CN1923344A

CN1923344A - 废气净化器

Info

Publication number: CN1923344A
Application number: CNA2004101010736A
Authority: CN
Inventors: 陈妙生; 刘建嵩
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-12-07
Filing date: 2004-12-07
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2024-12-07
Also published as: CN1923344B

Abstract

本发明创造属于燃油内燃机的废气中含有微尘颗粒净化处理的废气净化器，其特征是，废气流经第一级废气过滤装置的分离后会产生紊流，经过废气整流通道的整流和喷淋洒水装置尿素喷淋的预处理，流入到第二级废气过滤装置再处理。通过二级废气过滤装置内涂布在多微孔陶瓷载体格栅板表面上的三元催化剂接触和处理，废气中含有碳氢化合物和一氧化碳起到氧化成二氧化碳和水分的反应、氮氧化合物起到还原成氮气的反应，其净化率为95％以上；水份又发挥吸附微尘颗粒的能力，除尘效果为99％以上。被分离的含有微尘颗粒的液滴，由于自身重量沉降到废液储存槽内被储存下来，通过废液出口管道向外排出，以达到实施一种安定分离且有效净化处理的目的。

Description

废气净化器

技术领域

本发明专利是一种废气净化器，尤其是涉及一种燃油内燃机废气排放处理系统中的废气净化器。

背景技术

由于燃油内燃机废气排放处理系统中的废气净化装置，在国外的应用技术和工艺上，采用二级废气净化处理方式；在第一级结构上设置涂附上三元催化剂的氧化催化转化器，对废气排放中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)进行氧化成二氧化碳(CO₂)和水分(H₂O)、对氮氧化合物(NOx)还原成氮气(NO)和氧气(O₂)等净化处理的方式；在第二级结构上设置用金属板烧结、而制成的圆筒型气体过滤通道式捕集器或者是多微孔蜂窝状直线型T字型气体过滤通道式陶瓷载体捕集器，用于捕集废气排放中含有的微尘颗粒。由于上述二种形式的捕集器在结构上，使用后会引起捕集器内、捕集废气中含有的微尘颗粒对气体过滤通道的造成堵塞，而影响了二种形式的捕集器对捕集废气中含有的微尘颗粒的实际效果，导致了废气净化装置的使用寿命短等原因，从而降低了废气净化装置对燃油内燃机废气排放中含有的微尘颗粒实施有效的分离和净化处理的能力。

发明内容

本发明专利的目的是提出一种对处理废气中含有的微尘颗粒，既不会对废气净化装置造成堵塞、又能够让废气净化装置内的三元催化剂与需要处理的废气实现较长时间的接触时、而起到一个氧化和还原反应作用；同时可以引用氧化反应所生成的水份、再加上用定时喷洒水溶液的方式、发挥对废气排放中含有的微尘颗粒的吸附能力、以及增加对氮氧化合物的还原净化处理、又起到对废水净化处理作用，达到一个安定分离微尘颗粒、有效的净化处理废气和废水排放、且使用寿命长的燃油内燃机废气排放处理系统中的废气净化器。

本发明专利的废气净化器是通过下述几个技术方案予以实现。

本发明专利所述的废气净化器包括壳体、废气进出口管道、第一级和第二级废气净化装置、废气整流通道、喷淋洒水装置、电动阀门、微尘废液储存槽、废液出口管道、密封端盖、密封垫圈、进水管道、水溶液注入泵、尿素加稀释水溶液储存槽等组成。

所述的废气进口管道与燃油内燃机的排气管道相连接；所述的第一级和第二级废气净化装置，其特征在于：废气净化装置内的多微孔陶瓷载体格栅片，是以人字型所制成的收集沟、U字型所制成的回收槽，再将人字型的收集沟和U字型的回收槽进行组合，并以45°的斜面和半圆弧面、切于半圆弧面的15°的斜角面、90°的直角面等相连接成为特殊几何形状的格栅片，在其表面上涂附三元催化剂涂料，以此排列成若干个气流过滤通道；气流过滤通道的间距设置在15mm～25mm之间，用框架固定以此组装成废气净化装置。在第一级和第二级废气净化装置之间设置废气整流通道和喷淋洒水装置；所述的废气整流通道的距离设置在800mm～1000mm之间，其特征在于：在废气整流通道的下端部位设有与整流通道中心对称、为1/50mm的斜面坡度；所述的喷淋洒水装置与电动阀门、进水管道、尿素加稀释水溶液储存槽及水溶液注入泵相连接；在第一级和第二级废气净化装置以及废气整流通道的下部，设置微尘废液储存槽与废液出口管道相连接；在废液出口管道的顶端部位设有密封端盖和密封垫圈。

