CN112594031A - 一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，包括柴油机主体、进气组件、排烟组件，进气组件、排烟组件分别连接在柴油机主体上的进排气口，柴油机还包括换热结构，进气组件、排烟组件绞缠接触构成换热结构，排烟组件内的废气热量回收至进气组件内的新风中，排烟组件具有分离结构用于分离烟气中的固体颗粒物、危害性气体和无害废气。排烟组件包括排烟管，排烟管包括主烟管、废气管、灰害管和分流滤网，柴油机还包括放电器，主烟管一端连接柴油机主体上的排气口、一端分流为废气管、灰害管，废气管的进口端处设置分流滤网，放电器设置在主烟管内壁上，放电器往烟气中注入电子群，分流滤网上携带负电荷。

Description

一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机
技术领域
本发明涉及柴油机技术领域，具体为一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机。
背景技术
柴油机在做功完毕后会排放大量的烟气，该部分烟气含有的部分物质会损害周围环境，应当予以处理，烟气中主要包含的组成有：无害气体组分(包括氮气、二氧化碳等)、危害性气体(包括一氧化碳、氮氧化物)、固体颗粒物(PM2.5/PM10等)，这些组成中，只有无害气体组分可以直排大气，剩余的危害性气体与固体颗粒物都应当进行处理。
现有技术中，大多只是通过滤网过滤固体颗粒物，还有就是通过吸附剂吸附危害性气体或者催化剂促进转换，主要是其中的氮氧化物转变为二氧化氮，吸附剂有使用周期限制，而催化剂并不能百分百完成危害物转化，因此，柴油机烟气处理效果有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，包括柴油机主体、进气组件、排烟组件，进气组件、排烟组件分别连接在柴油机主体上的进排气口，柴油机还包括换热结构，进气组件、排烟组件绞缠接触构成换热结构，排烟组件内的废气热量回收至进气组件内的新风中，排烟组件具有分离结构用于分离烟气中的固体颗粒物、危害性气体和无害废气。
烟气中的固体颗粒物主要是焦炭颗粒，直接排放至大气即成为黑烟，对小范围环境影响的PM2.5、PM10具有很大提升，应当加以限制防止直排大气，而本申请中排烟组件内设置特殊结构来实现固体颗粒物的收集，烟气中的危害性气体的组成主要是一氧化碳、除二氧化氮外的氮氧化合物(以一氧化氮为主要组成)，这部分气体直排大气会在一个较大的范围内产生影响，人体吸入后有较大的危害，而且不似固体颗粒物的显著肉眼可见，一氧化氮、一氧化碳是透明气体，人无法得知排烟口的该类危害性气体的排放，此类危害性气体也需要处理后才能进行排放或另外处理，烟气剩余的则是无害废气，主要是未参与燃烧反应的氮气以及燃烧产生的稳定的二氧化碳，氮气与二氧化碳可以直接排放至大气环境，除去废气的热量损失外，并不会有多大负面作用，而为了热量回收，特地加入了换热结构进行热量回收。
进一步的，排烟组件包括排烟管，排烟管包括主烟管、废气管、灰害管和分流滤网，柴油机还包括放电器，主烟管一端连接柴油机主体上的排气口、一端分流为废气管、灰害管，废气管的进口端处设置分流滤网，放电器设置在主烟管内壁上，放电器往烟气中注入电子群，分流滤网上携带负电荷。如图所示，放电器往主烟管流道内注入电子群，烟气内以NO/CO为代表的危害性气体由于化学性质不稳定，也就是分子极性大，从而对于电子的吸附能力较强，而以N2/CO2为主要组成的无害废气，则化学性质稳定，分子基本无极性，不易吸附电子，除此之外，固体颗粒物则也能吸附电子而成为带电体，烟气到达分流位置时，分流滤网带有负电，对于危害性气体和固体颗粒物产生排斥作用，从而危害性气体和固体颗粒物排往灰害管，而N2/CO2排往废气管，废气管进行热量回收后直排大气，而灰害管需要进一步处理。需要注意的是：静电排斥作用分离排往废气管的氮气、二氧化碳外，还有还有一些已经成为稳定化学结构的二氧化氮，相比于其他的危害性气体组分，二氧化氮不易吸附电子，因此在本发明内无法分离而是跟随氮气、二氧化碳一起通过废气管排放，如果柴油机使用环境有特殊要求，应在废气管出口上设置二氧化氮处理结构。
进一步的，分流滤网为锥形，分流滤网的锥尖朝向主烟管。锥形的分流滤网能起来导流作用，让主烟管内的带电组分逐渐偏移分布到圆周外缘然后排往灰害管，如果是平面形式的分流滤网，很多的一氧化碳粒子会直接对抗排斥力而穿过分流滤网。
进一步的，放电器为光电效应式放电，放电器包括设置在主烟管内的带电子金属片和照射金属片的激光器。放电器利用光电效应产生电子群，激光器照射带电子金属片，电子获得较高能量而从金属片上射出进入主烟管内与烟气组分进行结合，金属片只要连接在一个直流电源的负极上，就可以一直充满电子从而不断发射出电子。
进一步的，灰害管通过固气分离器分流为回流管和排灰管，固气分离器包括壳体、滤灰网和导灰斜面，壳体内上部设置滤灰网，壳体内下部设置导灰斜面，在滤灰网和导灰斜面之间的壳体侧面连接灰害管，壳体底部通往排灰管，壳体顶部通往回流管，滤灰网带有正电荷。如图所示，带负电的危害性气体和固体颗粒物被滤灰网吸引，固体颗粒物被过滤而掉落下来由导灰斜面排往排灰管，而危害性气体则在电中和完毕后排往回流管，至此，烟气中的三大类别被分离完毕。排灰管可以连接一个灰斗进行收集，然后定期清理灰斗。
