CN102817673B - 微粒过滤方法及该方法所用的过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于柴油机尾气微粒过滤方法。其目的是为了提供一种新的微粒过滤方法，使微粒过滤更加充分，同时提供一种该方法所使用的再生简单的过滤装置。本发明微粒过滤方法以下步骤：1）尾气经输气管道输送到过滤器的过滤液中；2）尾气与过滤液充分接触，微粒留在过滤液中，气体部分溢出过滤液并经通气不通水的过滤部件排出。
Description
技术领域
本发明涉及柴油机排出尾气的过滤方法，特别是涉及对尾气中有害微粒的过滤方法。
背景技术
柴油机尾气中含有大量对人体有害的微粒和氮氧化物，其中微粒物上凝聚和吸附了相当多的有机物和无机物,包括有毒重金属、酸性氧化物等,这些微粒可在空气中漂浮多达几十天,有害物质随微粒物进入人体肺部,并有可能透过肺泡进入血液,引起呼吸系统生病、损伤肺、致癌、使人视力下降等。
为了避免或减少有害微粒排放到空气中，现有技术中采用的过滤方法是在尾气排放处安装过滤器，过滤器通过纳米级的过滤孔径将微粒收集，当收集到的微粒物太多影响柴油机工作时,再更换过滤器或对收集的微粒采用氧化或燃烧的方法进行过滤器清洁再生，这种方法，频繁更换过滤器，成本较高，而采用氧化或燃烧的化学反应条件难以控制，再生条件控制不好，还会产生其他废气污染，再生后的过滤器也无法达到初始过滤能力，容易造成对微粒过滤不充分。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新的微粒过滤方法，使微粒过滤更加充分，同时提供一种该方法所使用的再生简单的过滤装置。
本发明微粒过滤方法，包括以下步骤：
1）尾气经输气管道输送到过滤器的过滤液中；
2）尾气与过滤液充分接触，微粒留在过滤液中，气体部分溢出过滤液并经通气不通水的过滤部件排出。
本发明微粒过滤方法，其中所述步骤2）中排出的气体部分进入水气分离器进一步脱水，脱水后的气体排到大气中，脱出的水回到过滤液中。
本发明微粒过滤方法，其中所述过滤液为水。
本发明微粒过滤方法，其中所述过滤液为氨水溶液。
本发明微粒过滤装置，包括输气管道、过滤器，所述过滤器中盛有过滤液，所述输气管道连通过滤液的一端上设有单向板，所述过滤器的上部设有出气口，过滤器靠近出气口处设有通气不通水的过滤部件。
本发明微粒过滤装置，其中还包括一水气分离器，所述水气分离器包括进气口、排水口和排气口，所述过滤器的出气口与水气分离器的进气口连通，所述水气分离器的排水口与过滤器的过滤液相连通。
本发明微粒过滤装置，其中所述输气管道连通过滤液的一端设有锥形扩展部，所述单向板位于锥形扩展部的端面上呈弧面状。
本发明微粒过滤方法与现有技术不同之处在于本发明微粒过滤方法，采用过滤液过滤微粒，将柴油机尾气中气体与微粒分离，微粒留在过滤液中，气体经通气不通水的过滤部件排出，过滤充分，当过滤液中汇集微粒过多，只需更换过滤液即可，再生简单。
本发明微粒过滤方法中，将从过滤液中排出的气体进一步经水气分离器脱水，将脱出的水回输到过滤液中，保障过滤液的水含量，进而保证期过滤微粒的能力；过滤液可直接采用水，也可采用氨水等能与氮氧化物反应的水溶液，与气体部分进一步反应，去除气体中的有害物质，净化排放出的气体。
本发明微粒过滤装置，通过带有单向板的管道将尾气输送到过滤器的过滤液中，单向板可保证在管道内负压时过滤液不会进入管道，在过滤器靠近出气口处设置通气不通水的过滤部件，防止尾气进入过滤液冲击飞溅起的水溶液携带微粒进入出气口。