本发明专利所述的废气净化器对废气排放中含有的微尘颗粒起到一个安定分离和有效的净化处理的优点为：当废气排放进入到废气进口管道，通过第一级废气净化装置进行处理时，其内部由特殊几何形状的多微孔陶瓷载体格栅片、以及在其表面上涂附三元催化剂涂料所排列成的气流过滤通道，其目的是：让处理的废气尽可能有较长的时间和大面积与涂附在多微孔陶瓷载体格栅片表面上的三元催化剂涂料实施有效的接触、从而对废气排放中还含有的碳氢化合物、一氧化碳起到一个氧化反应成二氧化碳和水分、把氮氧化合物起到还原反应成氮气和氧气等有效的净化处理；同时又可引用三元催化剂涂料对碳氢化合物和一氧化碳进行氧化反应所生成的水份，发挥水份对废气排放中含有的微尘颗粒的吸附能力。当废气通过与第一级废气净化装置内的气流过滤通道所设置的几何形状的多微孔陶瓷载体格栅片进行接触时发生碰撞，并在一个个处于不同位置的U字型回收槽的内外部、分别形成一股旋涡回流，产生了离心力和有效的负压区域。通过发生碰撞和离心力的作用下，把吸附到废气中含有微尘颗粒的液滴沿着格栅片的板壁、被水平流经的废气推入到一个个处于不同位置的U字型回收槽内外的负压区域内；废气在气流过滤通道内继续流入到在不同位置的人字型收集沟时，又产生旋涡回流、并再次受到一部分的截流，把废气中留有的微尘颗粒的液滴截流到人字型收集沟内。这时U字型回收槽内外的负压区域内所回收到的、以及人字型收集沟所截流到含有微尘颗粒的液滴，通过自身的重量沿着U字型回收槽内外的负压区域内、以及人字型收集沟的板壁发生垂直沉降、并流入到微尘废液储存槽内被储存下来；可以打开废液出口管道的密封端盖向外排出。在所述第一级废气净化装置内的分离、净化处理后，废气会产生一些紊流，当废气通过废气整流通道被整流之后，流入第二级废气净化装置内，再通过上述相同的净化工艺方式实施再处理。

所述的喷淋洒水装置由喷嘴和进水管道以及电动阀门所组成；设置在第二级废气净化装置的前面距离为500mm～600mm之间；设置在废气净化器之外的装有尿素加稀释水溶液储存槽的尿素加稀释水溶液通过相连接的进水管道，流经水溶液注入泵加压之后，通过信号控制和传递、电动控制阀门自动打开，使得其喷嘴喷洒出的伞形雾状的水份对准第二级废气净化装置的进口处，用定时喷洒水溶液的方式、实施对废气喷雾预处理的同时、发挥对废气排放中含有的微尘颗粒的吸附能力、、又起到对流入到微尘废液储存槽内的废液净化处理作用、又可以对第二级废气净化装置内的气流过滤通道起到清洗作用。

因为在第一级废气净化装置内所在表面上涂附上三元催化剂涂料的多微孔陶瓷载体格栅片，对废气排放中含有的一氧化碳起到一个氧化反应成是很少量的水份，在气流过滤通道内发挥对废气中微尘颗粒的吸附能力是有限的；采用喷淋洒水装置对废气中的微尘颗粒喷洒尿素加稀释水溶液的伞形雾状的水份，是增加对微尘颗粒的吸附能力、以及增加对废气中的氮氧化合物起到还原反应成氮气和氧气等有效的净化处理。

所述的废气净化器，其目的是：废气排放中含有的微尘颗粒在经过第一级和第二级废气净化装置内受到净化处理后，只仅仅是作为被收集的对象、而不会对多微孔陶瓷载体格栅片所组成的气体过滤通道内造成堵塞的可能。经过设置在第一级和第二级废气净化装置内的、在表面上涂附上三元催化剂涂料的多微孔陶瓷载体格栅片组合成特殊几何形状、所排列成的气流过滤通道内的、一个个处于不同位置的U字型回收槽内外的十二个负压区域内、以及三个人字型收集沟对废气进行同样和反复的净化处理，对废气排放中含有的碳氢化合物和一氧化碳、氮氧化合物的净化率为95％、对废气排放中含有的微尘颗粒的除去效果可以达到99％以上。处理后的洁净气体通过废气出口管道向外排出。总之，本发明专利具有结构合理、不仅能够将废气排放中含有的微尘颗粒和雾状水份实施一种安定分离、而且将废气排放中含有的碳氢化合物和一氧化碳、氮氧化合物等有害气体、在同时并有效净化处理的显著优点。

附图说明

附图1实施例结构示意图。

附图1标号：1壳体，2废气进口管道，3第一级废气净化装置，4废气整流通道，5喷淋洒水装置，6第二级废气净化装置，7电动控制阀门，8废气出口管道，9微尘废液储存槽，10废液出口管道，11密封端盖，12密封垫圈，13进水管道，14水溶液注入泵，15尿素加稀释水溶液储存槽。

附图2废气净化装置内的格栅片实施例结构示意图。

附图2标号：1框架，2U字型回收槽，3人字型收集沟，4负压区域。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步说明本发明装置。

