CN104594987B - 一种氨和柴油的催化重整装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氨和柴油的催化重整装置，包括整流罩，特点是整流罩的上端固定设置有三根加料管，整流罩内固定设置有上端开口的中部导流管，中部导流管内固定设置有下端开口的内部导流管，内部导流管与中部导流管之间形成一回流通道，三根加料管分别向下伸入内部导流管的上端内，内部导流管内设置有蒸发盘和内部具有多个轴向通孔的催化剂，催化剂固定在内部导流管的下端内部，发盘放置在催化剂的上端面上，加料管位于蒸发盘的上方，内部导流管的管壁外绕有电阻丝，整流罩上固定设置有电阻加热装置，电阻丝与电阻加热装置电连接，整流罩的下端设置有出口；优点是通过该催化重整装置可将柴油机后处理系统泄漏的氨与柴油、空气混合进行重整反应，生成氢、甲烷等有用气体，降低了氨泄漏对大气环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及柴油机的后处理系统的辅助装置，尤其涉及一种氨和柴油的催化重整装置。
背景技术
柴油机具有经济性好、热效率高和可靠性好等诸多优点，其主要有害排放物是NOx及PM。目前，重型柴油机排放法规从国三到国四，主要通过SCR和DPF后处理系统来降低柴油机有害物质的排放。但是SCR后处理系统在尾气处理过程中的氨会部分泄漏到空气中，对环境造成污染。
研究表明，氨/柴油和空气混合后，在一定的温度条件下通过催化剂表面发生重整反应，重整后能产生氢、甲烷等有用气体，且将重整后的气体通入发动机燃烧室能改善柴油机燃烧特性并降低有害物的排放。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可将柴油机后处理系统泄漏的氨与柴油、空气混合进行重整反应的氨和柴油的催化重整装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种氨和柴油的催化重整装置，包括整流罩，所述的整流罩的上端固定设置有三根分别用于通入氨、柴油和空气的加料管，所述的整流罩内固定设置有上端开口的中部导流管，所述的中部导流管内固定设置有下端开口的内部导流管，所述的内部导流管与所述的中部导流管之间形成一回流通道，三根所述的加料管分别向下伸入所述的内部导流管的上端内，所述的内部导流管内设置有蒸发盘和内部具有多个轴向通孔的催化剂，所述的催化剂固定在所述的内部导流管的下端内部，所述的蒸发盘放置在所述的催化剂的上端面上，所述的蒸发盘与所述的内部导流管之间具有间隙，所述的加料管位于所述的蒸发盘的上方，所述的内部导流管的管壁外绕有电阻丝，所述的整流罩上固定设置有电阻加热装置，所述的电阻丝与所述的电阻加热装置电连接，所述的整流罩的下端设置有出口。
所述的中部导流管的内部下端设置有至少两块呈交叉连接的传热板，所述的传热板的上端设置有凹槽，所述的内部导流管的下端插入所述的凹槽中，所述的催化剂放置在所述的凹槽中；该结构既固定了内部导流管同时又起到了传热的作用。
所述的蒸发盘上一体连接有多个向上延伸且沿所述的蒸发盘的圆周方向均匀分布的支撑脚，所述的支撑脚顶在所述的内部导流管的内壁上，以防止蒸发盘在内部导流管中产生晃动。
所述的整流罩内固定设置有至少两块呈交叉连接的辅助传热板，所述的辅助传热板的交叉连接处设置有安装腔，所述的中部导流管插入所述的安装腔中；该辅助传热板既起到固定中部导流管的作用，又能进行传热，使得整流罩内的重整反应充分。
所述的蒸发盘的材料为导热材料，所述的蒸发盘为上下两层，使得蒸发盘的结构强度更好，且更有利于柴油的蒸发。
与现有技术相比，本发明的优点是通过该催化重整装置可将柴油机后处理系统泄漏的氨与柴油、空气混合进行重整反应，生成氢、甲烷等有用气体，降低了氨泄漏对大气环境的污染，还可将重整后产生的气体通入柴油机燃烧室，改善柴油机燃烧特性并降低有害排放；此外，该重整装置能实现混合气的多次回流，延长了氨/柴油催化重整的反应时间，提高了重整气的产出率。
