CN202417657U - 柴油汽车尾气的净化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种柴油汽车尾气净化装置，包括外壳、安装在外壳中的柴油汽车尾气净化催化器，外壳中部的设有环绕内壁的凸起，氧化型催化器（DOC）和微粒过滤器（CDPF）安放在外壳内，氧化型催化器和微粒过滤器外表面分别固定有隔热减震层，隔热减震层分别在氧化型催化器和微粒过滤器的两端头折边；钢圈卡在外壳的两个端口上，将氧化型催化器和微粒过滤器另一端分别固定与外壳固定，外壳与连接罩焊接固定。该装置的DOC与CDPF组合，前端DOC将尾气中的HC、CO以及PM中的有机物（SOF）氧化去除，将NO转化为还原性更强的NO2，去除NO，同时降低C的燃烧温度，依靠柴油车自身温度实现微粒过滤器的再生，具有净化效率高，使用方便等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于汽车尾气的净化装置，特别涉及一种柴油汽车尾气的净化装置。
背景技术
柴油车尾气具有复杂的化学组成，且随着发动机的工况变化，尾气组成也显著不同，其排放的污染物中含有碳烟颗粒物( PM)、烃类(HC)、CO 和NOx 等。因为尾气中 O2 含量较高，故 HC和CO排放量较少，一般只有汽油机的1/10，NOx排放量与汽油机大致相同，而PM的排放量约为汽油机的几十倍。
目前，柴油车后的处理技术大多采用氧化型催化转换器（DOC）和柴油车颗粒物过滤系统（DPF），这些技术柴油车尾气中的HC、CO 等具有一定的净化效果，但不能有效净化尾气中的颗粒物，或其虽然对净化柴油车尾气中某些特定的有害气体具有良好效果，但不能同时去除尾气中的HC、CO、NOx和PM。近年来，出现了同时减少HC、CO、NOx和PM的多功能四效催化处理技术，它可降低 PM 和 NOx 排放的 75 %～90 %，对CO和HC也有好的净化效果。然而，这些技术的共同特点是催化转化器的效率较高，但是容易被硫中毒，需要使用低硫燃料和加装硫吸附脱除设备。
近年来，国内研制的单一四效净化催化剂，对于CO和碳颗粒的燃烧活性较好，起燃温度显著降低，生成CO2的选择性高于95 %，烃类在较低温度下的转化率为90%，但是对NO选择还原为N2的催化性能还有待进一步提高。目前国内柴油车尾气净化器产品总的来说技术还比较落后，无法满足国Ⅳ及以上柴油车尾气排放标准要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种柴油汽车尾气净化装置，所述装置采用DOC与CDPF组合技术，通过前端DOC将尾气中的HC、CO以及PM中的有机物（SOF）氧化去除，同时将NO转化为还原性更强的NO2，以利于NO2与C的反应，达到去除NO的目的，同时降低C的燃烧温度，依靠柴油车自身温度实现微粒过滤器的再生，具有净化效率高，使用方便等特点。
本实用新型的技术方案是：
该装置包括外壳、安装在外壳中的柴油汽车尾气净化催化器，所述外壳的内表面涂覆有二氧化硅隔热涂层，所述催化器包括第一载体和第二载体孔隙表面附着有涂层和活性组分的氧化型催化器和微粒过滤器，外壳中部的设有环绕内壁的凸起，氧化型催化器和微粒过滤器安放在外壳内，氧化型催化器和微粒过滤器外表面分别安放有隔热减震层，隔热减震层分别在氧化型催化器和微粒过滤器的两端头折边；氧化型催化器和微粒过滤器的底端分别抵靠在外壳内壁面凸起的两端，氧化型催化器和微粒过滤器的顶端分别位于外壳的两个端口，通过卡在外壳端口内的钢圈定位，外壳的两端口分别焊接锥筒形的连接罩将第一载体、第二载体固定在外壳内，外壳与连接罩焊接固定。
所述隔热减震层的折边的高度大于外壳内壁凸起的高度。
所述隔热减震层由金属丝网和陶瓷纤维布组成，金属丝网安放在陶瓷纤维布上，金属丝网与外壳接触，陶瓷纤维布与载体接触。
所述金属丝网为不锈钢丝网或纯铜网，丝径0.12mm～0.25mm，孔径0.2mm～0.42mm。
所述陶瓷纤维布的厚度0.5mm～4mm。
本实用新型所述DOC基体为堇青石蜂窝陶瓷，孔密度为200孔/英寸2～400孔/英寸2，CDPF基体为SiC或堇青石壁流式结构，孔密度为200孔/英寸2～350孔/英寸2。采用涂覆和焙烧、还原工艺进行涂层制备，涂层组成为复合氧化物，采用溶液浸渍工艺负载贵金属活性组分，催化转换器前端为DOC，主要去除柴油车尾气中的CO、HC和微粒中的有机物成分，同时将NO转换成高价的NO2，后端为CDPF，主要去除尾气的NO2和C颗粒。
在载体的外表面固定隔热减震层，使载体与外壳为弹性接触，可以减少热胀冷缩对载体机械性能的影响，采用热喷涂在外壳内表面喷涂二氧化硅隔热涂层，使本净化装置具有隔热作用，可提高净化器内温度，改善催化剂效果，提高了尾气净化效率。
本实用新型所述柴油车尾气净化装置采用稳态工况法进行柴油车发动机台架试验，检测其对柴油车尾气各有害气体的净化效果，其测试结果见表1：
表1 发动机台架试验结果
| 被检测成分 | CO | HC | PM | NOx |
| 排放（g/kw.h） | 0.17 | 0.03 | 0.007 | 3.82 |
| 净化率（%） | 95.4 | 91.6 | 92.3 | 64.2 |
测试结果表明：本实用新型所述净化装置可有效去除轻型柴油车尾气排放中的HC、CO、NOx和PM等有害成分，净化效率高
附图说明
图1为净化装置的结构示意图。
图中，1为氧化型催化器（DOC），2为微粒过滤器（CDPF），3为外壳，4为钢圈，5为隔热减震层，6为连接罩，7为凸起。
具体实施方式
