一种汽油发动机台架的尾气处理系统及其试验方法技术方案

一种汽油发动机台架的尾气处理系统，包括尾排气试验模块及总管；所述尾排气试验模块包括排气管路，所述排气管路上依次布置有预催三元催化装置、主三元催化装置、消声器、DOC装置、分解管、SCR装置、高温风机、高温切断阀及水洗塔；高温风机的外部设有用于降低噪音的降噪屋，排气管路的末端与总管相联通；所述总管上依次设有金属毯过滤器、总风机、消音器；总管的末端与烟囱相通；本方案可将汽油机台架试验过程尾气中的有害气体处理到北京标准下可排放值；催化转化能力强、效率高；分解管采用束腰结构加快流速，降低尿素结晶风险；采用模块化结构，容易维修、可靠性好。

An Exhaust Gas Processing System for Gasoline Engine Bench and Its Test Method

【技术实现步骤摘要】
一种汽油发动机台架的尾气处理系统及其试验方法
本发涉及发动机试验系统，具体为汽油发动机台架的尾气处理系统及其试验方法。
技术介绍
随着国家战略向环保、安居等方向的政策实施，涉及大气污染治理和环境保护的要求加强，对于发动机汽车尾气、内燃机排放污染物的控制要求日益加深，道路车辆的排放控制和检查被不断的严格要求起来；位于各个汽车企业、研发中心、大专院校内，用于内燃机开发、试验，以及轮船、工程机械的全负载情况下的内燃机试验室，其排放污染物构成了所在地的污染源主要组成部分；试验过程中过载的内燃机苛刻试验中，其排放污染物远远超出了大气污染防治法的相关规定，给当地的节能减排带来了困扰。目前现有技术中的汽油发动机台架的尾气处理系统还存在如下问题：(1)对汽油机台架试验过程尾气中的有害气体处理能力不高，不能处理到北京标准下可排放值；(2)DOC与SCR分开使用，处理效率不高；(3)SCR系统容易发生尿素结晶；(4)整体式设计，局部不能工作，就影响整个系统。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种有害气体处理能力强、效率高、不易发生尿素结晶的模块化汽油发动机台架的尾气处理系统。本专利技术采用的技术方案是：一种汽油发动机台架的尾气处理系统，包括尾排气试验模块及总管；其特征在于：所述尾排气试验模块包括排气管路，所述排气管路上依次布置有预催三元催化装置、主三元催化装置、消声器、DOC装置、分解管、SCR装置、高温风机、高温切断阀及水洗塔；高温风机的外部设有用于降低噪音的降噪屋，排气管路的末端与总管相联通；所述总管上依次设有金属毯过滤器、总风机、消音器；总管的末端与烟囱相通；所述DOC装置的两侧设有一号温度传感器和二号温度传感器所述SCR装置上设有一号NOx传感器，所述消声器和DOC装置之间的排气管路上还接有供风管路；供风管路上设有高温阀和供风单元；SCR装置包括SCR系统、AMOX系统，所述分解管为束腰结构，其上端设有尿素喷射单元。进一步的，所述总管上排气管路安装在高度方向有两层的实验室内，其中预催三元催化装置至DOC装置之间的排气管路位于实验室的第一层，其余排气管路位于实验室的第二层，所述总管位于实验室的第二层的上端面，进一步的，所述高温风机的外部设置有降噪屋，所述降噪屋上设有一号压力传感器、三号温度传感器、二号NOx传感器；所述总管上设有四号温度传感器和三号NOx传感器。进一步的，所述尾排气试验模块在总管上设置的数量不少于两个。进一步的，所述排气管路及总管采用316不锈钢材质，其表面设有保温层，保温层上包覆铝皮。进一步的，所述总风机还配有旁通风机，总风机和旁通风机均配有变频器和柜式空调。进一步的，所述总管上设有使有色烟雾过滤为无色的DPF再生装置。本专利技术的有益效果和特点是：优点(1)可将汽油机台架试验过程尾气中的有害气体处理到北京标准下可排放值。(2)通过因此DOC与SCR组合可以将CO，HC，NOx处理完全，并且DOC放在前面可将尾气中的NO催化转化成NO2，SCR反应器里主要的催化还原反应物为NO2，因此DOC与SCR组合使用可提高SCR部分的催化转化效率。(3)分解管采用束腰结构加快流速，降低尿素结晶风险。(4)采用模块化结构，可以避免处理过程中的浪费或无法承载。通过标准化模块结构能够处理各种体量的尾气，并且一个坏掉另一个还可以继续工作，只需要更换一个，节约了成本，工作可以继续进行提升了工作效率。附图说明图1是本专利技术较佳实施例的结构示意图；图2是图1单个尾排气试验模块的局部结构示意图。图3是本专利技术较佳实施例的总管增加DPF再生装置后的结构示意图。