本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種重型柴油車尾氣凈化裝置,包括殼體以及分別位于殼體兩端的尾氣入口和氣體出口;殼體內(nèi)部設(shè)有雙層凈化結(jié)構(gòu);第一層靠近尾氣入口,第二層靠近氣體出口,兩層凈化結(jié)構(gòu)之間留有中間隔層空間;后端均采用多孔篩板固定;第一層凈化結(jié)構(gòu)包括依次設(shè)置的油霧烴類吸附層和氮氧化合物催化還原層;第二層凈化結(jié)構(gòu)包括依次設(shè)置的醛類?SOx凈化層和CO氧化層。本發(fā)明專利技術(shù)尾氣凈化裝置能快速有效吸附油霧和各種烴類,除PM微粒效率達(dá)99.9%,烴類和3.4?苯并芘吸附脫除率近100%;氮氧化合物脫除能力達(dá)99.5%以上;醛類脫除效率達(dá)99.8%,SO
A kind of tail gas purification device for heavy duty diesel vehicle
The invention discloses a heavy-duty diesel vehicle tail gas purification device, which comprises a shell and tail gas inlets and gas outlets at both ends of the shell; a double-layer purification structure is arranged inside the shell; the first layer is close to the tail gas inlet, the second layer is close to the gas outlet, and a middle compartment space is left between the two purification structures; the rear end is fixed by a porous sieve plate; the first purification structure comprises The second layer of purification structure includes aldehydes \u2011 Sox purification layer and CO oxidation layer. The tail gas purification device of the invention can quickly and effectively adsorb oil mist and various hydrocarbons, with PM particle removal efficiency of 99.9%, hydrocarbon and 3.4-benzopyrene adsorption and removal rate of nearly 100%; nitrogen oxide removal capacity of more than 99.5%; aldehyde removal efficiency of 99.8%, so
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種重型柴油車尾氣凈化裝置
本專利技術(shù)設(shè)計(jì)汽車尾氣處理裝置,具體是一種重型柴油車尾氣凈化裝置。
技術(shù)介紹
燃燒柴油所產(chǎn)生的廢氣中主要含有氮氧化物(NOx)、硫氧化合物(SOx)、一氧化碳、二氧化碳、醛類和不完全燃燒時(shí)的大量黑煙。黑煙中有未經(jīng)燃燒的油霧、部分烴類熱分解而產(chǎn)生的游離碳粒、和一些高沸點(diǎn)的雜環(huán)及芳烴物質(zhì),并含有些致癌物如3.4-苯并芘等有害成分。HC、CO、SO2和醛類是有毒氣體,過多吸入會(huì)導(dǎo)致人死亡,而NOx會(huì)直接導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的發(fā)生。柴油車排氣后處理技術(shù)主要包括:三元催化技術(shù)、選擇性催化還原NOx技術(shù)(SCR)、等離子催化還原技術(shù)和使用尿素的SCR法。三元催化劑為蜂窩陶瓷涂層貴金屬,最低要在350攝氏度的時(shí)候起反應(yīng),溫度過低時(shí),轉(zhuǎn)換效率急劇下降;而催化劑的活性溫度(最佳的工作溫度)是400℃到800℃左右,過高也會(huì)使催化劑老化加劇。和三元催化技術(shù)類似,選擇性催化還原NOx技術(shù)(SCR)、等離子催化還原技術(shù)和使用尿素的SCR法僅對(duì)尾氣中CO、HC、NOx起作用或只能還原NOx,由于凈化方式方法所限,上述污染物在排入大氣時(shí),仍含有較高的比例,通常的凈化效率約為40%~80%,并不能完全處理掉,但是對(duì)于SOx、醛類、3.4-苯并芘等有害成分則無法處理。柴油車發(fā)動(dòng)機(jī)在相對(duì)封閉空間內(nèi)如山洞、隧道等運(yùn)行工作時(shí),如火箭軍導(dǎo)彈車于隧洞內(nèi)演訓(xùn)或其它類似相對(duì)封閉空間的軍用和民用場(chǎng)所。