CN109173712A - 一种重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法，涉及空气除尘净化技术领域。本发明所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法是：在继承现有布袋式纤维滤尘器设计的基本原理基础上，将本发明所述的重型柴油车尾气微尘处理装置设计成由砂石颗粒作为尾气微尘处置过滤介质的金属布袋式结构，使待处理尾气微尘在推进的过程中得以截留，在微尘处置过滤墙体的砂粒表面形成致密的灰滤层，灰滤层按需要控制厚度，将进一步截留微尘中的细微颗粒，使处理后的尾气微尘达到国六排放标准要求。本发明与现有技术相比具有技术方案新颖、技术可靠、无二次污染、节能减排、安全环保的突出的实质性特点和显著的进步。

Description

一种重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法

技术领域

本发明涉及空气除尘净化技术领域，尤其涉及一种重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法技术领域。

背景技术

随着工业化、城镇化的深入推进，能源资源消耗的增加和污染物排放，造成严重的空气污染，已超过地球的承载能力，危及人类的生存环境及健康。据环保部发布的公报显示：2014年全国汽车排放一氧化碳2942.7万吨，碳氢化合物351.8万吨，氮氧化合物578.9万吨，颗粒物55万吨，其中，柴油车排放的氮氢化合物接近汽车排放总量的七成，颗粒物超过九成，尤其近期机动车污染已经成为我国空气污染的重要来源，是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因，柴油车排气清洁化迫在眉睫。推广使用达到国六排放标准的燃气车辆。据有关数据报道，2017年我国完成道路货运量约为368.7亿吨，同比增长10.3%，占综合运输体系总量的78%。可以看出，我国公路货物运输基础作用在不断增强。作为运输工具，除柴油车之外，目前还没有任何一种动力能够完全替代其在公路货物运输中的作用。而且与新能源汽车相比，柴油车在动力性、经济性、安全性、使用便利性等方面均拥有非常大的优势。目前车辆的尾气排放已成为影响我国大气的主要污染源，也是世界性的难题，而重型柴油车的车载条件及其危害性也是非常特殊的，柴油车尾气成分又相当复杂、鉴于尾气排放时温度偏高、尾气排放位置狭窄、激动颠簸、粉尘颗粒细微、负荷不稳、油品质量是当前尾气后处理水平偏低，排放标准高等诸多原因，致使重型柴油车尾气处理效果一直徘徊不前，尾气微尘处理尤其如此。目前在用的现有技术PM颗粒治理的（DPF）柴油颗粒过滤捕捉器和POC颗粒催化氧化器是较为先进的技术，它们为清除重型柴油车的尾气微尘处理做出了贡献，但存在许多弊端，有些是致命的技术缺陷。如柴油颗粒过滤捕捉器就存在容尘过滤阻力大，易糊堵、易破碎、需复杂的高温燃烧再生装置组合对油品要求高的技术缺陷。而POC颗粒催化氧化器存在除尘效率低，仅可去除尾气微尘总量的30-60%，而且对喷油压力要求高。它们的共同缺陷难以满足国六标准要求。为克服现有除尘技术存在的严重缺陷，申请人于2015年08月04日向国家知识产权局申请了发明创造名称为：一种移动床颗粒除尘器的实用新型专利，2016年01月20日授权公告。其专利说明书中公开了利用砂石颗粒作为过滤介质的除尘器。其除尘器设有多个内芯，每个内芯中间为洁净气体通道，在通道的外侧依次设置有第一隔离网、第二隔离网和格栅，第一隔离网与第二隔离网之间为粗过滤颗粒通道，在第二隔离网与格栅之间为为细过滤颗粒通道的技术方案。该除尘器的实施应用，为工业燃煤锅炉的除尘做出了积极的贡献。因此，在伴随着国家粉尘排放标准的大幅提升，市场上大部分除尘器又难以满足移动源污染防治的需求，特别是寻求一种新的满足排放要求、技术可靠、无二次污染、节能减排、安全环保，造福人类的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法对于本技术领域技术人员来说是一个亟待解决的技术课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，而提供一种新的满足排放要求、技术可靠、无二次污染、安全环保，以改善自然环境，造福人类的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过实施如下技术方案得以实现的：一种重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法，包括对尾气微尘处理装置的整体结构设计和各零部件的具体设计，其特殊之处在于，所述尾气微尘处理装置的设计方法是：以重型柴油车运行状态和技术参数为设计依据，在保障车辆正常运行的过程中既有效的处理尾气微尘，同时又及时清除处理装置内的积尘并收集在专用的灰尘箱内，使处理后的尾气微尘符合国家规定的尾气微尘排放标准；尾气微尘处理装置的的整体结构设计方法是：设置一个有壳体的微尘处理装置并在其一侧设置一个与重型柴油车排气管相吻合的进气口，通过进气口将重型柴油车尾气输入到微尘处理装置内的待处理尾气腔体中；在待处理尾气腔体与处理后的尾气腔体之间设置有至少一个由砂石颗粒为过滤介质的单层或单层以上的微尘处置过滤墙体，微尘处置过滤墙体的底端设一封闭底板，其内腔为处理后的尾气腔体，待处理尾气在待处理尾气腔体内推进前行，运行速度因扩容而减缓、微尘颗粒在不断被微尘处置过滤墙体的拦截、阻尼、吸附、过滤的条件下得以截留积累；处理后的尾气进入处理后的尾气腔体；壳体的另一侧壁或同侧壁设置一个出气口，出气口与处理后的尾气腔体相通，处理后的尾气通过出气口排出；微尘处置过滤墙体内腔的中心处设一隔板，将处理后的尾气腔体一分为二，以构成所述的微尘处置过滤墙体呈日字形结构，处理后的尾气腔体具备呼吸通道的双功能结构，处理后的尾气腔体既将处理后的尾气呼出，又将压缩空气吸入并输送到微尘处置过滤墙体进行清尘；待处理尾气通过微尘处置过滤墙体时在发动机排气推力的作用下，尾气中的微尘在流经微尘处置过滤墙体时缓慢运行、微尘被吸附、拦截在微尘处置过滤墙体的砂粒表面形成致密的灰滤层，灰滤层按需要控制厚度，将进一步截留微尘中的细微颗粒，使处理后的尾气微尘达到国六排放标准要求；所述的微尘处置过滤墙体是由过滤框架和其两侧的隔离网连接为一体构成的微尘处置过滤墙体外表层，外表层的内腔填充有粒度为30-80目的砂石颗粒；为减少尾气中硫的含量和后续催化剂的中毒伤害，砂石颗粒中添加有5%-25%的石灰石颗粒；所述的壳体下端设有一积尘收集机构。

