气态氨生成系统采用气流式喷头将尿素溶液喷成极细微的雾状，在高温尾气的作用下产生气态氨；所述前处理系统用于截留柴油机尾气中固体杂质和燃烧未尽的油滴；所述固体杂质包括固态颗粒物和/或类沥青物质；经过所述前处理系统处理后的尾气在所述催化还原反应系统中与所述气态氨进行反应，得到净化后的气体。本实用新型专利技术能够解决现有的尾气处理装置无法解决的因燃烧未尽的重油微液滴、碳化、硫化颗粒物甚至粘度极高的类沥青物质进入多孔陶瓷催化单元后，而引起的多孔陶瓷催化单元失效的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及环保
，特别是涉及一种柴油机尾气净化装置。
技术介绍
柴油机的尾气排放的废气中包含有气态及固态的污染物，气态污染物中主要为NOX、SO2、CO、HC及含硫混合物等；固态污染物最主要的是碳化颗粒物。在现有技术中，净化上述气态污染物的方法主要采用选择性催化还原法净化气态污染物中的NOX和CO；采用这种方法时，反应物是气态氨NH3，通常获得气态氨的方法是：通过气流喷雾或高压喷雾将尿素-水溶液变为微液滴状态并与高温尾气充分混合，在高温尾气的作用下尿素-水溶液中的尿素迅速被加热至160℃以上分解，产生氨气NH3和缩二脲CONH，其中氨气NH3中的一部分作为脱除SO2的反应物，另一部分与尾气混合进入多孔陶瓷催化单元中，作为选择性催化还原法的反应物，在高温和催化的环境下去除尾气中的氮氧化物。但是这种方法应用在船用柴油机尾气净化装置中会产生很多问题。产生这些问题的原因是因为船用柴油机用的燃料是普通柴油或者燃料油，尤其是一些海船使用的是馏分燃料油或者残渣燃料油，都属于原油蒸馏后最重的部分，这些油品的硫含量大约为车用柴油的几百倍，其中其它的杂质也比车用柴油高得多。这就造成了在船用柴油机尾气中不仅存在上述的气态和固态污染物，而且还含有大量的燃烧未尽的重油微液滴、碳化、硫化颗粒物甚至还有很多粘度极高的类沥青物质，这些物质在进入多孔陶瓷催化单元后，很快会沉积在多孔陶瓷催化单元的内壁上，形成极难清理的隔离层，造成陶瓷催化器的内壁上的催化剂与尾气隔离，使多孔陶瓷催化单元失去了催化作用，使多孔陶瓷催化单元永久失效。一般车用柴油机尾气净化设备上的多孔陶瓷催化单元的寿命在15000-20000小时左右，而在船用柴油机尾气净化设备上，使用时间大约100-200个小时就会因沉积形成隔离层造成多孔陶瓷催化单元彻底失效报废。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是：如何解决现有的尾气处理装置无法解决的因燃烧未尽的重油微液滴、碳化、硫化颗粒物甚至粘度极高的类沥青物质进入多孔陶瓷催化单元后，而引起的多孔陶瓷催化单元失效的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供一种柴油机尾气净化装置，包括顺次相连的气态氨生成系统、前处理系统和催化还原反应系统；所述气态氨生成系统的前端与柴油机尾气排放口相连，所述气态氨生成系统采用气流式喷头将尿素溶液喷成极细微的雾状，在高温尾气的作用下产生气态氨；所述前处理系统的前端与所述气态氨生成系统的后端相连，所述前处理系统的后端与所述催化还原反应系统的前端相连，所述前处理系统用于截留柴油机尾气中固体杂质和燃烧未尽的油滴；所述固体杂质包括固态颗粒物和/或类沥青物质；所述催化还原反应系统内设置有多个多孔陶瓷催化单元，所述多孔陶瓷催化单元的内壁上涂覆还原反应所需的催化剂，经过所述前处理系统处理后的尾气在所述催化还原反应系统中与所述气态氨进行反应，得到净化后的气体。优选地，所述柴油机尾气净化装置还包括顺次连接且贯通的尾气进管、进口变径管、第一壳体、出口变径管和净化尾气出管；所述尾气进管与柴油机尾气排放口相连；所述气态氨生成系统设置在所述进口变径管内；所述前处理系统设置在所述第一壳体内腔前部，所述催化还原反应系统设置在所述第一壳体内腔后部。优选地，所述前处理系统和所述催化还原反应系统相距预设距离，所述述前处理系统和所述催化还原反应系统之间形成静压室。优选地，所述静压室的侧面设置有检修门。优选地，所述前处理系统包括：前处理框架、前挡板、稀土分子筛模块、后档板和角钢导轨；所述前处理框架包括上下设置的多个空间，每个空间底部的矩形钢管上设置多条角钢导轨，所述角钢导轨之间的间距与所述稀土分子筛模块的尺寸相适应；所述前挡板和所述后挡板上下交错地设置，以堵住所述前处理框架的水平空间，使得柴油机尾气在所述前处理框架流动时只能绕行稀土分子筛模块方能前后通过；其中，所述稀土分子筛模块包括第二壳体和稀土分子筛颗粒，所述稀土分子筛颗粒装于所第二述壳体内，所述稀土分子筛颗粒用于截留柴油机尾气中燃烧未尽的油滴和固体杂质。优选地，所述第二壳体由菱形钢板网和模块槽型框架组成；所述模块槽型框架为槽型四方框体，所述模块槽型框架内侧两边分别与所述菱形钢板网焊接连接，形成中空的第二壳体。优选地，所述稀土分子筛颗粒为由氯化稀土、沸矿石粉、膨润土、水泥和石膏粉制成的颗粒。