CN103291420A - 机动车船尾气高效净化废气特效捕集pm2.5的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，属于环保技术领域。本发明在机体上设有进气管和出气管；所述机体的内底部为可容纳复合吸收液的循环液箱；所述循环液箱的上方，设置有从进气管至出气管依次布置的尾气催化器、喷淋系统和气液分离器，使尾气从进气管进入，依次经尾气催化器、喷淋系统和气液分离器后从出气管排出；其中所述喷淋系统将复合吸收液从循环液箱上方喷出。本发明可对尾气中的氮氧化物、硫氧化物、碳氢化合物、一氧化碳及挥发性有机物与PM2.5进行高效净化和捕集，从而实现对大气的彻底治理，使捕集PM2.5-PM10的效果达到96%-99%，大大改善了大气污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种机动车船尾气净化技术，特别是一种机动车船尾气净化废气的装置。
背景技术
随着经济的快速发展，机动车的使用量大幅攀升，机动车尾气的大量排放对大气的污染，使全国多个城市频繁发生多起雾霾天气；加之工业化、城镇化建设的步伐加快，随之又给人们带来了种种危机，尤其是生态危机，特别是近几年中，全国大气污染相当严重，比如北京、天津、长江三角、珠江三角、中原郑州、西安、成都等多个城市,空气中的可吸入颗粒物PM2.5-PM10、臭氧（O3）、碳氢化物以及油品中硫、锰、苯、铅、烯烃等，都是造成大气污染的原因。
其中PM2.5的组成十分复杂，是各种各样固体细颗粒和液滴的大杂烩，化学成分高达上百种，其中的主要成分的有机物，包含硫酸盐、硝酸盐、铵盐、碳及各种金属氧化物等。PM2.5组成复杂，含有不同程度的毒致病物质，当人体暴露于PM2.5污染场合，会增加心血管疾病、呼吸道系统疾病的发病与死亡的风险。其中光化学烟雾是氮氧化物挥发性有机物，一次排放的污染物通过大气光化学反应，生产较高浓度的臭氧和二次细颗粒物而形成的一种大气污染，大气臭氧是导致光化学烟雾的主要污染物，控制臭氧是现代城市保障空气质量的重要措施之一，空气中的臭氧不是污染源排放的一次污染物，而是通过污染源排放的氮氧化物，挥发性有机物在大气中通过光化学反应生成的，而一旦空气中同时出现挥发性有机物和氮氧化物时，二氧化氮通过光解增加臭氧的生成。作为臭氧的前体物—氮氧化物来自燃烧过程，其排放源除电厂、工业锅炉、窑炉外，主要来自机动车尾气。臭氧的另一前体物—挥发性有机物来源除燃烧、建筑工地、油污、工业喷涂、餐饮烹饪外，也由机动车尾气排放量较大，特别是柴油车和柴油农用车、拖拉机、装载机以及柴油发电机等。
根据以上全国诸多大气污染雾霾天气频繁发生，造成的污染危险极其严重，为了针对机动车污染特性，现有国内外通常治理手段是：提高油品质和三元催化剂技术，但存在许多不足和弊端，如提高油品质起到减少污染量，但是不能彻底清除污染，凡是使用石化燃料在燃烧过程都要产生有害的废气和细微颗粒物PM2.5。而三元催化剂一般从国外进口，一方面价格昂贵，另一方面净化能力有限，同时它对产品的细微颗粒物无功能捕集,达不到彻底治理的效果。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，可对尾气中的氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳及挥发性有机物与PM2.5进行高效净化和捕集，从而实现对大气的彻底治理，使捕集PM2.5-PM10的效果达到96%-99%，大大改善了大气污染。
本发明采用的技术方案如下：
本发明的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，在机体上设有进气管和出气管；所述机体的内底部为可容纳复合吸收液的循环液箱；所述循环液箱的上方，设置有从进气管至出气管依次布置的尾气催化器、喷淋系统和气液分离器，使尾气从进气管进入，依次经尾气催化器、喷淋系统和气液分离器后从出气管排出；其中所述喷淋系统将复合吸收液从循环液箱上方喷出。
