CN202284489U

CN202284489U - 柴油发电机组的减排装置

Info

Publication number: CN202284489U
Application number: CN2011202807962U
Authority: CN
Inventors: 王建平; 陈江龙
Original assignee: ZHEJIANG SINGFU MACHINERY ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Singfu Aerospace Technology Co., Ltd.
Priority date: 2011-08-04
Filing date: 2011-08-04
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2021-08-04

Abstract

柴油发电机组的减排装置，包括消声器，其特征是：在所述的消声器的入口处装有三元催化转化器(9)；三元催化转化器9的一侧与柴油机的废气出口相通，另一侧与消声器的入口相通；三元催化转换器(9)包括蜂窝陶瓷载体(15)，蜂窝陶瓷载体的横截面为若干蜂窝状的通孔，蜂窝陶瓷载体上面附有催化剂(17)。综上所述，本实用新型能显著降低废气排放，可以在工程化设计中采用整体结构的复式净化消声器，既实现了控制和净化废气排放，又达到降低排气噪声的双重功能。采用本实用新型将柴油机排放的废气通过在三元催化器内的氧化和还原反应，平均净化率能达到86％以上。本实用新型适于中小型柴油发电机组使用。

Description

柴油发电机组的减排装置

技术领域

本实用新型涉及燃油发电机组的净化装置，特别是用于中小型柴油发电机组的减排装置。

背景技术

柴油发电机组是国民经济各个领域广泛使用的产品，尤其是中小型柴油发电机组在国防和军事领域使用十分广泛。柴油发电机组的废气排放深受全社会关注，减排净化生态环境是国家环保政策的重要内容。

柴油发电机组的动力是柴油发动机，它工作时排放的有害物主要指：一氧化碳气体CO；碳氮化合物HC；氮氧化合物NOX及排放微粒PM(指一氧化碳，二氧化碳，二氧化硫等微粒)，现在中小型柴油发电机组特别是军用柴油发电机组对废气排放提出严格要求和标准，因此改进柴油发电机组减排技术，设计和制造废气净化消声器复合排气装置，是业内的技术改进的重点之一。

发明内容

本发明是柴油发电机组的减排装置，是用于中小型柴油发电机组排放废气控制和净化的装置，能显著降低废气排放和噪声。本发明是按如下的技术方案实现的。本发明柴油发电机组的减排装置，包括消声器，其特征是：在所述的消声器的入口处装有三元催化转化器9；三元催化转化器9的一侧与柴油机的废气出口相通，另一侧与消声器的入口相通；三元催化转化器9包括蜂窝陶瓷载体15，蜂窝陶瓷载体15的横截面为若干蜂窝状的通孔，蜂窝陶瓷载体上面附有催化剂17。

所述的消声器为二端封闭的筒形件，筒内具有由第一、第二隔板8、5隔开的第一、第二和第三扩张室11、2、7；三元催化转化器9位于第一扩张室11内，其外侧与柴油机的废气出口相通，其内侧与消声器的第一排气管4的入口相通；第一排气管4的出口与第二扩张室2相通；第二排气管6的入口与第二扩张室2相通，出口与第三扩张室7相通；第三排气管3的入口与第三扩张室7相通，出口与大气相通。

本发明柴油发电机组减排的核心技术是高性能三元催化转化器，它装在消声器的废气入口处以蜂窝陶瓷为基体，附在此载体上面的为一层由稀有金属铂、铑和钯组成的活性剂，蜂窝陶瓷是载体。当柴油发动机排放的废气在高温下通过三元催化器时，废气中的CO、HC、NOX、PM等有害物与三元催化器的活性剂产生氧化和还原作用。其中CO在高温下氧化成无色无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水合二氧化碳；NOX还原成氮气和氧气还能使PM下降60％，这样三种有害物全部被净化成无害物。其中对二碳氢化合物HC的净化率达到90％；一氧化碳CO净化率达到90％；碳烟净化率达到85％。消声器部分包括3个扩张室，用以消声。用此技术设计的复式净化消声器外表为金属结构，整体式具有装拆方便，工作可靠寿命长的特点。本发明不但可以用在新设计的柴油发电机组上，也可以用在正在使用的柴油发电机组上。

综上所述，本发明能显著降低废气排放，可以在工程化设计中采用整体结构的复式净化消音器，既实现了控制和净化废气排放，又达到降低排气噪声的双重功能。采用本发明将柴油机排放的废气，平均净化率能达到86％以上。本发明除具有废气排放净化功能外，还能显著降低排放噪声，适于中小型柴油发动机组使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中的A-A剖视放大图。