进一步的，回流管与进气组件连接，回流管上设有流向朝向进气组件的单向阀。回流管内是一些危害性气体，除此之外，还有一些燃烧剩余氧气，因为氧气也容易吸附电子，所以并未穿过分流滤网作为无害废气排出，而是与危害性气体一路进行流动，一氧化碳、一氧化氮还能与氧气在柴油机气缸内发生化合作用，也就是说危害性气体的大部分组成还具有燃烧价值，而氧气更是作为氧化剂而促进燃烧，所以，危害性气体加上剩余氧气通过回流管排往进气组件再次流入柴油机主体中，可以帮助做功，而且，这部分气体具有较高的温度，可以预热新鲜空气。
进一步的，进气组件包括进气管、引风机和引风配压阀，排烟组件还包括排风机和排风配压阀，进气管一端作为新鲜空气吸入口、一端连接至柴油机主体上的进气口处，进气管上进口位置设置引风配压阀，进气管上还设置引风机，排风机设置在主烟管上靠近柴油机主体的一端，排风配压阀设置在废气管的出口位置，引风机和引风配压阀之间的进气管管段、排风配压阀和分流滤网之间的废气管管段相互绞缠进行换热。引风配压阀和排风配压阀具有流动阻力，而进气管上的气体流动是从引风配压阀至引风机，排气组件内无害废气的流动方向是从排风机至排风配压阀，所以，引风机和引风配压阀之间进气管管段内的新鲜空气“被动膨胀”成为负压空气，这一段内的空气压力低于外部大气压，压力降低而温度降低，而排风配压阀和分流滤网之间的废气管管段内的废气则被压缩，此段内的气体压力大于即将排放至的大气压力，压力升高而温度升高，一升一降以更大的温差进行换热，提高换热功率。
进一步的，进气管上与废气管绞缠的位置设置若干支管，废气管上与进气管绞缠的位置设置扩散段。废气管扩散段直径变大流速降低而延长换热时间，而支管则扩大换热面积以及提高此段进气管的总过流面积以免影响柴油机主体的新鲜空气进气。
进一步的，分流滤网、放电器、滤灰网连接同一直流电源。分流滤网、放电器均连接负极，滤灰网连接正极，在整个换热、静电排斥分离系统内完成电中和，防止带电粒子排放至空气中以及进入柴油机主体内。
进一步的，固气分离器贴附安装在柴油机主体上。柴油机主体运行时会有振动，固气分离器内被滤灰网截留下来的固体颗粒物可以被充分抖落下来排往排灰管。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过放电器发射电子群进入烟气内，先行通过静电排斥作用从烟气内分离出无害废气通过废气管进行排放，而另一路则再次通过静电吸引作用配合滤网结构截留下固体颗粒物进行收集，危害性气体电中和后排往进气管内再次通入柴油机主体进行燃烧做功，该部分危害性气体携带有的热量全部回收，而废气管内的无害废气则通过金属壁面进行部分热回收预热新鲜空气，在废气与新鲜空气热交换时，通过气压变化一升一降地调整气体温度，增大温差，并通过支管形式增大接触面积，大大增大热回收量。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体流程结构示意图；
图2是本发明主烟管分流为废气管和灰害管处的结构示意图；
图3是本发明灰害管分流为回流管和排灰管处的结构示意图；
图4是本发明进气管与废气管的换热结构示意图；
图中：1-进气组件、11-进气管、111-支管、12-引风机、13-引风配压阀、2-排烟组件、21-排烟管、211-主烟管、212-废气管、213-灰害管、2131-回流管、2132-排灰管、2133-固气分离器、21331-壳体、21332-滤灰网、21333-导灰斜面、214-分流滤网、22-排风机、23-排风配压阀、4-放电器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供技术方案：
带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，包括柴油机主体、进气组件1、排烟组件2，进气组件1、排烟组件2分别连接在柴油机主体上的进排气口，柴油机还包括换热结构，进气组件1、排烟组件2绞缠接触构成换热结构，排烟组件2内的废气热量回收至进气组件1内的新风中，排烟组件2具有分离结构用于分离烟气中的固体颗粒物、危害性气体和无害废气。烟气中的固体颗粒物主要是焦炭颗粒，直接排放至大气即成为黑烟，对小范围环境影响的PM2.5、PM10具有很大提升，应当加以限制防止直排大气，而本申请中排烟组件2内设置特殊结构来实现固体颗粒物的收集，烟气中的危害性气体的组成主要是一氧化碳、除二氧化氮外的氮氧化合物(以一氧化氮为主要组成)，这部分气体直排大气会在一个较大的范围内产生影响，人体吸入后有较大的危害，而且不似固体颗粒物的显著肉眼可见，一氧化氮、一氧化碳是透明气体，人无法得知排烟口的该类危害性气体的排放，此类危害性气体也需要处理后才能进行排放或另外处理，烟气剩余的则是无害废气，主要是未参与燃烧反应的氮气以及燃烧产生的稳定的二氧化碳，氮气与二氧化碳可以直接排放至大气环境，除去废气的热量损失外，并不会有多大负面作用，而为了热量回收，特地加入了换热结构进行热量回收。