由于采用了上述结构，进气管主要用于尾气进入到机体内，而出气管主要用于将处理过后的尾气排出，循环液箱主要用于存放复合吸收液，且循环液箱表面的复合吸收液同样是尾气反应的场合，因此可以除去大部分氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳及挥发性有机物与PM2.5；其中的复合吸收液可同时与氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳及挥发性有机物反应，从而除去尾气中的上述物质，另外循环液箱上方的尾气催化器，主要为尾气的反应提供催化剂，使尾气经过该尾气催化器后，由于高温的作用，可加速反应还原催化剂；喷淋系统主要是将复合吸收液从循环液箱上方喷出，使得经尾气催化器过后的尾气，能与喷淋系统喷出的雾状的复合吸收液充分接触，并进行复合反应，同时，由于喷出的雾状复合吸收液与尾气中的PM2.5混合后，可对尾气中的PM2.5进行洗礼，使PM2.5能与复合吸收液在重力和粘性作用下进入机体底部的循环液箱内，从而实现了对PM2.5的捕集，起到净化尾气的作用，从而使得捕集PM2.5-PM10的效果达到96%-99%，经过喷淋系统的尾气中带有复合吸收液，因此需要经过气液分离器将尾气中的液体成分去除，使得排出的尾气不会带出任何的复合吸收液，避免浪费和二次污染；机动车船排出的尾气从进气管进入机体内，经过尾气催化器催化后，进入到喷淋系统中，与喷淋系统喷出的复合吸收液充分混合反应后，再经气液分离器干燥后，即可从出气管中排出；机动车船排出的尾气经过本发明的装置后，可对尾气中的氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳及挥发性有机物与PM2.5进行高效净化和捕集，从而实现对大气的彻底治理，使捕集PM2.5-PM10的效果达到96%-99%，大大改善了大气污染。
本发明的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，所述喷淋系统包括高压液泵和两组网格栅净化器，所述高压液泵通过管道同时连接于两组网格栅净化器上，并将复合吸收液从循环液箱内泵入至两组网格栅净化器中喷出。
由于采用了上述结构，高压液泵可将复合吸收液从循环液箱内泵出，然后经过管道泵至两组网格栅净化器中，然后从两组网格栅净化器中喷出，并分别对尾气进行喷淋，使尾气得到充分的喷淋反应，且其中的PM2.5可被充分的捕集于复合吸收液中，从而清除掉尾气中的PM2.5，使效果更好。
本发明的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，所述两组网格栅净化器分别通过管道连接于高压液泵上，其中任一组网格栅净化器均包括网格栅和多个喷头，所述喷头设于网格栅上方的管道上，所述网格栅固定安装于喷头下方。
由于采用了上述结构，多个喷头同时往下喷出复合吸收液，使喷出的复合吸收液呈现雾状，便于附着于尾气中的氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳及挥发性有机物与PM2.5，并最终将PM2.5捕集到复合吸收液中净化，并收集于机体内底部的循环液箱中，网格栅位于多个喷头的下方，便于尾气与喷淋的复合吸收液充分结合进行反应，从而将尾气中的氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳及挥发性有机物与PM2.5进行高效净化和捕集，使NOX还原为N2、CO2、H2O和硫盐。
本发明的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，在两组网格栅净化器之间设有隔板，所述隔板的底部位于复合吸收液的液面以下，隔板的顶部距离机体的内顶部存在一定距离，使尾气经其中一组网格栅净化器后，从隔板的顶部上方越过进入另一组网格栅净化器。
由于采用了上述结构，隔板主要用于隔开两组网格栅净化器，使得尾气经其中一组网格栅净化器进行喷淋反应后，可越过隔板的顶部，经另一组网格栅净化器进行喷淋反应，使得尾气在机体内先后经过两次的喷淋反应，从而能有效地提高净化效果，捕集PM2.5-PM10的效果达到96%-99%，大大改善了大气污染。
本发明的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，所述高压液泵上设有进液口与加压泵口，所述进液口位于复合吸收液的液面之下，且在进液口处设有过滤网；所述加压泵口通过管道分别连接于两组网格栅净化器上。
由于采用了上述结构，过滤网可将复合吸收液中的杂物进行隔离，从而避免杂物进入到高压液泵内，从而保证高压液泵的正常工作，再通过加压泵口分别向两组网格栅净化器提供复合吸收液，从而确保喷淋的供液充足，保证喷淋效果。
本发明的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，所述尾气催化器内设有若干并排的折线形或者波浪形的条板，所述条板上设有催化剂。