为进一步解决上述技术问题，上述技术方案的优选方案是：

上述所述微尘处置过滤墙体的设计方法是：将微尘处置过滤墙体设计为三层，设一百叶滤层为外层，将待处理尾气导流到微尘处置过滤墙体中部，在烟气被导流的过程中，百叶滤层上的砂石颗粒滤层对尾气中的微尘颗粒进行拦截、吸附后运行至微尘处置过滤墙体中部；此时设置一细砂滤层作为中间层，细砂滤层进一步拦截、吸附烟气中的细小颗粒；细砂滤层上端有一由上而下以自重向下输送细砂颗粒，以作为细砂颗粒消耗的补充；此后再设一粗砂滤层作为内层，粗砂滤层起到支撑微尘处置过滤墙体和气流分布的作用；粗砂滤层的两侧设有隔离网；所述的微尘处置过滤墙体的百叶滤层的斜板上和细砂滤层的内腔填充有粒度为30-80目的砂石颗粒，粗砂滤层的内腔填充有2-5㎜粒径的砂石颗粒；为减少尾气中硫的含量和后续催化剂的中毒伤害，砂石颗粒中添加有5%-25%的石灰石颗粒；所述的百叶滤层设置为至少5个百叶板、间距为2-5㎝、倾斜角度为40°-65°，拐角处由圆钢或方钢焊接为一体的结构。

上述所述百叶板的设计方法是：设为倾斜角呈40°-65°的百叶板，百叶板上缘设有一3-5mm的凸起。

上述所述壳体上部的设计是：设一再处置室，再处置室与微尘处置过滤墙体、待处理尾气腔体之间设一隔离板，隔离板上设有与处理后的尾气腔体相通的孔；再处置室为SCR提供尾气清洁的反应条件，再处置室上部设有一个与其腔体相通的DOC氧化催化转化器和SCR选择性催化器的后续处理装置接口。