如图1、2所示，排烟组件2包括排烟管21，排烟管21包括主烟管211、废气管212、灰害管213和分流滤网214，柴油机还包括放电器4，主烟管211一端连接柴油机主体上的排气口、一端分流为废气管212、灰害管213，废气管212的进口端处设置分流滤网214，放电器4设置在主烟管211内壁上，放电器4往烟气中注入电子群，分流滤网214上携带负电荷。如图2所示，放电器4往主烟管211流道内注入电子群，烟气内以NO/CO为代表的危害性气体由于化学性质不稳定，也就是分子极性大，从而对于电子的吸附能力较强，而以N2/CO2为主要组成的无害废气，则化学性质稳定，不易吸附电子，除此之外，固体颗粒物则也能吸附电子而成为带电体，烟气到达分流位置时，分流滤网214带有负电，对于危害性气体和固体颗粒物产生排斥作用，从而危害性气体和固体颗粒物排往灰害管213，而N2/CO2排往废气管212，废气管212进行热量回收后直排大气，而灰害管213需要进一步处理。
分流滤网214为锥形，分流滤网214的锥尖朝向主烟管211。如图2所示，锥形的分流滤网214能起来导流作用，让主烟管211内的带电组分逐渐偏移分布到圆周外缘然后排往灰害管213，如果是平面形式的分流滤网214，很多的一氧化碳粒子会直接对抗排斥力而穿过分流滤网214。
放电器4为光电效应式放电，放电器4包括设置在主烟管211内的带电子金属片和照射金属片的激光器。放电器4利用光电效应产生电子群，激光器照射带电子金属片，电子获得较高能量而从金属片上射出进入主烟管211内与烟气组分进行结合，金属片只要连接在一个直流电源的负极上，就可以一直充满电子从而不断发射出电子。
灰害管213通过固气分离器2133分流为回流管2131和排灰管2132，固气分离器2133包括壳体21331、滤灰网21332和导灰斜面21333，壳体21331内上部设置滤灰网21332，壳体21331内下部设置导灰斜面21333，在滤灰网21332和导灰斜面21333之间的壳体21331侧面连接灰害管213，壳体21331底部通往排灰管2132，壳体21331顶部通往回流管2131，滤灰网21332带有正电荷。如图3所示，带负电的危害性气体和固体颗粒物被滤灰网21332吸引，固体颗粒物被过滤而掉落下来由导灰斜面21333排往排灰管2132，而危害性气体则在电中和完毕后排往回流管2131，至此，烟气中的三大类别被分离完毕。排灰管2132可以连接一个灰斗进行收集，然后定期清理灰斗。
回流管2131与进气组件1连接，回流管2131上设有流向朝向进气组件1的单向阀。回流管2131内是一些危害性气体，除此之外，还有一些燃烧剩余氧气，因为氧气也容易吸附电子，所以并未穿过分流滤网214作为无害废气排出，而是与危害性气体一路进行流动，一氧化碳、一氧化氮还能与氧气在柴油机气缸内发生化合作用，也就是说危害性气体的大部分组成还具有燃烧价值，而氧气更是作为氧化剂而促进燃烧，所以，危害性气体加上剩余氧气通过回流管2131排往进气组件1再次流入柴油机主体中，可以帮助做功，而且，这部分气体具有较高的温度，可以预热新鲜空气。
进气组件1包括进气管11、引风机12和引风配压阀13，排烟组件2还包括排风机22和排风配压阀23，进气管11一端作为新鲜空气吸入口、一端连接至柴油机主体上的进气口处，进气管11上进口位置设置引风配压阀13，进气管11上还设置引风机12，排风机22设置在主烟管21上靠近柴油机主体的一端，排风配压阀23设置在废气管212的出口位置，引风机12和引风配压阀13之间的进气管11管段、排风配压阀23和分流滤网214之间的废气管212管段相互绞缠进行换热。引风配压阀13和排风配压阀23具有流动阻力，而进气管11上的气体流动是从引风配压阀13至引风机12，排气组件2内无害废气的流动方向是从排风机22至排风配压阀，所以，引风机12和引风配压阀13之间进气管11管段内的新鲜空气“被动膨胀”成为负压空气，这一段内的空气压力低于外部大气压，压力降低而温度降低，而排风配压阀23和分流滤网214之间的废气管212管段内的废气则被压缩，此段内的气体压力大于即将排放至的大气压力，压力升高而温度升高，一升一降以更大的温差进行换热，提高换热功率。
进气管11上与废气管212绞缠的位置设置若干支管111，废气管212上与进气管11绞缠的位置设置扩散段。废气管212扩散段直径变大流速降低而延长换热时间，而支管111则扩大换热面积以及提高此段进气管11的总过流面积以免影响柴油机主体的新鲜空气进气。
分流滤网214、放电器4、滤灰网21332连接同一直流电源。分流滤网214、放电器4均连接负极，滤灰网21332连接正极，在整个换热、静电排斥分离系统内完成电中和，防止带电粒子排放至空气中以及进入柴油机主体内。