由于采用了上述结构，尾气催化器内设置的折线形或者波浪形的条板，可增大尾气在尾气催化器内的接触面积，同时在条板上附着的催化剂能够充分地与尾气接触多元反应，为后续的喷淋反应打好基础，使喷淋效果更加明显。
本发明的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，所述循环液箱的底部上设有排液管，所述排液管上设有排液阀；在所述机体的侧壁上设有补充液进口。
由于采用了上述结构，可将循环液箱底部的杂物从排液管中排出，便于更换或者洗涤循环液箱；其中排液阀主要起到开关作用，控制杂物的排出与否；当循环液箱内的复合吸收液被反应完成后，可从补充液进口重新将补充反应液体，从而保证期净化效果。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、 本发明的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，结构简单，使用便捷，可使捕集PM2.5-PM10，并对NOX、CH、CO的效果达到96%-99%，大大改善了大气污染；
2、 本发明的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，可对尾气中的氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳及挥发性有机物与PM2.5进行高效净化和捕集，从而实现对大气的彻底治理。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中的Q-Q的剖视图；
图3是图1中的V-V的剖视图；
图4是图1中的喷淋系统的结构示意图。
图中标记：1-进气管、2-机体、3-气厅、4-尾气催化器、5-催化剂、6-喷淋系统、7-网格栅净化器、7-1-第一网格栅净化器、7-2-第二网格栅净化器、8-喷头、8-1-第一喷头、8-2-第二喷头、9-网格栅、10-气液分离器、11-排气管、12-高压液泵、13-电源线、14-过滤网、15-加压泵口、16-吸收液管、17-复合吸收液、18-循环液箱、19-补充液进口、20-排液阀。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图4所示，本发明的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，在机体2上设有进气管1和出气管11；所述机体2的内底部为可容纳复合吸收液17的循环液箱18；所述循环液箱18的上方，设置有从进气管1至出气管11依次布置的尾气催化器4、喷淋系统6和气液分离器10，使尾气从进气管1进入气厅3，再从气厅3依次经尾气催化器4、喷淋系统6和气液分离器10后从出气管11排出；其中所述喷淋系统6将复合吸收液17从循环液箱18上方喷出。所述尾气催化器4内设有若干并排的折线形或者波浪形的条板，所述条板上设有催化剂5；其中所述喷淋系统包括高压液泵12和两组网格栅净化器7，所述高压液泵12通过吸收液管16同时连接于两组网格栅净化器7（分别为第一网格栅净化器7-1和第二网格栅净化器7-2）上，并将复合吸收液17从循环液箱18内泵入至两组网格栅净化器7中喷出。所述两组网格栅净化器7分别通过吸收液管16连接于高压液泵12上，其中任一组网格栅净化器7均包括网格栅9和多个喷头8（两组网格栅净化器7上的喷头8分别为第一喷头8-1和第二喷头8-2），所述喷头8设于网格栅9上方的吸收液管16上，所述网格栅9固定安装于喷头8下方。在两组网格栅净化器7之间设有隔板，也即分别为第一网格栅净化器7-1和第二网格栅净化器7-2之间设有隔板，所述隔板的底部位于复合吸收液17的液面以下，隔板的顶部距离机体2的内顶部存在一定距离，使尾气经其中一组网格栅净化器7后，从隔板的顶部上方越过进入另一组网格栅净化器7。所述高压液泵12上设有进液口与加压泵口15，所述进液口位于复合吸收液17的液面之下，且在进液口处设有过滤网14；所述加压泵口15通过吸收液管16分别连接于两组网格栅净化器7上。所述循环液箱18的底部上设有排液管，所述排液管上设有排液阀20；在所述机体2的侧壁上设有补充液进口19。