上述所述壳体的设计是：壳体外设置一压缩空气清尘机构和一压缩空气清尘机构的脉冲控制机构，压缩空气喷嘴由管路进入再处置室的腔体上部、正对处理后的尾气腔体上端中心处，再处置室内腔设置一与隔板相接的防干扰隔板；所述的压缩空气清尘机构和脉冲控制机构在再处置室的外侧设置一压缩空气包和一与其连接为一体输送压缩空气的压缩空气管，在压缩空气管上安装一脉冲阀，与脉冲阀相接一脉冲控制线，脉冲控制线的另一端与脉冲控制器相接。

上述所述进气口的设计是：设置一与重型柴油车尾气出口相吻合的接管，其接管端部设一法兰盘，其另一端设一锥形扩容管且与壳体上的进气口相接为一体；在进气口处的壳体内侧处设一布风板，所述的布风板为一呈∟形的板状体，板状体与进气口相对的正面为迎风板，其两侧为分流板，上端部的两端各设一与壳体相接为一体的支撑杆；布风板下侧的横板为挡风板，挡风板的端部与壳体内侧相接为一体。

上述所述壳体的设计是：在壳体上方设一储砂箱，其箱体下部设两条透明塑料软管作为输砂软管连通接砂口，通过再处理室顶板与下输砂管相接于微尘处置过滤墙体的上端部。

上述所述壳体的外壁中心处设一加强带。

上述所述砂石颗粒的设计是：砂石颗粒为自然砂石颗粒、矿业砂石颗粒或人工合成的砂石颗粒中的任一种。

上述所述的积尘收集机构的设计是：积尘收集机构设置在壳体腔体下端，包括设置在壳体下端的底板，壳体下端的底板上安装一灰抽屉，灰抽屉上侧的放砂口、流灰板和灰抽屉面板上拉手。

本发明与现有技术相比具有如下较突出的实质性特点和显著的进步：

其一是本发明所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法是：以重型柴油车运行状态和技术参数为设计依据，在保障车辆正常运行的过程中既有效的处理尾气微尘，其整体结构设计是：设置一个有壳体的微尘处理装置并在其一侧设计一个与重型柴油车排气管相吻合的进气口，通过进气口将重型柴油车尾气输入到微尘处理装置内的待处理尾气腔体中；在待处理尾气腔体与处理后的尾气腔体之间设置有至少一个由砂石颗粒为过滤介质的单层或单层以上的微尘处置过滤墙体，微尘处置过滤墙体的内腔为处理后的尾气腔体，迫使待处理尾气在待处理尾气腔体内推进前行，运行速度减缓、微尘颗粒在不断被微尘处置过滤墙体的拦截、阻尼、吸附、过滤条件下得以截留积累；处理后的尾气进入处理后的尾气腔体；再处理室另一侧壁设置一个出气口，出气口与处理后的尾气腔体相通，处理后的尾气通过出气口排出的技术方案，不仅使本发明所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计简单、技术方案可靠，使所述的重型柴油车尾气微尘处理装置在车辆运行过程中始终处于阻尼、沉降、拦截、粘附和再生活化，达到高效洁净的处置尾气微尘，而且特别是所述的尾气微尘处理装置的设计呈日字形微尘处置过滤墙体，使处理后的尾气腔体具备呼吸通道的双功能结构的设计方法为移动源的污染防治提供了一个具有突破性的技术方案，为促进移动源的污染防治起到显著的推动作用，这是本发明所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法与现有技术相比所具有的突出的实质性特点。尾气微尘处置

其二是本发明所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法是将微尘处置过滤墙体设计为三层，由外至内依次设有百叶滤层、细砂滤层、粗砂滤层，滤层之间设有隔离网；尾气中的微尘在流经微尘处置过滤墙体时缓慢运行、微尘被吸附、拦截在微尘处置过滤墙体的砂粒表面形成灰滤层，灰滤层按需要控制厚度将进一步截留微尘中的细微颗粒，使处理后的尾气微尘达到国六排放标准要求的技术方案，是本申请人通过多年对现有布袋式纤维滤尘器的深入研究的基础上发明的，这一设计方法不仅继承了现有布袋式纤维滤尘器设计的基本原理，将本发明所述的重型柴油车尾气微尘处理装置设计成由砂石颗粒作为尾气微尘处置过滤介质的金属布袋式结构的处置装置，经有关实验测试证明：本发明所述的重型柴油车尾气微尘处理装置不仅能够达到去除微尘效率达95%以上、具有耐温500°C以上、耐潮、耐油、使用寿命长的突出特点，而且能够降低使用成本，提高车辆运行效益，维护保养方便快捷，与现有使用的除尘器相比具有克服现有金属纤维滤尘器、微孔固型过滤体容尘过滤阻力大、清灰困难、直至发生破碎、堵塞失效事件的技术缺陷，使本发明所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法与现有技术相比具有技术方案新颖、技术可靠、节能减排、高效低阻、无二次污染、安全环保、以改善自然环境，造福人类的突出的实质性特点和显著的进步。

