【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及尾气处理，尤其涉及一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置。
技术介绍
1、矿用防爆柴油车的发动机由于经过防爆改造，尾气中含有大量的固体颗粒物和co毒害气体，这些有毒物质极大危害井下受限空间内工作人员的生命健康。《煤矿安全规程》明确规定井下空气中co浓度不得超过24ppm，而大功率防爆柴油车作业时产生含有大量co的尾气，是造成井下co超限的原因之一。
2、目前市面上尾气净化器采用蜂窝陶瓷净化碳黑颗粒物，容污量小、易堵塞，且再生过程复杂困难，无法同时消除固体颗粒物和co气体，需多台净化器组合使用，体积大，成本高，便携性低，不利于维护和更换以及循环利用，不适用于矿井柴油车尾气净化。为此，急需设计一种针对煤矿井下防爆柴油车尾气高效净化装置，既要实现尾气co高效消除，也要满足便携性高、易维护、便于循环使用、节约成本的要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置，包括扩散室、净化芯、排气收缩室、原位加热活化装置、隔热保温层和冷却水套；
4、所述扩散室、净化芯和排气收缩室由上至下依次连接；
5、所述原位加热活化装置设置在净化芯的外侧，所述隔热保温层包裹在原位加热活化装置的外侧，所述冷却水套包裹在进气扩散室、隔热保温层和排气收缩室的外侧。
6、与
7、优选地，所述扩散室包括固定法兰、分流罩和圆台型套筒；所述分流罩由冲孔网板制成，所述分流罩固定在圆台型套筒的进气口端；所述圆台型套筒小直径端与固定法兰焊接固定，所述圆台型套筒的另一端与冷却水套固定连接。
8、进一步的，充分保证固定法兰、分流罩和圆台型套筒之间连接的牢固性，并且圆台型套筒的另一端与环形过水槽内圈焊接，在焊接时，保证密封性，避免出现泄漏的情况。
9、优选地，所述净化芯包括整体式催化剂和支撑外壳，所述整体式催化剂采用浸涂法将cu/ce催化剂涂覆蜂窝金属上形成催化剂涂层；所述cu/ce催化剂为负载型催化剂，采用水热法和浸渍法制备，载体为氧化铈，活性组分为铜物种，具有起燃温度低、耐受性高、稳定性强的优点；所述蜂窝金属载体为圆柱状，由多个平行的细小三角形孔道组成。
10、进一步的，通过多个细小三角形孔道能有效提升表面积，更好的使尾气和整体式催化剂接触，以便更好的使尾气和催化剂发生反应。
11、优选地，所述排气收缩室包括圆台型套筒、固定法兰，所述圆台型套筒的小直径端与固定法兰焊接固定，所述圆台型套筒另一端与冷却水套固定连接。
12、进一步的，圆台型套筒另一端与环形过水槽内圈焊接固定，能充分保证排气收缩室的稳定性。
13、优选地，所述原位加热活化装置采用埋入式电加热板，所述原位加热活化装置内设有航空插头，所述航空插头贯穿设置在冷却水套上。
14、进一步的，通过设置在冷却水套侧面的航空插头进行供电，包裹在净化芯外侧；原位加热活化装置能够连接温控配电柜实现控温加热。
15、优选地，所述隔热保温层为设置在冷却水套和原位加热活化装置之间的空腔结构，所述空腔结构内设置隔热保温材料，所述隔热保温层内设有固定环，所述固定环和冷却水套固定连接。
16、进一步的，能有效保证保温效果；原位加热活化装置在尾气净化作业时不启动，净化作业结束后将装置卸下转移到地面上通电进行活化。
17、优选地，所述冷却水套包括环形过水槽、环形过水槽、冷却水套内壳、冷却水套外壳、进水口宝塔接头和出水口宝塔接头；
18、所述冷却水套外壳由两个圆台型套筒分别与金属圆筒上下两端焊接而成，所述冷却水套外壳的顶端与固定法兰焊接，所述冷却水套外壳的底端与固定法兰焊接；所述环形过水槽与环形过水槽分别与冷却水套内壳的两端焊接；所述进水口宝塔接头与出水口宝塔接头贯穿设置在冷却水套外壳的上下两端。
19、进一步的，进水口宝塔接头与出水口宝塔接头以便接入循环冷却水，以充分保证冷却效果，并且通过焊接保证密封效果。
20、优选地，所述固定环和冷却水套内壳焊接固定。
21、优选地，所述圆台型套筒另一端与环形过水槽的内圈焊接固定。
22、优选地，所述整体式催化剂制备过程如下：
23、s1：将铈盐溶于去离子水中得到铈盐溶液，将沉淀剂溶于去离子水中得到沉淀剂溶液，将铈盐溶液逐滴滴加至沉淀剂溶液中并不断搅拌直至得到混合均匀的浆液，然后将浆液转移至不锈钢反应釜进行水热反应，反应结束后经过滤、洗涤、干燥、焙烧后得到氧化铈载体；
24、s2：将铜盐溶于去离子水中搅拌得到澄清溶液，将步骤s1制成的氧化铈载体均匀分散在混合溶液中，在不断搅拌下持续加热直至所有水分蒸干，经干燥、焙烧后得到cu/ce催化剂；
25、s3：将步骤s2制成的cu/ce催化剂粉末研磨过筛，与去离子水、冰醋酸、聚乙烯醇和铝溶胶按照一定比例混合后经球磨机球磨制成浆液，将蜂窝金属基体放至浆液中浸泡一定时间，然后以恒定的速度将蜂窝金属基体拿出，用压缩空气吹扫孔道中多余的浆液，最后将涂有催化剂浆液的蜂窝金属基体进行干燥、焙烧，得到整体式催化剂。
26、进一步的，铈盐为六水硝酸铈，沉淀剂为氢氧化钠，铜盐为三水硝酸铜；所述铈盐溶液的浓度为0.4mol/l，沉淀剂溶液的浓度为0.01-6mol/l；所述水热反应条件为100-180℃，10-24h，干燥条件为80℃，12h，焙烧条件为400-500℃，4-5h；所述cu/ce催化剂中cu与ceo2载体之间的质量比为0.05-0.08：1，所述铝溶胶的al2o3含量为20wt％，粉末催化剂和al2o3胶体的质量比为4-5wt％，al2o3胶体和聚乙烯醇的质量比为2.46wt％，整体式催化剂的干燥条件为80℃，12h，焙烧条件为200-300℃。