本发明微粒过滤装置中，在输气管道连通过滤液的一端设有锥形扩展部，单向板位于锥形扩展部的端面上呈弧面状，锥形扩展部对输送管道内快速的气体起到降速、缓冲的作用，使气体以小气泡的形式进入过滤液，与过滤液充分接触、过滤更加充分。
下面结合附图对本发明的微粒过滤方法及其所用的过滤装置作进一步说明。
附图说明
图1为本发明微粒过滤装置的结构示意图。
具体实施方式
结合图1所示的微粒过滤装置，本发明微粒过滤方法具体包括如下步骤：
1）尾气经输气管道1的单向板6输送到过滤器2的氨水溶液中；
2）尾气与氨水溶液充分接触，微粒留在氨水溶液中，反应后余下的气体溢出氨水溶液并经通气不通水的过滤部件4排出到过滤器2的出气口7；
3）排出到过滤器出气口7的气体部分经水气分离器5的进气口8进入水气分离器5进一步脱水，脱水后的气体经排气口10排放到大气中，脱出的水经排水口9流回到氨水溶液中。
如图1所示，用于该微粒过滤方法的过滤装置，包括输气管道1、过滤器2和水气分离器5，过滤器2中盛有过滤液3，本实施方式中过滤液3为氨水溶液。
输气管道1连通氨水溶液的一端设有锥形扩展部11，锥形扩展部11的端面上设有单向板6，单向板6设置呈弧面状。
过滤器2的上部设有出气口7，过滤器靠近出气口7处设有通气不通水的过滤部件4。
水气分离器5包括进气口8、排水口9和排气口10，过滤器2的出气口7与水气分离器5的进气口8连通，水气分离器5的排水口9与过滤器2的氨水溶液相连通。
本发明微粒过滤方法及过滤装置中采用的通气不通水的过滤部件4可采用南通金威复合材料有限公司生产的无纺布与透气膜复合材料制得，水气分离器5可采用上海森宸阀门制造有限公司的CF11型号产品。
本发明微粒过滤方法及过滤装置中所用的过滤液3除去本实施方式中的氨水溶液，也可以直接采用水，或是其他可与尾气中氮氧化物发生反应的水溶液。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种微粒过滤装置，其特征在于：包括输气管道(1)、过滤器(2)，所述过滤器(2)中盛有过滤液(3)，所述输气管道(1)连通过滤液(3)的一端设有锥形扩展部(11)，单向板(6)位于锥形扩展部(11)的端面上呈弧面状，所述过滤器(2)的上部设有出气口(7)，过滤器(2)靠近出气口(7)处设有通气不通水的过滤部件(4)。
2.根据权利要求1所述的微粒过滤装置，其特征在于：还包括一水气分离器(5)，所述水气分离器(5)包括进气口(8)、排水口(9)和排气口(10)，所述过滤器(2)的出气口(7)与水气分离器(5)的进气口(8)连通，所述水气分离器(5)的排水口(9)与过滤器(2)的过滤液(3)相连通。
3.一种应用于如权利要求1至2任意一项所述的微粒过滤装置上的微粒过滤方法，其特征在于包括以下步骤：
1)尾气经输气管道(1)输送到过滤器(2)的过滤液(3)中；
2)尾气与过滤液(3)充分接触，微粒留在过滤液(3)中，气体部分溢出过滤液(3)并经通气不通水的过滤部件(4)排出。
4.根据权利要求3所述的微粒过滤方法，其特征在于：所述步骤2)中排出的气体部分进入水气分离器(5)进一步脱水，脱水后的气体排到大气中，脱出的水回到过滤液(3)中。
5.根据权利要求3所述的微粒过滤方法，其特征在于：所述过滤液为水。
6.根据权利要求4所述的微粒过滤方法，其特征在于：所述过滤液为水。
7.根据权利要求3所述的微粒过滤方法，其特征在于：所述过滤液为氨水溶液。
8.根据权利要求4所述的微粒过滤方法，其特征在于：所述过滤液为氨水溶液。
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