其三是本发明所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法是以微尘处置过滤墙体为基础，设置有压缩空气清尘机构和其脉冲控制机构及微尘收集机构；在壳体上设有至少一个与再处置室腔体相通的DOC氧化催化转化器和SCR选择性催化器的后续处理装置接口的技术方案，从而使本发明所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法在保证柴油车正常运行过程中尾气微尘处理装置确保除尘质量的前提下，能够自身通过脉冲控制机构启动压缩空气清尘机构定时、定压为尾气微尘处理装置输送压缩空气清除积尘；并且对氮氧化物除去的SCR选择性催化器系统能节省大量尿素，因灰尘覆盖而产生的过度消耗并减少尘、硫对催化剂的伤害，提高了催化剂的效率及寿命，使本发明所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法具有维修保养方便快捷，降低使用成本，提高车辆运行效益，与现有使用的除尘器相比在除尘效率、运行成本、节能减排、使用条件等诸方面均有较多的技术特点，不仅能为现有在用重型柴油车进行尾气微尘处理装置的改装达标，而且为生产柴油车的企业提供了达到国六排放标准的提供了最佳的尾气微尘处理方案，从而使本发明所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步。

附图说明

所包括的附图提供了对本发明的进一步理解，其被并入到本说明书中构成本说明书的一部分，所述附图示出了本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中相同的附图标记表示相同的部件。

在附图中：

图1为本发明实施例1的一种重型柴油车尾气微尘处理装置结构示意图。

图2为图1的剖视图。

图3为本发明实施例2的一种重型柴油车尾气微尘处理装置结构的横向剖视图。

图4为百叶板的主视图。

图5为布风板的结构示意图。

图6为图5的A-A剖视图。

图号标记为：1-储砂箱 2-输砂软管 3-接砂口 4-再处置室顶板 5-出气口

6-压缩空气喷嘴 7-下输砂管 8-再处置室 9-防干扰隔板 10-微尘处置过滤墙体10.1-过滤框架 10.2-隔离网 10.3-砂石颗粒 10.4-百叶滤层 10.4.1-百叶板10.4.2-凸起 10.5-细砂滤层 10.6-粗砂滤层 11-处理后的尾气腔体 12-隔板 13-放砂口 14-流灰板 15-底板 16-脉冲阀 17-压缩空气管 18-压缩空气包 19-隔离板 20-进气口 20.1-接管 20.2-法兰盘 20.3-锥形扩容管 21-布风板 21.1-迎风板 21.2-分流板 21.3-支撑杆 21.4-挡风板 22-后续处理装置接口 23- 加强带24-壳体 25-灰抽屉 26-积尘收集机构 27-脉冲控制器 28-脉冲控制线 29-待处理尾气腔体。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明一种重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法及具体结构细节，不得理解为任何意义上的对本发明权利要求的限制。