固气分离器2133贴附安装在柴油机主体上。柴油机主体运行时会有振动，固气分离器2133内被滤灰网21332截留下来的固体颗粒物可以被充分抖落下来排往排灰管2132。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，包括柴油机主体、进气组件(1)、排烟组件(2)，进气组件(1)、排烟组件(2)分别连接在柴油机主体上的进排气口，其特征在于：所述柴油机还包括换热结构，所述进气组件(1)、排烟组件(2)绞缠接触构成换热结构，排烟组件(2)内的废气热量回收至进气组件(1)内的新风中，所述排烟组件(2)具有分离结构用于分离烟气中的固体颗粒物、危害性气体和无害废气。
2.根据权利要求1所述的一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，其特征在于：所述排烟组件(2)包括排烟管(21)，所述排烟管(21)包括主烟管(211)、废气管(212)、灰害管(213)和分流滤网(214)，所述柴油机还包括放电器(4)，所述主烟管(211)一端连接柴油机主体上的排气口、一端分流为废气管(212)、灰害管(213)，所述废气管(212)的进口端处设置分流滤网(214)，所述放电器(4)设置在主烟管(211)内壁上，放电器(4)往烟气中注入电子群，所述分流滤网(214)上携带负电荷。
3.根据权利要求2所述的一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，其特征在于：所述分流滤网(214)为锥形，分流滤网(214)的锥尖朝向主烟管(211)。
4.根据权利要求2所述的一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，其特征在于：所述放电器(4)为光电效应式放电，放电器(4)包括设置在主烟管(211)内的带电子金属片和照射金属片的激光器。
5.根据权利要求2所述的一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，其特征在于：所述灰害管(213)通过固气分离器(2133)分流为回流管(2131)和排灰管(2132)，所述固气分离器(2133)包括壳体(21331)、滤灰网(21332)和导灰斜面(21333)，所述壳体(21331)内上部设置滤灰网(21332)，壳体(21331)内下部设置导灰斜面(21333)，在滤灰网(21332)和导灰斜面(21333)之间的壳体(21331)侧面连接灰害管(213)，壳体(21331)底部通往排灰管(2132)，壳体(21331)顶部通往回流管(2131)，所述滤灰网(21332)带有正电荷。
6.根据权利要求5所述的一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，其特征在于：所述回流管(2131)与进气组件(1)连接，回流管(2131)上设有流向朝向进气组件(1)的单向阀。
7.根据权利要求2所述的一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，其特征在于：所述进气组件(1)包括进气管(11)、引风机(12)和引风配压阀(13)，所述排烟组件(2)还包括排风机(22)和排风配压阀(23)，所述进气管(11)一端作为新鲜空气吸入口、一端连接至柴油机主体上的进气口处，所述进气管(11)上进口位置设置引风配压阀(13)，进气管(11)上还设置引风机(12)，所述排风机(22)设置在主烟管(21)上靠近柴油机主体的一端，所述排风配压阀(23)设置在废气管(212)的出口位置，引风机(12)和引风配压阀(13)之间的进气管(11)管段、排风配压阀(23)和分流滤网(214)之间的废气管(212)管段相互绞缠进行换热。
8.根据权利要求7所述的一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，其特征在于：所述进气管(11)上与废气管(212)绞缠的位置设置若干支管(111)，所述废气管(212)上与进气管(11)绞缠的位置设置扩散段。
9.根据权利要求5所述的一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，其特征在于：所述分流滤网(214)、放电器(4)、滤灰网(21332)连接同一直流电源。
10.根据权利要求5所述的一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，其特征在于：所述固气分离器(2133)贴附安装在柴油机主体上。
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Citations (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5445800A (en) * 1993-04-23 1995-08-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Reaction control method and apparatus using carbon soot molecules and organometallic complexes in excited state