优选地，所述柴油机尾气净化装置还包括：智能测控系统；所述智能测控系统包括温度传感器、液位传感器、氮氧化物传感器、声光报警器和触摸屏微处理器；所述温度传感器，用于采集所述柴油机尾气排放口的尾气的温度；所述氮氧化物传感器，用于采集所述净化尾气出管出口处的氮氧化物含量；所述液位传感器，用于采集所述气态氨生成系统中的用于盛放尿素-水溶液的尿素罐中的尿素水溶液的液位；所述触摸屏微处理器，用于根据所述温度传感器获取的温度信号控制所述气态氨生成系统开始或停止工作；所述触摸屏微处理器，还用于根据所述氮氧化物传感器获取的氮氧化物含量信号控制所述气态氨生成系统生成气态氨量的多少；所述触摸屏微处理器，还用于根据所述液位传感器获取的液位信号控制所述声光报警器是否报警。优选地，所述气态氨生成系统包括气流式喷头，以及与气流式喷头的接口分别相连的气路供应单元和液路供应单元；所述气路供应单元，包括依次相连的压缩空气源、压缩空气减压阀、喷头供气管；所述喷头供气管与所述气流式喷头相连；所述液体供应单元，包括依次相连的尿素罐、泵前尿素供液管、变频机械隔膜泵、泵后尿素供液管隔膜式蓄能器和喷头供液管；其中，所述隔膜式蓄能器处于所述泵后尿素供液管和所述喷头供液管之间，用于将从所述变频机械隔膜泵发出的脉动尿素液流变成连续尿素液流；所述喷头供液管与所述气流式喷头相连；所述气路供应单元提供的高速压缩气流与所述液路供应单元提供的尿素液流在所述气流式喷头中混合，使得尿素液流形成雾态尿素液滴。优选地，所述催化还原反应系统还包括十字形隔板和防震玻璃纤维毡；所述多孔陶瓷催化单元设置在由所述十字形隔板形成的多个矩形空间内，每个所述多孔陶瓷催化单元四周裹附有所述防震玻璃纤维毡，防止所述多孔陶瓷催化单元在震动情况下受损。(三)有益效果本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述柴油机尾气净化装置包括顺次相连的气态氨生成系统、前处理系统和催化还原反应系统；所述气态氨生成系统的前端与柴油机尾气排放口相连，所述气态氨生成系统采用气流式喷头将尿素溶液喷成极细微的雾状，在高温尾气的作用下产生气态氨；所述前处理系统的前端与所述气态氨生成系统的后端相连，所述前处理系统的后端与所述催化还原反应系统的前端相连，所述前处理系统用于截留柴油机尾气中固体杂质和燃烧未尽的油滴；所述固体杂质包括固态颗粒物和/或类沥青物质；所述催化还原反应系统内设置有多个多孔陶瓷催化单元，所述多孔陶瓷催化单元的内壁上涂覆还原反应所需的催化剂，经过所述前处理系统处理后的尾气在所述催化还原反应系统中与所述气态氨进行反应，得到净化后的气体。

【技术特征摘要】
1.一种柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述柴油机尾气净化装置包括顺次相连的气态氨生成系统、前处理系统和催化还原反应系统；
所述气态氨生成系统的前端与柴油机尾气排放口相连，所述气态氨生成系统采用气流式喷头将尿素溶液喷成极细微的雾状，在高温尾气的作用下产生气态氨；
所述前处理系统的前端与所述气态氨生成系统的后端相连，所述前处理系统的后端与所述催化还原反应系统的前端相连，所述前处理系统用于截留柴油机尾气中固体杂质和燃烧未尽的油滴；所述固体杂质包括固态颗粒物和/或类沥青物质；
所述催化还原反应系统内设置有多个多孔陶瓷催化单元，所述多孔陶瓷催化单元的内壁上涂覆还原反应所需的催化剂，经过所述前处理系统处理后的尾气在所述催化还原反应系统中与所述气态氨进行反应，得到净化后的气体。
2.如权利要求1所述的柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述柴油机尾气净化装置还包括顺次连接且贯通的尾气进管、进口变径管、第一壳体、出口变径管和净化尾气出管；
所述尾气进管与柴油机尾气排放口相连；
所述气态氨生成系统设置在所述进口变径管内；
所述前处理系统设置在所述第一壳体内腔前部，所述催化还原反应系统设置在所述第一壳体内腔后部。
3.如权利要求2所述的柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述前处理系统和所述催化还原反应系统相距预设距离，所述前处理系统和所述催化还原反应系统之间形成静压室。
4.如权利要求3所述的柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述静压室的侧面设置有检修门。
5.如权利要求1～4任一所述的柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述前处理系统包括：前处理框架、前挡板、稀土分子筛模块、后挡板和角钢导轨；
所述前处理框架包括上下设置的多个空间，每个空间底部的矩形钢管上设置多条角钢导轨，所述角钢导轨之间的间距与所述稀土分子筛模块的尺寸相适应；所述前挡板和所述后挡板上下交错地设置，以堵住所述前处理框架的水平空间，使得柴油机尾气在所述前处理框架流动时只能绕行稀土分子筛模块方能前后通过；
其中，所述稀土分子筛模块包括第二壳体和稀土分子筛颗粒，所述稀土分子筛颗粒装于所第二述壳体内，所述稀土分子筛颗粒用于截留柴油机尾气中燃烧未尽的油滴和固体杂质。
6.如权利要求5所述的柴油机尾气...

【专利技术属性】
技术研发人员：暴辰生，
申请(专利权)人：暴辰生，
类型：新型
国别省市：北京;11