实施例1：

本发明实施例1的一种重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法，包括对尾气微尘处理装置的整体结构设计和各零部件的具体设计，其特殊之处在于，所述尾气微尘处理装置的设计方法是：以重型柴油车运行状态和技术参数为设计依据，在保障车辆正常运行的过程中既有效的处理尾气微尘，同时又及时清除处理装置内的积尘并收集在专用的灰尘箱内，使处理后的尾气微尘符合国家规定的尾气微尘排放标准；尾气微尘处理装置的的整体结构设计方法（参见图1、图2）是：设置一个有壳体24的微尘处理装置并在其一侧设置一个与重型柴油车排气管相吻合的进气口20，通过进气口20将重型柴油车尾气输入到微尘处理装置内的待处理尾气腔体29中；在待处理尾气腔体29与处理后的尾气腔体11之间设置有至少一个由砂石颗粒为过滤介质的单层或单层以上的微尘处置过滤墙体10，微尘处置过滤墙体10的底端设一封闭的底板15，其内腔为处理后的尾气腔体11，待处理尾气在待处理尾气腔体11内推进前行，运行速度因扩容而减缓、微尘颗粒在不断被微尘处置过滤墙体10的拦截、阻尼、吸附、过滤的条件下得以截留、积累；处理后的尾气进入处理后的尾气腔体11；壳体29的另一侧壁（或同侧壁）设置一个出气口5，出气口5与处理后的尾气腔体11相通，处理后的尾气通过出气口5排出；微尘处置过滤墙体10内腔的中心处设一隔板12，将处理后的尾气腔体11一分为二，以构成所述的微尘处置过滤墙体10呈日字形结构，使处理后的尾气腔体11具备呼吸通道的双功能结构，处理后的尾气腔体11既将处理后的尾气呼出，又将压缩空气吸入并输送到微尘处置过滤墙体10进行清尘；待处理尾气通过微尘处置过滤墙体10时在发动机排气推力的作用下，尾气中的微尘在流经微尘处置过滤墙体10时缓慢运行、微尘被吸附、拦截在微尘处置过滤墙体10的砂粒表面形成致密的灰滤层，灰滤层按需要控制厚度，将进一步截留微尘中的细微颗粒，使处理后的尾气微尘达到国六排放标准要求；所述的微尘处置过滤墙体10是由过滤框架10.1和其两侧的隔离网10.2连接为一体构成的微尘处置过滤墙体外表层，外表层的内腔填充有粒度为30-80目的砂石颗粒10.3；为减少尾气中硫的含量和后续催化剂的中毒伤害，砂石颗粒10.3中添加有5%-25%的石灰石颗粒；所述的壳体29下端设有一积尘收集机构26。

为进一步解决上述技术问题，上述技术方案的优选方案是：

上述所述壳体24上部的设计是：设一再处置室8，再处置室8与微尘处置过滤墙体10、待处理尾气腔体29之间的相接处设一隔离板19，隔离板19上设有与处理后的尾气腔体11相通的孔；再处置室8为SCR提供尾气清洁的反应条件，再处置室8上部设有一个与其腔体相通的DOC氧化催化转化器和SCR选择性催化器的后续处理装置接口23。

上述所述壳体的设计方法是：壳体外设置一压缩空气清尘机构和一压缩空气清尘机构的脉冲控制机构，压缩空气喷嘴6由管路进入再处置室8腔体的上部、正对处理后的尾气腔体上端中心处，再处置室8内腔设置一与隔板12相接的防干扰隔板9；所述的压缩空气清尘机构和脉冲控制机构在再处置室8的外侧设置一压缩空气包18和一与其连接为一体输送压缩空气的压缩空气管17，在压缩空气管17上安装一脉冲阀16，与脉冲阀16相接一脉冲控制线28，脉冲控制线28的另一端与脉冲控制器27相接。

上述所述进气口20的设计方法（参见图5、图6）是：设置一与重型柴油车尾气出口相吻合的接管20.1，其接管20.1端部设一法兰盘20.2，其另一端设一锥形扩容管20.3且与壳体24上的进气口20相接为一体；在进气口20处的壳体29内侧处设一布风板21，所述的布风板21为一呈∟形的板状体，板状体与进气口20相对的正面为迎风板21.1，其两侧为分流板21.2，上端部的两端各设一与壳体24相接为一体的支撑杆21.3；布风板21下侧的横板为挡风板21.4，挡风板21.4的端部与壳体24内侧相接为一体。

上述所述壳体24的设计是：在壳体24上方设一储砂箱1，其储砂箱1下部设两条透明塑料软管2作为输砂软管连通接砂口3，通过再处理室顶板4与下输砂管7相接于微尘处置过滤墙体10的上端部。

上述所述壳体24的外壁中心处设一加强带23。

上述所述砂石颗粒10.3的设计是：砂石颗粒10.3为自然砂石颗粒。

上述所述的积尘收集机构26的设计是：积尘收集机构26设置在壳体24腔体下端，包括设置在壳体24下端的底板15，底板15与微尘处置过滤墙体10之间安装一灰抽屉25，灰抽屉25上侧的放砂口13、流灰板14和灰抽屉面板上的灰抽屉拉手。

以上构成本发明实施例1的一种重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法的静态结构设计。

本发明实施例1所述的一种重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法是为满足长短途运输或专业场地如：车站、码头和货场的内部运输车辆中的中、重型柴油车使用的一种尾气微尘处理的专用配套装置而提供的新的设计方案。