图中标号分别表示：1-排气试验模块、2-总管、3-排气管路、4--预催三元催化装置、5-主三元催化装置、6-消声器、7-DOC装置、8-分解管、9-SCR装置、10-高温风机、11-高温切断阀、12-水洗塔、13-金属毯过滤器、14-总风机、15-消音器、16-降噪屋、17-旁通风机、18-烟囱、19-供风管路、20-高温阀、21-供风单元、22-DPF再生装置、T1-一号温度传感器、T2-二号温度传感器、T3-一号NOx传感器、T4-一号压力传感器、T5-三号温度传感器、T6-二号NOX传感器、T7-四号温度传感器、T8-三号NOx传感器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行进一步说明：实施例1请参照图1，图2，一种汽油发动机台架的尾气处理系统，包括尾排气试验模块1及总管2；所述尾排气试验模块1包括排气管路3，所述排气管路3及总管2采用316不锈钢材质，其表面设有保温层，保温层上包覆铝皮。所述排气管路3上依次布置有预催三元催化装置4、主三元催化装置5、消声器6、DOC装置7、分解管8、SCR装置9、高温风机10、高温切断阀11及水洗塔12；高温风机10的外部设有用于降低噪音的降噪屋16，排气管路3的末端与总管2相联通；所述总管2上依次设有金属毯过滤器13、总风机14、消音器15；总管2的末端与烟囱16相通；总管2的末端与烟囱18相通；所述总风机14还配有旁通风机17，总风机14和旁通风机17均配有变频器和柜式空调。所述DOC装置7的两侧设有一号温度传感器T1和二号温度传感器T2，所述SCR装置9上设有一号NOx传感器T3；所述消声器6和DOC装置7之间的排气管路3上还接有供风管路19；供风管路19上设有高温阀20和供风单元21；SCR装置9包括SCR系统91、AMOX系统92，所述分解管8为束腰结构，其上端设有尿素喷射单元81。所述总管2上排气管路1安装在高度方向有两层的实验室内，其中预催三元催化装置4至DOC装置7之间的排气管路位于实验室的第一层，其余排气管路1位于实验室的第二层，所述总管2位于实验室的第二层的上端面。实施例2为了便于维修，本专利采用了模块化设计，本实施例和实施例1不同在于：所述尾排气试验模块1在总管2上设置的数量不少于两个，采用这种方式，一个模块坏掉另一个还可以继续工作，只需要更换一个，节约了成本，并且工作可以继续进行提升了工作效率。实施例3为了降低噪音，所述高温风机10的外部设置有降噪屋16，所述降噪屋17上设有一号压力传感器T4、三号温度传感器T5、二号NOx传感器T6；所述总管2上设有四号温度传感器T7和三号NOx传感器T8。实施例4请参照图3，为了进一步减少污染排放，所述总管2上设有使有色烟雾过滤为无色的DPF再生装置22。实施例5该汽油发动机台架的尾气处理系统的试验方法为：当高温的汽车尾气通过尾排气模块1时，预催三元催化装置4和主三元催化装置5中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水和二氧化碳，NOx还原成氮气和氧气；当汽油机排放的NOx浓度为10.00kg/h～24.36kg/h时，具体为尾气中的CO，HC，NOx三种成分经预催三元催化装置4、主三元催化装置5处理后，还有大量的NOx排出，此时需要后面的SCR装置9通过喷射34.934kg/h～36.934kg/h尿素进行还原反应，将多余的NOx转化为N2和H2O；当汽油机排放的气体NOx浓度低于10kg/h时，尾气中的CO，HC，NO三种成分经过预催三元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽油发动机台架的尾气处理系统，包括尾排气试验模块(1)及总管(2)；其特征在于：所述尾排气试验模块(1)包括排气管路(3)，所述排气管路(3)上依次布置有预催三元催化装置(4)、主三元催化装置(5)、消声器(6)、DOC装置(7)、分解管(8)、SCR装置(9)、高温风机(10)、高温切断阀(11)及水洗塔(12)；高温风机(10)的外部设有用于降低噪音的降噪屋(16)，排气管路(3)的末端与总管(2)相联通；所述总管(2)上依次设有金属毯过滤器(13)、总风机(14)、消音器(15)；总管(2)的末端与烟囱(16)相通；总管(2)的末端与烟囱(18)相通；所述DOC装置(7)的两侧设有一号温度传感器(T1)和二号温度传感器(T2)，所述SCR装置(9)上设有一号NOx传感器(T3)，所述消声器(6)和DOC装置(7)之间的排气管路(3)上还接有供风管路(19)；供风管路(19)上设有高温阀(20)和供风单元(21)；SCR装置(9)包括SCR系统(91)、AMOX系统(92)，所述分解管(8)为束腰结构，其上端设有尿素喷射单元(81)。