US6391272B1 (en) * 1995-12-09 2002-05-21 Werner Schroeder Method for exhaust gas decontamination
CN1653868A (zh) * 2002-05-08 2005-08-10 达纳公司 等离子体催化剂
US20060207428A1 (en) * 2005-03-16 2006-09-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gas purifying apparatus
CN101235739A (zh) * 2007-11-05 2008-08-06 重庆瑞卡科技有限公司 机动车发动机排气净化装置
US20080302244A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-11 Chia-Chang Liu Carbon dioxide absorption device
CN202001152U (zh) * 2011-04-06 2011-10-05 肖晋武 一种内燃机除氮增氧进气装置
CN202090997U (zh) * 2011-01-21 2011-12-28 刘树辉 一种柴油机除尘装置
CN203130205U (zh) * 2013-03-07 2013-08-14 田丽欣 一种柴油发动机废气净化装置
CN204082267U (zh) * 2014-09-10 2015-01-07 中投仙能科技（苏州）有限公司 一种基于低温等离子体的汽车尾气处理的装置
CN104492211A (zh) * 2014-11-21 2015-04-08 大连海事大学 一种新型的船舶废气多污染物联合脱除方法及其装置
CN104771985A (zh) * 2015-03-27 2015-07-15 黄欢欢 一种用于气体过滤的除尘滤芯
CN104791051A (zh) * 2015-03-17 2015-07-22 上海唐亨能源科技有限公司 一种柴油机废气综合处理装置
US20150251118A1 (en) * 2013-03-08 2015-09-10 Federal Signal Corporation Low pressure loss dust collectors
US20150328571A1 (en) * 2014-05-16 2015-11-19 Dong-won Son Axial flow type dust collector and pre-collecting device therefor
CN205014398U (zh) * 2015-08-05 2016-02-03 河南省豫园锅炉机电有限公司 燃气锅炉余热回收系统
CN206330141U (zh) * 2016-12-31 2017-07-14 新疆拓荒者信息科技有限公司 一种工业锅炉余热回收系统
CN206668364U (zh) * 2017-05-05 2017-11-24 张居奇 一种柴油机尾气颗粒物处理装置
CN109289412A (zh) * 2018-10-25 2019-02-01 肖江江 一种工厂烟囱用排放物净化装置
CN109404094A (zh) * 2018-10-22 2019-03-01 黄永录 一种农用拖拉机排烟管过滤器
CN110878715A (zh) * 2018-12-20 2020-03-13 国网上海市电力公司 一种降低燃气轮机低功率运行期间NOx排放的方法
CN111023345A (zh) * 2019-12-23 2020-04-17 匡宇翔 一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置
CN111068441A (zh) * 2018-10-22 2020-04-28 崇州安多建材有限公司 节能环保除尘装置
CN111306690A (zh) * 2020-03-27 2020-06-19 匡宇翔 一种呼吸道传染病的隔离区空气净化装置
CN210934222U (zh) * 2019-10-31 2020-07-07 兖矿科技有限公司 一种蜂箱式烟气除尘装置及使用其的烟气除尘系统
CN211025627U (zh) * 2019-09-16 2020-07-17 兆华供应链管理集团有限公司 一种带有废气回收装置的集装箱
CN211536936U (zh) * 2019-11-19 2020-09-22 江苏生久农化有限公司 废气处理冷却装置

Patent Citations (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5445800A (en) * 1993-04-23 1995-08-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Reaction control method and apparatus using carbon soot molecules and organometallic complexes in excited state