实施例2：

本发明实施例2的一种重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法，包括对尾气微尘处理装置的整体结构设计和各零部件的具体设计，其特殊之处在于，所述尾气微尘处理装置的设计方法是：以重型柴油车运行状态和技术参数为设计依据，在保障车辆正常运行的过程中既有效的处理尾气微尘，同时又及时清除处理装置内的积尘并收集在专用的灰尘箱内，使处理后的尾气微尘符合国家规定的尾气微尘排放标准；尾气微尘处理装置的的整体结构设计方法（参见图1、图3）是：设置一个有壳体24的微尘处理装置并在其一侧设置一个与重型柴油车排气管相吻合的进气口20，通过进气口20将重型柴油车尾气输入到微尘处理装置内的待处理尾气腔体29中；在待处理尾气腔体29与处理后的尾气腔体11之间设置有至少一个由砂石颗粒为过滤介质的单层或单层以上的微尘处置过滤墙体10，微尘处置过滤墙体10的底端设一封闭的底板15，其内腔为处理后的尾气腔体11，待处理尾气在待处理尾气腔体11内推进前行，运行速度因扩容而减缓、微尘颗粒在不断被微尘处置过滤墙体10的拦截、阻尼、吸附、过滤的条件下得以截留、积累；处理后的尾气进入处理后的尾气腔体11；壳体29的另一侧壁或同侧壁设置一个出气口5，出气口5与处理后的尾气腔体11相通，处理后的尾气通过出气口5排出；微尘处置过滤墙体10内腔的中心处设一隔板12，将处理后的尾气腔体11一分为二，以构成所述的微尘处置过滤墙体10呈日字形结构，使处理后的尾气腔体11具备呼吸通道的双功能结构，处理后的尾气腔体11既将处理后的尾气呼出，又将压缩空气吸入并输送到微尘处置过滤墙体10进行清尘；待处理尾气通过微尘处置过滤墙体10时在发动机排气推力的作用下，尾气中的微尘在流经微尘处置过滤墙体10时缓慢运行、微尘被吸附、拦截在微尘处置过滤墙体10的砂粒表面形成致密的灰滤层，灰滤层按需要控制厚度，将进一步截留微尘中的细微颗粒，使处理后的尾气微尘达到国六排放标准要求；所述的壳体29下端设有一积尘收集机构26。

上述所述微尘处置过滤墙体10的设计方法是：将微尘处置过滤墙体10设计为三层，设一百叶滤层10.4为外层，将待处理尾气导流到微尘处置过滤墙体10中部，在烟气被导流的过程中，百叶滤层10.4上的砂石颗粒滤层10.3对尾气中的微尘颗粒进行拦截、吸附后运行至微尘处置过滤墙体10中部；此时设置一细砂滤层10.5作为中间层，细砂滤层10.5进一步拦截、吸附烟气中的细小颗粒；细砂滤层10.5上端有一由上而下以自重向下输送细砂颗粒，以作为细砂颗粒消耗的补充；此后再设一粗砂滤层10.6作为内层，粗砂滤层10.6起到支撑微尘处置过滤墙体10和气流分布的作用；粗砂滤层10.6的两侧设有隔离网10.2；所述的微尘处置过滤墙体10的百叶滤层10.4的斜板上和细砂滤层10.5的内腔填充有粒度为30-80目的砂石颗粒，粗砂滤层10.6的内腔填充有2-5㎜粒径的砂石颗粒；为减少尾气中硫的含量和后续催化剂的中毒伤害，砂石颗粒中添加有5%-25%的石灰石颗粒；所述的百叶滤层10.4设置为至少5个百叶板10.4.1、间距为2-5㎝、倾斜角度为40°-65°，拐角处由圆钢或方钢焊接为一体的结构。

上述所述百叶板10.4.1的设计方法（参见图4）是：设为倾斜角呈40°-65°的百叶板10.4.1，百叶板10.4.1上缘设有一3-5mm的凸起10.4.2。

上述所述壳体24上部的设计是：设一再处置室8，再处置室8与微尘处置过滤墙体10、待处理尾气腔体29之间的相接处设一隔离板19，隔离板19上设有与处理后的尾气腔体11相通的孔；再处置室8为SCR提供尾气清洁的反应条件，再处置室8上部设有一个与其腔体相通的DOC氧化催化转化器和SCR选择性催化器的后续处理装置接口23。