本发明的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，其净化工艺流程为：机动车船尾气经由消声器排气管接入到进气管1，使尾气从该进气管1进入机体2内的气厅3中，再经分流到尾气催化器4，其中的波纹式催化床片的腹背注入有催化剂5，经活化氧化和还原剂第一单元作用下，破坏污染物的分子结构，打破其分子结构，接坐逆向进入第一网格栅净化器7-1由高压液泵12从循环液箱18抽吸输入特殊的复合吸收液17，经过滤网14分离沉淀物，由车船从电源线13提供220V的电源，使得复合吸收液17从加压泵口15分配到第一喷头8-1、第二喷头8-2中雾化喷射到180°的网格栅9表面形成液膜，而污染气体分别从网格栅9的小孔中顶破液膜时，气液充分接触，复合剂充分粘附吸收，针对污染物如硫，采用氧化剂，脱硝采用还原剂转化为N2、CO2和H2O，CO和HC化合物在尾气催化器4及波纹式催化床片的空隙中由催化剂5催化燃烧为CO2，加入半导体光化学催化及液相复合机中的尿素再反应吸收转化。
当二级净化后，紧接着进入第二网格栅净化器7-2进行三级净化补充保护单位，然后进入气液分离器10分离液剂，使得复合吸收液回流到循环液箱18中循环使用。当消耗了复合吸收液之后需要补充新液时，可从补充液进口19补入，洁净尾气由排气管11排空。当使用1500KM-2000KM时，开启卸沉淀物的排液阀20，定期排除。并加入特质固化剂作固化作用，无二次污染。经过高效净化各种废弃后，可使捕集PM2.5-PM10的效果达到96%-99%，大大改善了大气污染，保护人体健康，消除雾霾天气，和控制城市臭氧光化学污染发生。本发明的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，可对尾气中的氮氧化物、硫氧化物、碳氢化合物、一氧化碳及挥发性有机物与PM2.5进行高效净化和捕集，从而实现对大气的彻底治理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，其特征在于：在机体（2）上设有进气管（1）和出气管（11）；所述机体（2）的内底部为可容纳复合吸收液（17）的循环液箱（18）；所述循环液箱（18）的上方，设置有从进气管（1）至出气管（11）依次布置的尾气催化器（4）、喷淋系统（6）和气液分离器（10），使尾气从进气管（1）进入，依次经尾气催化器（4）、喷淋系统（6）和气液分离器（10）后从出气管（11）排出；其中所述喷淋系统（6）将复合吸收液（17）从循环液箱（18）上方喷出。
2.如权利要求1所述的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，其特征在于：所述喷淋系统包括高压液泵（12）和两组网格栅净化器（7），所述高压液泵（12）通过管道同时连接于两组网格栅净化器（7）上，并将复合吸收液（17）从循环液箱（18）内泵入至两组网格栅净化器（7）中喷出。
3.如权利要求2所述的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，其特征在于：所述两组网格栅净化器（7）分别通过管道连接于高压液泵（12）上，其中任一组网格栅净化器（7）均包括网格栅（9）和多个喷头（8），所述喷头（8）设于网格栅（9）上方的管道上，所述网格栅（9）固定安装于喷头（8）下方。
4.如权利要求3所述的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，其特征在于：在两组网格栅净化器（7）之间设有隔板，所述隔板的底部位于复合吸收液（17）的液面以下，隔板的顶部距离机体（2）的内顶部存在一定距离，使尾气经其中一组网格栅净化器（7）后，从隔板的顶部上方越过进入另一组网格栅净化器（7）。
5.如权利要求4所述的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，其特征在于：所述高压液泵（12）上设有进液口与加压泵口（15），所述进液口位于复合吸收液（17）的液面之下，且在进液口处设有过滤网（14）；所述加压泵口（15）通过管道分别连接于两组网格栅净化器（7）上。
6.如权利要求1至5之一所述的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，其特征在于：所述尾气催化器（4）内设有若干并排的折线形或者波浪形的条板，所述条板上设有催化剂（5）。
7.如权利要求1至5之一所述的机动车船尾气高效净化废气特效捕集PM2.5的装置，其特征在于：所述循环液箱（18）的底部上设有排液管，所述排液管上设有排液阀（20）；在所述机体（2）的侧壁上设有补充液进口（19）。
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