尾氣中殘存的CO、HC、NOx、PM及SOx、醛類、3.4-苯并芘等有害物質(zhì)排放于有限空間內(nèi),因不能及時(shí)進(jìn)行新鮮空氣置換,濃度逐漸增加,對(duì)人的身體健康會(huì)造成嚴(yán)重傷害,同時(shí)影響人的工作狀態(tài)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有汽車尾氣凈化技術(shù)中CO、HC、NOx、PM處理精度偏低,以及無法凈化SOx、醛、3.4-苯并芘等存在的問題,本專利技術(shù)目的在于提供一種柴油車尾氣凈化裝置,全面凈化重型柴油車排放尾氣中的固體微粒、烴類、3.4-苯并芘、NOx、SO2、醛類和CO,徹底消除污染。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下:一種重型柴油車尾氣凈化裝置,包括殼體以及分別位于殼體兩端的尾氣入口和氣體出口;所述殼體內(nèi)部設(shè)有雙層凈化結(jié)構(gòu);第一層靠近尾氣入口,第二層靠近氣體出口,兩層凈化結(jié)構(gòu)之間留有中間隔層空間;每層凈化結(jié)構(gòu)的前端依次設(shè)有格柵和篩網(wǎng),后端均采用多孔篩板固定;第一層凈化結(jié)構(gòu)包括依次設(shè)置的油霧烴類吸附層和氮氧化合物催化還原層;第二層凈化結(jié)構(gòu)包括依次設(shè)置的醛類-SOx凈化層和CO氧化層。具體地,所述油霧烴類吸附層填充有粒徑為2.0-5.0mm的顆?;钚蕴?,對(duì)癸烷吸附量大于80wt%,強(qiáng)度大于95%。具體地,所述氮氧化合物催化還原層填充有復(fù)合活性炭還原催化劑;所述復(fù)合活性炭還原催化劑為以活性炭為載體,載入活性炭質(zhì)量10~20%的乙酸鋅、15~25%甘氨酸鐵和0.5~1.0%的鉑化合物,經(jīng)120~200℃溫度下煅燒2h制成。乙酸鋅優(yōu)選14~17%,甘氨酸鐵優(yōu)選18~22%,溫度優(yōu)選140~180℃。具體地,所述醛類-SOx凈化層填充有醛類吸附分解活性炭催化劑和SO2氧化吸附活性炭催化劑;所述醛類吸附分解活性炭催化劑為以活性炭為載體,載入活性炭質(zhì)量6~20%的高錳酸鉀和5~18%的硫酸以及0.4~0.6%的聚合酞青鈷,經(jīng)80~120℃干燥制成,高錳酸鉀優(yōu)選8~12%,硫酸優(yōu)選7~11%;所述SO2氧化吸附活性炭催化劑為以活性炭為載體,載入活性炭質(zhì)量6~15%的KOH、2~10%三乙醇胺制成,KOH優(yōu)選7~10%,三乙醇胺優(yōu)選4~6%。具體地,所述CO氧化層填充有類霍加拉特劑;所述類霍加拉特劑為以活性炭為載體,載入活性炭質(zhì)量4.8~7.2%的二氧化錳、3.2~4.8%的氧化銅以及2~4%的三氧化二鈷。進(jìn)一步地,所述油霧烴類吸附層前端,位于篩網(wǎng)的后端設(shè)有玻纖濾網(wǎng)。優(yōu)選地,所述格柵和篩網(wǎng)均為不銹鋼材料。有益效果:1、本專利技術(shù)尾氣凈化裝置在不同活性炭催化劑的作用下,氮氧化合物被-NH基催化還原為N2和H2O逸出;SO2首先氧化為SO3并繼續(xù)轉(zhuǎn)化為硫酸鹽被吸附于活性炭孔隙中;CO在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為CO2;醛類分解為CO2和H2O。CO2和H2O隨凈化氣體被釋放。對(duì)于燃燒未盡煙霧中的烴類和一些高沸點(diǎn)的雜環(huán)及芳烴物質(zhì),以及3.4-苯并芘等有害成分,可完全被特制的高效活性炭所吸附。對(duì)于因熱分解而產(chǎn)生的游離碳粒,經(jīng)由玻纖濾網(wǎng)首先進(jìn)行過濾。柴油車尾氣經(jīng)排出管及連接軟管散熱,進(jìn)入凈化器/裝置時(shí)溫度已低于100℃,而選用的玻纖網(wǎng)可耐250~350℃高溫,并有較好的強(qiáng)度,以確保裝置的使用壽命。凈化器/裝置可使用1~2年,催化劑吸附飽和失效后可與玻纖濾網(wǎng)一起更換。該類玻纖網(wǎng)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家較多且可定制。2、本專利技術(shù)尾氣凈化裝置能快速有效吸附油霧和各種烴類,除PM微粒效率達(dá)99.9%,烴類和3.4-苯并芘吸附脫除率近100%;氮氧化合物脫除能力達(dá)99.5%以上;醛類脫除效率達(dá)99.8%,SO2脫除率達(dá)100%;CO轉(zhuǎn)化脫除率達(dá)100%。3、本專利技術(shù)尾氣凈化裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔輕便穩(wěn)定可靠,可在柴油機(jī)啟動(dòng)或加力狀態(tài)尾氣流空速超過10000h-1下正常使用,凈化過程中無靜電產(chǎn)生,不會(huì)發(fā)生臭氧現(xiàn)象,能全面凈化重型柴油車尾氣中的固體微粒及各種污染物成分,凈化效果好、精度高,可作為各種柴油機(jī)的尾氣處理凈化裝置。附圖說明下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)做更進(jìn)一步的具體說明,本專利技術(shù)的上述和/或其他方面的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。