如附图1所示例，由燃油内燃机未完全燃烧因素所产生的废气排放进入废气净化器壳体1内的废气进口管道2时，通过第一级废气净化装置3的分离和净化处理后的废气会产生一些紊流，废气通过设置在第一级废气净化装置3和第二级废气净化装置6距离为800mm～1000mm之间的废气整流通道4被整流之后，流入到第二级废气净化装置6进行再分离和净化处理。废气整流通道4内的喷淋洒水装置5，设置在第二级废气净化装置的前面距离为500mm～600mm之间；设置在废气净化器壳体1之外的、装有尿素加稀释水溶液储存槽15的尿素加稀释水溶液通过连接的进水管道13，流经水溶液注入泵14加压之后，电动控制阀门7自动打开，使得喷淋洒水装置5所喷洒出的伞形水雾对准第二级废气净化装置6的进口处，对废气进行喷雾预处理和清洗第二级废气净化装置内的气流过滤通道。经过第一级废气净化装置3以及第二级废气净化装置6的分离和净化处理，处理后的洁净气体通过废气出口管道8向外排出。带有吸附了微尘颗粒的液滴，可以通过液滴自身的重量沿着废气净化装置内的板壁流入到第一级废气净化装置3、废气整流通道4和第二级废气净化装置6的下部设置的微尘废液储存槽9被储存下来，通过相连接的废液出口管道10、打开废液出口管道10的密封端盖11废液可以向外排出。密封垫圈12是为了防止运行当中废液的向外泄漏。

如图2所示实施例，废气流入到第一级废气净化装置3内的、以及经过对废气进行喷雾预处理后的流入到第二级废气净化装置6内的、由特殊几何形状多微孔陶瓷载体格栅片所组合成、用框架1来固定的气流过滤通道内发生接触和碰撞时，在其一个个不同位置的U字型回收槽2的内外部分、形成一股旋涡回流，产生了离心力和有效的负压区域4。通过发生碰撞和离心力的作用下，把废气中含有微尘颗粒的液滴沿着格栅片的板壁推入到一组不同U字型回收槽2的内外负压区域4里。废气在气流过滤通道内继续流入到人字型收集沟3时，又产生旋涡回流再次受到一定的截流，把废气中留剩的含有微尘颗粒的液滴截流到人字型收集沟3内，通过自身的重量沿着格栅片的板壁发生沉降、流入到第一级废气净化装置3(附图1)、废气整流通道4(附图1)和第二级废气净化装置6(附图1)的下部设置的微尘废液储存槽9被储存下来(附图1)。经过设置在废气净化装置内的、以及涂布在多微孔陶瓷载体表面上的三元催化剂涂料的作用下，各个气流过滤通道内的五组U字型回收槽2和四个人字型收集沟3对对废气的排放进行上述同样和反复的净化处理，对废气排放中含有的碳氢化合物和一氧化碳、氮氧化合物净化率可达到95％、除微尘颗粒效果能达到99％以上。

Claims

1、燃油内燃机废气排放处理系统中的废气净化器，包括壳体、第一级和第二级废气净化装置、废气整流通道、喷淋洒水装置、微尘废液储存槽、废气进出口管道，其特征是，废气整流通道内设置喷淋洒水装置，在第一级和第二级废气净化装置、及废气整流通道的下部设置微尘废液储存槽与废液出口管道、密封端盖相连接，所述的废液出口管道的顶端设有密封端盖，其内侧设有密封垫圈等结构所组成。

2、如权利要求1所述的废气净化器，其特征是，所述的第一级和第二级废气过净化置内的气体过滤通道，是由处于不同位置的五个相同结构U字型回收槽和四个相反结构U字型回收槽以及三个处于不同位置的人字型收集沟、并以45°的斜面和半圆弧面以及切于半圆弧面的15°的斜角面、90°的直角面等相连接成特殊的几何形状结构，在多微孔陶瓷载体表面上涂附的三元催化剂涂料的格栅片，以此排列成若干个气流过滤通道。

3、如权利要求1所述的废气净化器，其特征是，废气净化装置内的气流过滤通道，当废气流入到气流过滤通道内与格栅片的板壁进行接触时发生碰撞、形成一股旋涡回流和离心力，在离心力的作用下，可以形成十二个有效的负压区域。

4、如权利要求1所述的废气净化器，其特征是，废气净化装置内的气流过滤通道，把多微孔陶瓷载体表面上涂附的三元催化剂涂料的格栅片的间距设置在15mm～25mm之间，用框架固定组装而成废气净化装置。

5、如权利要求1所述的废气净化器，其特征是，第一级废气过滤装置和第二级废气净化装置之间设置距离为800mm～1000mm的废气整流通道。

6、如权利要求1所述的废气净化器，其特征是，所述的废气整流通道的下端部设置与其中心对称、为1/50mm的斜面坡度。

7、如权利要求1所述的废气净化器，其特征是，所述的喷淋洒水装置，设置在第二级废气净化装置前面的距离为500mm～600mm之间。

8、如权利要求1所述的废气净化器，其特征是，所述的喷淋洒水装置，由喷嘴和进水管道以及电动阀门所组成，与尿素加稀释水溶液储存槽、水溶液注入泵相连接。