【技术特征摘要】
1.一种汽油发动机台架的尾气处理系统，包括尾排气试验模块(1)及总管(2)；其特征在于：所述尾排气试验模块(1)包括排气管路(3)，所述排气管路(3)上依次布置有预催三元催化装置(4)、主三元催化装置(5)、消声器(6)、DOC装置(7)、分解管(8)、SCR装置(9)、高温风机(10)、高温切断阀(11)及水洗塔(12)；高温风机(10)的外部设有用于降低噪音的降噪屋(16)，排气管路(3)的末端与总管(2)相联通；所述总管(2)上依次设有金属毯过滤器(13)、总风机(14)、消音器(15)；总管(2)的末端与烟囱(16)相通；总管(2)的末端与烟囱(18)相通；所述DOC装置(7)的两侧设有一号温度传感器(T1)和二号温度传感器(T2)，所述SCR装置(9)上设有一号NOx传感器(T3)，所述消声器(6)和DOC装置(7)之间的排气管路(3)上还接有供风管路(19)；供风管路(19)上设有高温阀(20)和供风单元(21)；SCR装置(9)包括SCR系统(91)、AMOX系统(92)，所述分解管(8)为束腰结构，其上端设有尿素喷射单元(81)。2.根据权利要求1所述的汽油发动机台架的尾气处理系统，其特征在于:所述总管(2)上排气管路(1)安装在高度方向有两层的实验室内，其中预催三元催化装置(4)至DOC装置(7)之间的排气管路位于实验室的第一层，其余排气管路(1)位于实验室的第二层，所述总管(2)位于实验室的第二层的上端面。3.根据权利要求1所述的汽油发动机台架的尾气处理系统，其特征在于:所述高温风机(10)的外部设置有降噪屋(16)，所述降噪屋(17)上设有一号压力传感器(T4)、三号温度传感器(T5)、二号NOx传感器(T6)；所述总管(2)上设有四号温度传感器(T7)和三号NOx传感器(T8)。4.根据权利要求1所述的汽油发动机台架的尾气处理系统，其特征在于:所述尾排气试验模块(1)在总管(2)上设置的数量不少于两个。5.根据权利要求1所述的汽油发动机台架的尾气处理系统，其特征在于:所述排气管路(3)及总管(2)采用316不锈钢材质，其表面设有保温层，保温层上包覆铝皮。6.根据权利要求1所述的汽油发动机台架的尾气处理系统，其特征在于:所述总风机(14)还配有旁通风机(17)，总风机(14)和旁通风机(17)均配有变频器和柜式空调。7.根据权利要求1所述的汽油发动机台架的尾气处理系统，其特征在于:所述总管(2)上设有使有色烟雾过滤为无色的DPF再生装置(22)。8.根据权利要求1所述的汽油发动机台架的尾气处理系统的试验方法，其特征在于包括:当高温的汽车尾气通过尾排气模块(1)时，预催三元催化装置(4)和主三元催化装置(5)中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水和二氧化碳，NOx还...

【专利技术属性】
技术研发人员：张希，王世超，
申请(专利权)人：武汉东测科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42