圖1為本專利技術(shù)重型柴油車尾氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,各附圖標(biāo)記分別代表:1格柵;2篩網(wǎng);3玻纖濾網(wǎng);4油霧烴類吸附層;5氮氧化合物催化還原層;6醛類-SOx凈化層;7CO氧化層;8殼體;9多孔篩板;10尾氣入口;11氣體出口;12中間隔層空間。具體實(shí)施方式根據(jù)下述實(shí)施例,可以更好地理解本專利技術(shù)。說明書附圖所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本專利技術(shù)可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本專利技術(shù)所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本專利技術(shù)所揭示的
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說明書中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中間”等用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本專利技術(shù)可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實(shí)質(zhì)變更
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
下,當(dāng)亦視為本專利技術(shù)可實(shí)施的范疇。如圖1所示,該重型柴油車尾氣凈化裝置為直徑Φ500mm的圓筒形構(gòu)造,包括殼體8以及分別位于殼體8兩端的尾氣入口10和氣體出口11,尾氣入口10為與柴油車排氣管公稱尺寸相同的耐熱軟連接短管。殼體8外形尺寸為Φ500×1000mm,內(nèi)部設(shè)有雙層凈化結(jié)構(gòu);第一層靠近尾氣入口10,第二層靠近氣體出口11,兩層凈化結(jié)構(gòu)之間留有40mm間距的中間隔層空間12;每層凈化結(jié)構(gòu)的前端依次設(shè)有格柵1和篩網(wǎng)2;鑒于尾氣排出時(shí)有較大壓力及沖擊力,每層凈本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種重型柴油車尾氣凈化裝置,其特征在于,包括殼體(8)以及分別位于殼體(8)兩端的尾氣入口(10)和氣體出口(11);/n所述殼體(8)內(nèi)部設(shè)有雙層凈化結(jié)構(gòu);第一層靠近尾氣入口(10),第二層靠近氣體出口(11),兩層凈化結(jié)構(gòu)之間留有中間隔層空間(12);每層凈化結(jié)構(gòu)的前端依次設(shè)有格柵(1)和篩網(wǎng)(2),后端均采用多孔篩板(9)固定;/n第一層凈化結(jié)構(gòu)包括依次設(shè)置的油霧烴類吸附層(4)和氮氧化合物催化還原層(5);/n第二層凈化結(jié)構(gòu)包括依次設(shè)置的醛類-SOx凈化層(6)和CO氧化層(7)。/n
【技術(shù)特征摘要】
1.一種重型柴油車尾氣凈化裝置,其特征在于,包括殼體(8)以及分別位于殼體(8)兩端的尾氣入口(10)和氣體出口(11);
所述殼體(8)內(nèi)部設(shè)有雙層凈化結(jié)構(gòu);第一層靠近尾氣入口(10),第二層靠近氣體出口(11),兩層凈化結(jié)構(gòu)之間留有中間隔層空間(12);每層凈化結(jié)構(gòu)的前端依次設(shè)有格柵(1)和篩網(wǎng)(2),后端均采用多孔篩板(9)固定;
第一層凈化結(jié)構(gòu)包括依次設(shè)置的油霧烴類吸附層(4)和氮氧化合物催化還原層(5);
第二層凈化結(jié)構(gòu)包括依次設(shè)置的醛類-SOx凈化層(6)和CO氧化層(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重型柴油車尾氣凈化裝置,其特征在于,所述油霧烴類吸附層(4)填充有粒徑為2.0-5.0mm的顆?;钚蕴俊?br>
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重型柴油車尾氣凈化裝置,其特征在于,所述氮氧化合物催化還原層(5)填充有復(fù)合活性炭還原催化劑;所述復(fù)合活性炭還原催化劑為以活性炭為載體,載入活性炭質(zhì)量10~20%的乙酸鋅、15~25%甘氨酸鐵和0.5~1.0%的鉑化合物,經(jīng)120~200℃溫度下煅燒2h制成。
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:荀波,李建中,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:南京正森環(huán)??萍加邢薰?/a>,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:江蘇;32
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