附图说明
图1为本发明的外部结构示意图；
图2为本发明的剖视图；
图3为本发明的内部结构俯视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图所示，一种氨和柴油的催化重整装置，包括整流罩1、上端开口的中部导流管2和下端开口的内部导流管3，整流罩1的上端固定设置有三根分别用于通入氨、柴油和空气的加料管4，整流罩1内固定设置有两块呈交叉连接的辅助传热板11，辅助传热板11的交叉连接处设置有安装腔(图中未标出)，中部导流管2插入安装腔(图中未标出)中，内部导流管3设置在中部导流管2中，中部导流管2的内部下端设置有两块呈交叉连接的传热板21，传热板21的上端设置有凹槽(图中未标出)，内部导流管3的下端插入凹槽(图中未标出)中，内部导流管3与中部导流管2之间形成一回流通道22，三根加料管4分别向下伸入内部导流管3的上端内，内部导流管3内设置有蒸发盘5和内部具有多个轴向通孔的催化剂6，催化剂6位于内部导流管3的下端内部，且放置在凹槽(图中未标出)中，蒸发盘5放置在催化剂6的上端面上，蒸发盘5与内部导流管3之间具有间隙，蒸发盘5上一体连接有多个向上延伸且沿蒸发盘5的圆周方向均匀分布的支撑脚51，支撑脚51顶在内部导流管3的内壁上，加料管4位于蒸发盘5的上方，内部导流管3的管壁外绕有电阻丝7，整流罩1上固定设置有电阻加热装置8，电阻丝7与电阻加热装置8电连接，整流罩1的下端设置有出口12。
上述实施例中，蒸发盘5为上下两层，且材料为导热材料。
本催化重整装置的重整过程为：将氨、柴油和空气分别从三个加料管4中加入，氨/柴油燃料在蒸发盘5上受热蒸发并与空气充分混合，然后通过催化剂6发生催化重整反应，产生的重整气由内部导流管3流出，并经回流通道22从中部导流管2流出后进入整流罩1中，同时在催化剂6的作用下进一步发生重整反应，最终的重整气经出口12排出。
Claims (5)
1.一种氨和柴油的催化重整装置，包括整流罩，其特征在于所述的整流罩的上端固定设置有三根分别用于通入氨、柴油和空气的加料管，所述的整流罩内固定设置有上端开口的中部导流管，所述的中部导流管内固定设置有下端开口的内部导流管，所述的内部导流管与所述的中部导流管之间形成一回流通道，三根所述的加料管分别向下伸入所述的内部导流管的上端内，所述的内部导流管内设置有蒸发盘和内部具有多个轴向通孔的催化剂，所述的催化剂固定在所述的内部导流管的下端内部，所述的蒸发盘放置在所述的催化剂的上端面上，所述的蒸发盘与所述的内部导流管之间具有间隙，所述的加料管位于所述的蒸发盘的上方，所述的内部导流管的管壁外绕有电阻丝，所述的整流罩上固定设置有电阻加热装置，所述的电阻丝与所述的电阻加热装置电连接，所述的整流罩的下端设置有出口。
2.如权利要求1所述的一种氨和柴油的催化重整装置，其特征在于所述的中部导流管的内部下端设置有至少两块呈交叉连接的传热板，所述的传热板的上端设置有凹槽，所述的内部导流管的下端插入所述的凹槽中，所述的催化剂放置在所述的凹槽中。
3.如权利要求1所述的一种氨和柴油的催化重整装置，其特征在于所述的蒸发盘上一体连接有多个向上延伸且沿所述的蒸发盘的圆周方向均匀分布的支撑脚，所述的支撑脚顶在所述的内部导流管的内壁上。
4.如权利要求1所述的一种氨和柴油的催化重整装置，其特征在于所述的整流罩内固定设置有至少两块呈交叉连接的辅助传热板，所述的辅助传热板的交叉连接处设置有安装腔，所述的中部导流管插入所述的安装腔中。
5.如权利要求1所述的一种氨和柴油的催化重整装置，其特征在于所述的蒸发盘的材料为导热材料，所述的蒸发盘为上下两层。
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