上述所述壳体的设计方法是：壳体外设置一压缩空气清尘机构和一压缩空气清尘机构的脉冲控制机构，压缩空气喷嘴6由管路进入再处置室8腔体的上部、正对处理后的尾气腔体上端中心处，再处置室8内腔设置一与隔板12相接的防干扰隔板9；所述的压缩空气清尘机构和脉冲控制机构在再处置室8的外侧设置一压缩空气包18和一与其连接为一体输送压缩空气的压缩空气管17，在压缩空气管17上安装一脉冲阀16，与脉冲阀16相接一脉冲控制线28，脉冲控制线28的另一端与脉冲控制器27相接。

上述所述进气口20的设计方法（参见图5、图6）是：设置一与重型柴油车尾气出口相吻合的接管20.1，其接管20.1端部设一法兰盘20.2，其另一端设一锥形扩容管20.3且与壳体24上的进气口20相接为一体；在进气口20处的壳体29内侧处设一布风板21，所述的布风板21为一呈∟形的板状体，板状体与进气口20相对的正面为迎风板21.1，其两侧为分流板21.2，上端部的两端各设一与壳体24相接为一体的支撑杆21.3；布风板21下侧的横板为挡风板21.4，挡风板21.4的端部与壳体24内侧相接为一体。

上述所述壳体24的设计是：在壳体24上方设一储砂箱1，其储砂箱1下部设两条透明塑料软管2作为输砂软管连通接砂口3，通过再处理室顶板4与下输砂管7相接于微尘处置过滤墙体10的上端部。

上述所述壳体24的外壁中心处设一加强带23。

上述所述砂石颗粒的设计是：砂石颗粒为自然砂石颗粒、矿业砂石颗粒或人工合成的砂石颗粒中的任一种。

上述所述的积尘收集机构26的设计是：积尘收集机构26设置在壳体24腔体下端，包括设置在壳体24下端的底板15，底板15与微尘处置过滤墙体10之间安装一灰抽屉25，灰抽屉25上侧的放砂口13、流灰板14和灰抽屉面板上拉手。

以上构成本发明实施例2的一种重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法的静态结构设计。

本发明实施例2所述的一种重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法是为满足进行长途运输的中、重型柴油车使用的和为重型柴油车生产厂家进行重型柴油车尾气微尘处理的专用配套装置而提供的新的设计方案。

Claims (10)

1.一种重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法，包括对尾气微尘处理装置的整体结构设计和各零部件的具体设计，其特征在于，所述尾气微尘处理装置的设计方法是：以重型柴油车运行状态和技术参数为设计依据，在保障车辆正常运行的过程中既有效的处理尾气微尘，同时又及时清除处理装置内的积尘并收集在专用的灰尘箱内，使处理后的尾气微尘符合国家规定的尾气微尘排放标准；尾气微尘处理装置的的整体结构设计方法是：设置一个有壳体的微尘处理装置并在其一侧设置一个与重型柴油车排气管相吻合的进气口，通过进气口将重型柴油车尾气输入到微尘处理装置内的待处理尾气腔体中；在待处理尾气腔体与处理后的尾气腔体之间设置有至少一个由砂石颗粒为过滤介质的单层或单层以上的微尘处置过滤墙体，微尘处置过滤墙体的底端设一封闭底板，其内腔为处理后的尾气腔体，待处理尾气在待处理尾气腔体内推进前行，运行速度因扩容而减缓、微尘颗粒在不断被微尘处置过滤墙体的拦截、阻尼、吸附、过滤的条件下得以截留积累；处理后的尾气进入处理后的尾气腔体；壳体的另一侧壁或同侧壁设置一个出气口，出气口与处理后的尾气腔体相通，处理后的尾气通过出气口排出；微尘处置过滤墙体内腔的中心处设一隔板，将处理后的尾气腔体一分为二，以构成所述的微尘处置过滤墙体呈日字形结构，处理后的尾气腔体具备呼吸通道的双功能结构，处理后的尾气腔体既将处理后的尾气呼出，又将压缩空气吸入并输送到微尘处置过滤墙体进行清尘；待处理尾气通过微尘处置过滤墙体时在发动机排气推力的作用下，尾气中的微尘在流经微尘处置过滤墙体时缓慢运行、微尘被吸附、拦截在微尘处置过滤墙体的砂粒表面形成致密的灰滤层，灰滤层按需要控制厚度，将进一步截留微尘中的细微颗粒，使处理后的尾气微尘达到国六排放标准要求；所述的微尘处置过滤墙体是由过滤框架和其两侧的隔离网连接为一体构成的微尘处置过滤墙体外表层，外表层的内腔填充有粒度为30-80目的砂石颗粒；为减少尾气中硫的含量和后续催化剂的中毒伤害，砂石颗粒中添加有5%-25%的石灰石颗粒；所述的壳体下端设有一积尘收集机构。