27、本专利技术的有益效果是：
28、1、保证固定法兰、分流罩和圆台型套筒之本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置，包括扩散室(1)、净化芯(2)、排气收缩室(3)、原位加热活化装置(4)、隔热保温层(5)和冷却水套(6)；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置，其特征在于：所述扩散室(1)包括固定法兰(11)、分流罩(12)和圆台型套筒(13)；所述分流罩(12)由冲孔网板制成，所述分流罩(12)固定在圆台型套筒(13)的进气口端；所述圆台型套筒(13)小直径端与固定法兰(11)焊接固定，所述圆台型套筒(13)的另一端与冷却水套(6)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置，其特征在于：所述净化芯(2)包括整体式催化剂(21)和支撑外壳(22)，所述整体式催化剂(21)采用浸涂法将Cu/Ce催化剂涂覆蜂窝金属上形成催化剂涂层；所述Cu/Ce催化剂为负载型催化剂，采用水热法和浸渍法制备，载体为氧化铈，活性组分为铜物种，具有起燃温度低、耐受性高、稳定性强的优点；所述蜂窝金属载体为圆柱状，由多个平行的细小三角形孔道组成。
4.根据权利要求3所述的一种原位
5.根据权利要求4所述的一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置，其特征在于：所述原位加热活化装置(4)采用埋入式电加热板，所述原位加热活化装置(4)内设有航空插头(41)，所述航空插头(41)贯穿设置在冷却水套(6)上。
6.根据权利要求5所述的一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置，其特征在于：所述隔热保温层(5)为设置在冷却水套(6)和原位加热活化装置(4)之间的空腔结构，所述空腔结构内设置隔热保温材料，所述隔热保温层(5)内设有固定环(51)，所述固定环(51)和冷却水套(6)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置，其特征在于：所述冷却水套(6)包括环形过水槽(61)、环形过水槽(62)、冷却水套内壳(63)、冷却水套外壳(64)、进水口宝塔接头(65)和出水口宝塔接头(66)；
8.根据权利要求7所述的一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置，其特征在于：所述固定环(51)和冷却水套内壳(63)焊接固定。
9.根据权利要求8所述的一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置，其特征在于：所述圆台型套筒(31)另一端与环形过水槽(62)的内圈焊接固定。
10.根据权利要求3所述的一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置，其特征在于：所述整体式催化剂(21)制备过程如下：
...【技术特征摘要】
1.一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置，包括扩散室(1)、净化芯(2)、排气收缩室(3)、原位加热活化装置(4)、隔热保温层(5)和冷却水套(6)；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置，其特征在于：所述扩散室(1)包括固定法兰(11)、分流罩(12)和圆台型套筒(13)；所述分流罩(12)由冲孔网板制成，所述分流罩(12)固定在圆台型套筒(13)的进气口端；所述圆台型套筒(13)小直径端与固定法兰(11)焊接固定，所述圆台型套筒(13)的另一端与冷却水套(6)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置，其特征在于：所述净化芯(2)包括整体式催化剂(21)和支撑外壳(22)，所述整体式催化剂(21)采用浸涂法将cu/ce催化剂涂覆蜂窝金属上形成催化剂涂层；所述cu/ce催化剂为负载型催化剂，采用水热法和浸渍法制备，载体为氧化铈，活性组分为铜物种，具有起燃温度低、耐受性高、稳定性强的优点；所述蜂窝金属载体为圆柱状，由多个平行的细小三角形孔道组成。
4.根据权利要求3所述的一种原位活化式防爆柴油车尾气净化装置，其特征在于：所述排气收缩室(3)包括圆台型套筒(31)、固定法兰(32)，所述圆台型套筒(31)的小直径端与固定法兰(32)焊接固定，所述圆台型套筒(31)另一端与冷却水套...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺兵兵，王江龙，李佳，张福成，许亚优，王光雄，李龙，王宝富，王永，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司，
类型：发明
国别省市：
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