CN202510193U - 防爆柴油机的干式尾气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于煤矿井下防爆柴油机尾气处理的技术领域，具体是一种防爆柴油机的干式尾气处理系统，解决了现有防爆柴油机尾气处理存在的问题。其包括与防爆柴油机排气歧管连接的双层波纹管，双层波纹管后连有双层连接管Ⅰ，双层连接管Ⅰ后连有降温器Ⅰ；降温器Ⅰ后连有双层连接管Ⅱ，双层连接管Ⅱ后连有降温器Ⅱ；降温器Ⅱ后连有阻火器，阻火器后连有单层连接管，单层连接管后连有空气混合器。本实用新型的有益效果：极大减少补水次数；使用寿命长，维修工作少；减少维护，降低故障点；避免在冬季形成安全隐患。

Description

防爆柴油机的干式尾气处理系统

技术领域

本实用新型属于煤矿井下防爆柴油机尾气处理的技术领域，具体涉及一种防爆柴油机的干式尾气处理系统。

背景技术

随着我国现代化采煤工艺的发展和应用，无轨胶轮车的应用越来越广泛和普遍，防爆柴油机作为无轨胶轮车的动力源，其技术进步备受关注。目前，国内防爆柴油机采用的尾气处理系统是湿式尾气处理系统，俗称水浴式，即尾气在废气处理箱内与水混合进行热交换，使排气温度低于70℃后，与汽化的水汽一起排到大气中。湿式尾气处理系统的缺点是：1.冷却水属消耗水，需定期补水；2.冷却水随尾气一起排出，洒到无轨胶轮车行驶路面，脏污了路面；3.废气处理箱内的冷却水溶解了尾气中的碳烟和氮氧化物，使水位控制阀等精细部件损坏率增加；4.废气处理箱需定期清洗。

发明内容

本实用新型为了解决现有防爆柴油机尾气处理存在的上述问题，提供了一种防爆柴油机的干式尾气处理系统。

本实用新型采用如下的技术方案实现：

防爆柴油机的干式尾气处理系统，其特征在于包括与防爆柴油机排气歧管连接的双层波纹管，双层波纹管后连有双层连接管Ⅰ，双层连接管Ⅰ后连有降温器Ⅰ；降温器Ⅰ后连有双层连接管Ⅱ，双层连接管Ⅱ后连有降温器Ⅱ；降温器Ⅱ后连有阻火器，阻火器后连有单层连接管，单层连接管后连有空气混合器；

双层波纹管、双层连接管Ⅰ、双层连接管Ⅱ、降温器Ⅰ和降温器Ⅱ上都设置有进水口和出水口；

所述的双层波纹管、双层连接管Ⅰ和双层连接管Ⅱ为双层管道结构，包括内、外层管道，其内层为尾气管道，内外层管道之间为水套；

降温器Ⅰ和降温器Ⅱ都包括外套，外套内部中心位置设置一个中心气道，中心气道周围还均布若干分气道，分气道内设置有螺旋钢片。

从防爆柴油机排气歧管排出的尾气先进入双层波纹管，起到防爆柴油机震动传到干式尾气处理系统的作用；双层波纹管后连有双层连接管Ⅰ，双层连接管Ⅰ后连有降温器Ⅰ，对尾气进行一次降温；降温器Ⅰ后连有双层连接管Ⅱ，双层连接管Ⅱ后连有降温器Ⅱ，对尾气进行二次降温；降温器Ⅱ后连有阻火器，当防爆柴油机发生意外情况时，阻断尾气中的明火排到外界大气中；阻火器后连有单层连接管，单层连接管后连有空气混合器，空气混合器利用流体力学使外界冷空气与尾气混合，使尾气温度进一步降低，达到防爆要求规定的温度；散热水箱用来冷却双层波纹管、双层连接管Ⅰ、双层连接管Ⅱ、降温器Ⅰ和降温器Ⅱ内冷却水的温度。