US6391272B1 (en) * 1995-12-09 2002-05-21 Werner Schroeder Method for exhaust gas decontamination
CN1653868A (zh) * 2002-05-08 2005-08-10 达纳公司 等离子体催化剂
US20060207428A1 (en) * 2005-03-16 2006-09-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gas purifying apparatus
US20080302244A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-11 Chia-Chang Liu Carbon dioxide absorption device
CN101235739A (zh) * 2007-11-05 2008-08-06 重庆瑞卡科技有限公司 机动车发动机排气净化装置
CN202090997U (zh) * 2011-01-21 2011-12-28 刘树辉 一种柴油机除尘装置
CN202001152U (zh) * 2011-04-06 2011-10-05 肖晋武 一种内燃机除氮增氧进气装置
CN203130205U (zh) * 2013-03-07 2013-08-14 田丽欣 一种柴油发动机废气净化装置
US20150251118A1 (en) * 2013-03-08 2015-09-10 Federal Signal Corporation Low pressure loss dust collectors
US20150328571A1 (en) * 2014-05-16 2015-11-19 Dong-won Son Axial flow type dust collector and pre-collecting device therefor
CN204082267U (zh) * 2014-09-10 2015-01-07 中投仙能科技（苏州）有限公司 一种基于低温等离子体的汽车尾气处理的装置
CN104492211A (zh) * 2014-11-21 2015-04-08 大连海事大学 一种新型的船舶废气多污染物联合脱除方法及其装置
CN104791051A (zh) * 2015-03-17 2015-07-22 上海唐亨能源科技有限公司 一种柴油机废气综合处理装置
CN104771985A (zh) * 2015-03-27 2015-07-15 黄欢欢 一种用于气体过滤的除尘滤芯
CN205014398U (zh) * 2015-08-05 2016-02-03 河南省豫园锅炉机电有限公司 燃气锅炉余热回收系统
CN206330141U (zh) * 2016-12-31 2017-07-14 新疆拓荒者信息科技有限公司 一种工业锅炉余热回收系统
CN206668364U (zh) * 2017-05-05 2017-11-24 张居奇 一种柴油机尾气颗粒物处理装置
CN111068441A (zh) * 2018-10-22 2020-04-28 崇州安多建材有限公司 节能环保除尘装置
CN109404094A (zh) * 2018-10-22 2019-03-01 黄永录 一种农用拖拉机排烟管过滤器
CN109289412A (zh) * 2018-10-25 2019-02-01 肖江江 一种工厂烟囱用排放物净化装置
CN110878715A (zh) * 2018-12-20 2020-03-13 国网上海市电力公司 一种降低燃气轮机低功率运行期间NOx排放的方法
CN211025627U (zh) * 2019-09-16 2020-07-17 兆华供应链管理集团有限公司 一种带有废气回收装置的集装箱
CN210934222U (zh) * 2019-10-31 2020-07-07 兖矿科技有限公司 一种蜂箱式烟气除尘装置及使用其的烟气除尘系统
CN211536936U (zh) * 2019-11-19 2020-09-22 江苏生久农化有限公司 废气处理冷却装置
CN111023345A (zh) * 2019-12-23 2020-04-17 匡宇翔 一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置
CN111306690A (zh) * 2020-03-27 2020-06-19 匡宇翔 一种呼吸道传染病的隔离区空气净化装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张西振: "《汽车发动机电控技术》", 31 March 2009, 机械工业出版 *

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