图3为图2中的蜂窝放大图。

图4为图1中的气流流向示意图。

图5为本发明产品20kW柴油发电机组及其减排装置的安装图。

图中序号与名称对照，

1排气口，2第二扩张室，3第三排气管，4第一排气管，5第二隔板，6第二排气管，7第三扩张室，8第一隔板，9三元催化转化器，10消声器进气口，11第一扩张室，12纤维吸音层，13消声器外壳保护层，14网孔管，15蜂窝陶瓷载体，16放大的蜂窝，17载体中的三元催化剂。

具体实施方式

本发明以20kW柴油发电机组的减排装置为例说明，图1、2为本发明20kW柴油发电机组的减排装置的示意图。本减排装置包括消声器和三元催化转化器9。在所述的消声器进气口10处装有三元催化转化器9；三元催化转化器9的右侧与柴油机的废气出口相通，左侧与消声器的入口相通；三元催化转化器9包括蜂窝陶瓷载体15，蜂窝陶瓷载体15的横截面为若干蜂窝状通孔，蜂窝陶瓷载体上面附有催化剂。

消声器为封闭的筒形件，筒内具有用第一、第二隔板8、5隔开的第一、第二和第三扩张室11、2、7；第一排气管4的入口与第一扩张室11的三元催化转化器9的出口侧相通，出口与第二扩张室2相通；第二排气管6的入口与第二扩张室2相通，出口与第三扩张室7相通；第三排气管3的入口与第三扩张室7相通，出口与大气相通。三元催化转化器9装在消声器中的第一扩张室11内，其右侧与柴油机的废气排出口相通，其左侧与消声器的第一排气管4的入口相通通。三元催化转化器9包括蜂窝陶瓷载体15，网孔管14包覆在蜂窝陶瓷载体15的外面，蜂窝陶瓷载体15的横截面为若干蜂窝状的通孔，蜂窝陶瓷载体上面附有三元催化剂17(图3)。三元催化剂是一层以金属铂(PLATINUM)、铑(RHODIUM)和钯的活性物。第一扩张室11(靠近柴油机排气口)的作用是控制和净化排放。第二扩张室2、第三扩张室7的作用是降低噪声。三元催化转化器9装入排气消声器内，外表用金属外层(可用不锈钢板)包覆，用二氧化碳和氩弧保护焊接，外表再用高温专用油漆涂喷。

使用时，如图4，废气从进气口10进入，经三元催化转化器9、从第一排气管4进入第二扩张室2，从第二排气管6进入第三扩张室7，经第三排气管3排出到大气。当高温废气通过三元催化转化器9时，有害物CO、HC、HOX、PM产生氧化和还原作用，其中的一氧化碳CO氧化为无色无毒的二氧化碳气体。有害的碳氮化合物HC氧化成无害的水和二氧化碳；有害的氮氧化物NOX还原成无害的氮气和氧气，还使有毒的颗粒物(由一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等微粒组成)下降50％～70％。然后废气再经各排气管、扩张室的逐级消声。

如图5为本实施例20kW柴油发电机组及其减排装置的安装图，图中右侧为减排装置，安装在柴油发电机组的废气排放端。

采用本发明设计的复式净化消声器应用在20kW柴油发电机组上后，当柴油发电机组额定工作时，排放的氮氧化合物NOX和碳氧化合物HC小于0.3％；一氧化碳低于0.5％；由一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等微粒PM小于0.025％，实现了低排放。发电机组工作时距1米处的最大噪声低于82dB(A)达到低噪声发电机组要求。

Claims

1.柴油发电机组的减排装置，包括消声器，其特征是：在所述的消声器的入口处装有三元催化转化器(9)；所述的三元催化转化器(9)的一侧与柴油机的废气出口相通，另一侧与消声器的入口相通；三元催化转化器(9)包括蜂窝陶瓷载体(15)，蜂窝陶瓷载体的横截面为若干蜂窝状的通孔。

2.根据权利要求1所述的柴油发电机组的减排装置，其特征是：所述的蜂窝陶瓷载体上面附有催化剂(17)。

3.根据权利要求1所述的柴油发电机组的减排装置，其特征是：所述的消声器为二端封闭的筒形件，筒内具有由第一、第二隔板(8、5)隔开的第一、第二和第三扩张室(11、2、7)；所述的三元催化转化器位于第一扩张室(11)内，其外侧与柴油机的废气出口相通，其内侧与消声器的第一排气管(4)的入口相通；第一排气管的出口与第二扩张室(2)相通；第二排气管(6)的入口与第二扩张室相通，出口与第三扩张室(7)相通；第三排气管(3)的入口与第三扩张室(7)相通，出口与大气相通。