本实用新型相对现有技术具有如下有益效果：1、冷却水采用循环方式，极大减少补水次数；2、取消水位控制阀，使用寿命长，维修工作少，3、在冬季寒冷地区，冷却水采用防冻液，避免冷却液结冰，减少维护，降低故障点；4、避免了湿式尾气处理系统冷却水洒到行驶路面，在冬季形成安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为降温器Ⅰ、Ⅱ的截面图。

图3为水路连接示意图。

图中：1-双层波纹管，2-双层连接管Ⅰ，3-双层连接管Ⅱ，4-降温器Ⅰ，5-降温器Ⅱ，6-空气混合器，7-阻火器，8-单层连接管，9-水泵，10-散热水箱，11-中心气道，12-分气道。

具体实施方式

一种防爆柴油机的干式尾气处理系统，与防爆柴油机排气歧管连接的双层波纹管，双层波纹管后连有双层连接管Ⅰ，双层连接管Ⅰ后连有降温器Ⅰ；降温器Ⅰ后连有双层连接管Ⅱ，双层连接管Ⅱ后连有降温器Ⅱ；降温器Ⅱ后连有阻火器，阻火器后连有单层连接管，单层连接管后连有空气混合器。

双层波纹管、双层连接管Ⅰ、双层连接管Ⅱ、降温器Ⅰ和降温器Ⅱ上都设置有进水口和出水口，水路连接方式如图3所示。

双层波纹管、双层连接管Ⅰ和双层连接管Ⅱ的设计是为了降低管道外表面温度，采用双层管道结构，内层为尾气管道，两层管道之间是水套，使管道外表面温度达到防爆要求。

降温器Ⅰ和降温器Ⅱ的结构布置基本相同，截面如图2所示，尾气从连接管进入降温器将尾气分成6股，其中周围5股的气道内设有螺旋钢片。该结构的目的是为了增加尾气散热面积，增加尾气在降温器内的停留时间和传热强度，进而增加尾气散热强度，使尾气温度达到设计要求。此设计应同时考虑冷却液的冷却强度，当冷却液流量和流速不足（及冷却强度不足）时，冷却液出现汽化现象，在传热层表面形成气阻，阻止热量传递，极大降低传热强度，其结果将造成尾气温度不能有效降低，冷却液汽化强度持续增加，体积膨胀，冷却液大量从散热水箱的溢流口流出，最终导致干式尾气处理系统性能失效。因此降温器的设计应在冷却强度范围内使冷却效果最大化。

尾气经过降温器Ⅰ和降温器Ⅱ后，尾气温度降到130℃以下，然后通过阻火器，消除尾气中残留的火星，通过单层连接管，进入空气混合气。

空气混合气利用流体力学原理，将环境中的冷空气吸入空气混合气内，将尾气和冷空气混合，降低尾气温度，使尾气排放温度达到防爆要求。空气混合气是又一设计难点，应充分考虑尾气的流量、流速和温度等特性，利用尾气的能量将冷空气吸入并与之混合后按设计流向流动，杜绝尾气从冷空气入口串出。

Claims (1)

1.一种防爆柴油机的干式尾气处理系统，其特征在于包括与防爆柴油机排气歧管连接的双层波纹管（1），双层波纹管（1）后连有双层连接管Ⅰ（2），双层连接管Ⅰ（2）后连有降温器Ⅰ（4）；降温器Ⅰ（4）后连有双层连接管Ⅱ（3），双层连接管Ⅱ（3）后连有降温器Ⅱ（5）；降温器Ⅱ（5）后连有阻火器（7），阻火器（7）后连有单层连接管（8），单层连接管（8）后连有空气混合器（6）；

双层波纹管（1）、双层连接管Ⅰ（2）、双层连接管Ⅱ（3）、降温器Ⅰ（4）和降温器Ⅱ（5）上都设置有进水口和出水口；

所述的双层波纹管（1）、双层连接管Ⅰ（2）和双层连接管Ⅱ（3）为双层管道结构，包括内、外层管道，其内层为尾气管道，内外层管道之间为水套；

降温器Ⅰ（4）和降温器Ⅱ（5）都包括外套，外套内部中心位置设置一个中心气道（11），中心气道（11）周围还均布若干分气道（12），分气道（12）内设置有螺旋钢片。

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