2.根据权利要求1所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法，其特征在于，所述微尘处置过滤墙体的设计方法是：将微尘处置过滤墙体设计为三层，设一百叶滤层为外层，将待处理尾气导流到微尘处置过滤墙体中部，在烟气被导流的过程中，百叶滤层上的砂石颗粒滤层对尾气中的微尘颗粒进行拦截、吸附后运行至微尘处置过滤墙体中部；此时设置一细砂滤层作为中间层，细砂滤层进一步拦截、吸附烟气中的细小颗粒；细砂滤层上端有一由上而下以自重向下输送细砂颗粒，以作为细砂颗粒消耗的补充；此后再设一粗砂滤层作为内层，粗砂滤层起到支撑微尘处置过滤墙体和气流分布的作用；粗砂滤层的两侧设有隔离网；所述的微尘处置过滤墙体的百叶滤层的斜板上和细砂滤层的内腔填充有粒度为30-80目的砂石颗粒，粗砂滤层的内腔填充有2-5㎜粒径的砂石颗粒；为减少尾气中硫的含量和后续催化剂的中毒伤害，砂石颗粒中添加有5%-25%的石灰石颗粒；所述的百叶滤层设置为至少5个百叶板、间距为2-5㎝、倾斜角度为40°-65°，拐角处由圆钢或方钢焊接为一体的结构。

3.根据权利要求2所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法，其特征在于，所述百叶板的设计方法是：设为倾斜角呈40°-65°的百叶板，百叶板上缘设有一3-5mm的凸起。

4.根据权利要求1或2所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法，其特征在于，所述壳体上部的设计是：设一再处置室，再处置室与微尘处置过滤墙体、待处理尾气腔体之间设一隔离板，隔离板上设有与处理后的尾气腔体相通的孔；再处置室为SCR提供尾气清洁的反应条件，再处置室上部设有一个与其腔体相通的DOC氧化催化转化器和SCR选择性催化器的后续处理装置接口。

5.根据权利要求1或2所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法，其特征在于，所述壳体的设计是：壳体外设置一压缩空气清尘机构和一压缩空气清尘机构的脉冲控制机构，压缩空气喷嘴由管路进入再处置室的腔体上部、正对处理后的尾气腔体上端中心处，再处置室内腔设置一与隔板相接的防干扰隔板；所述的压缩空气清尘机构和脉冲控制机构在再处置室的外侧设置一压缩空气包和一与其连接为一体输送压缩空气的压缩空气管，在压缩空气管上安装一脉冲阀，与脉冲阀相接一脉冲控制线，脉冲控制线的另一端与脉冲控制器相接。

6.根据权利要求1或2所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法，其特征在于，所述进气口的设计是：设置一与重型柴油车尾气出口相吻合的接管，其接管端部设一法兰盘，其另一端设一锥形扩容管且与壳体上的进气口相接为一体；在进气口处的壳体内侧处设一布风板，所述的布风板为一呈∟形的板状体，板状体与进气口相对的正面为迎风板，其两侧为分流板，上端部的两端各设一与壳体相接为一体的支撑杆；布风板下侧的横板为挡风板，挡风板的端部与壳体内侧相接为一体。

7.根据权利要求1或2所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法，其特征在于，所述壳体的设计是：在壳体上方设一储砂箱，其箱体下部设两条透明塑料软管作为输砂软管连通接砂口，通过再处理室顶板与下输砂管相接于微尘处置过滤墙体的上端部。

8.根据权利要求1或2所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法，其特征在于，所述壳体的外壁中心处设一加强带。

9.根据权利要求1或3所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法，其特征在于，所述砂石颗粒的设计是：砂石颗粒为自然砂石颗粒、矿业砂石颗粒或人工合成的砂石颗粒中的任一种。

10.根据权利要求1或2所述的重型柴油车尾气微尘处理装置的设计方法，其特征在于，所述的积尘收集机构的设计是：积尘收集机构设置在壳体腔体下端，包括设置在壳体下端的底板，壳体下端的底板上安装一灰抽屉，灰抽屉上侧的放砂口、流灰板和灰抽屉面板上拉手。