参见图1，将柴油汽车尾气净化催化器与外壳3等组装成柴油汽车尾气的净化装置，所述装置结构为：柴油汽车尾气的净化装置包括圆筒状外壳、安装在外壳中的有如上述的柴油汽车尾气净化催化器，所述催化器包括孔隙表面附着涂层和活性组分的第一载体和第二载体，将第一载体称为氧化型催化器1（DOC），第二载体称为微粒过滤器2（CDPF），所述氧化型催化器和微粒过滤器为圆柱状。所述外壳的内表面涂覆有二氧化硅隔热涂层，使净化装置具有隔热作用，可提高净化器内温度，改善催化剂效果。在氧化型催化器和微粒过滤器外表面均安放有隔热减震层5，使载体与外壳为弹性接触，可以减少热胀冷缩对载体机械性能的影响，隔热减震层分别在氧化型催化器和微粒过滤器的两端头折边，将隔热减震层固定在载体上。隔热减震层由金属丝网和陶瓷纤维布组成，金属丝网放在陶瓷纤维布上，金属丝网与外壳接触，陶瓷纤维布与载体接触。金属丝网为不锈钢丝网或纯铜网，丝径0.12mm～0.25mm，孔径0.2mm～0.42mm。陶瓷纤维布上涂覆有成分为Al2O3:35%～45%，SiO2:44%～54%，ZrO2:0%～15%，导热系数：600℃时约0.08W/mk，厚度0.5mm～4mm。氧化型催化器1（DOC）、微粒过滤器2（CDPF）外表面分别固定有隔热减震层；外壳中部沿内壁面设有用于将氧化型催化器1（DOC）、微粒过滤器2（CDPF）隔开的凸起7，该凸起环绕外壳的内壁上，用于限位。将外表面均固定有隔热减震层5的氧化型催化器1（DOC）、微粒过滤器2（CDPF）分别安放在外壳内，氧化型催化器1（DOC）、微粒过滤器2（CDPF）的相向端分别由外壳内壁面的凸起定位，氧化型催化器1（DOC）、微粒过滤器2（CDPF）的相反端分别位于外壳的两个端口，通过卡在外壳端口内的钢圈4定位，外壳的两端口分别焊接锥筒形的连接罩将氧化型催化器1（DOC）、微粒过滤器2（CDPF）固定在外壳内，同时将隔热减震层5压紧在氧化型催化器1（DOC）、微粒过滤器2（CDPF）的外表面上。外壳的两端分别与锥筒形的连接罩6的一端连接，连接罩的另一端与排气筒（图中未表示）连接。
使用时，将本净化装置与排气筒连接，当发动机工作时，发动机排出的尾气通过锥型入口进入净化器，尾气中的有害成分HC、CO和颗粒物（PM）中的有机物在催化剂前端被氧化型催化器（DOC）选择性吸附并在催化剂作用下被氧化成CO2和水，NO则被氧化成还原性能更强的NO2。在催化剂后端，PM被带有催化剂的微粒过滤器（CDPF）捕获，而PM的主要成分是碳，碳在催化剂作用下可与NO2反应，起到净化NOx的效果，同时催化剂可降低碳的燃烧温度至410℃，可在柴油车尾气自身温度下燃烧去除。
Claims (6)
1.一种柴油汽车尾气的净化装置，其特征在于：该装置包括外壳、安装在外壳中的柴油汽车尾气净化催化器，所述外壳的内表面涂覆有二氧化硅隔热涂层，所述催化器包括第一载体和第二载体，其中第一载体为氧化型催化器，第二载体为微粒过滤器，外壳中部的设有环绕内壁的凸起，氧化型催化器和微粒过滤器安放在外壳内，氧化型催化器和微粒过滤器外表面分别安放有隔热减震层，隔热减震层分别在氧化型催化器和微粒过滤器的两端头折边；氧化型催化器和微粒过滤器的底端分别抵靠在外壳内壁面凸起的两端，氧化型催化器和微粒过滤器的顶端分别位于外壳的两个端口，通过卡在外壳端口内的钢圈定位，外壳的两端口分别焊接锥筒形的连接罩将第一载体、第二载体固定在外壳内，外壳与连接罩焊接固定。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述隔热减震层的折边的高度大于外壳内壁凸起的高度。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述氧化型催化器和微粒过滤器为圆柱体。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述隔热减震层由金属丝网和陶瓷纤维布组成，金属丝网安放在陶瓷纤维布上，金属丝网与外壳接触，陶瓷纤维布与载体接触。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述金属丝网为不锈钢丝网或纯铜网，丝径0.12mm～0.25mm，孔径0.2mm～0.42mm。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述陶瓷纤维布的厚度0.5mm～4mm。
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| CN2011205626121U CN202417657U (zh) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | 柴油汽车尾气的净化装置 |
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| CN202417657U true CN202417657U (zh) | 2012-09-05 |
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| CN (1) | CN202417657U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105201595A (zh) * | 2015-10-10 | 2015-12-30 | 特威泰克环保技术（山东）有限公司 | 一种柴油车尾气后处理装置 |
| CN107461234A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-12-12 | 芜湖恒耀汽车零部件有限公司 | 一种汽车尾气催化器的催化器芯体 |
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2011
- 2011-12-29 CN CN2011205626121U patent/CN202417657U/zh not_active Expired - Lifetime
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