CN206694151U - 带有尾气处理功能的lng/柴油双燃料柴油机气化器 - Google Patents

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李志厚
朱思巍
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Abstract

本实用新型公开了一种带有尾气处理功能的LNG/柴油双燃料柴油机气化器，包括气化器水位控制装置、尾气流道、LNG汽化盘管、一级喷淋排管、二级喷淋排管、一级喷淋加压泵、二级喷淋加压泵。尾气流道位于气化器腔内，LNG汽化盘管、一级喷淋排管、二级喷淋排管交叉排列并且通过螺纹紧固于气化器壳体的上半部，LNG入口与LNG气罐相连接，天然气出口与供气管路的减压阀相连接。结构紧凑，便于布置。提高了燃料的利用率，减少了环境污染。喷淋管中水雾的温度可以人为控制，从而可以控制气化器的气化量，避免了汽化量过大造成的潜在危险。气化器内采用两级加热的方式，避免了传统气化器单级加热在汽化量较大时出现的结冰现象，提高了汽化能力。

Description

带有尾气处理功能的LNG/柴油双燃料柴油机气化器
技术领域
本实用新型涉及一种柴油机气化器，特别是涉及一种带有尾气处理功能的 LNG/柴油双燃料柴油机气化器。
背景技术
天然气是我国目前开发使用的常用柴油机代用燃料，现在改装的柴油机普遍使用少量柴油来引燃天然气，这使得柴油机的尾气中仍含有许多柴油燃烧后的污染物。目前LNG/柴油双燃料柴油机供气管路中的气化器通常使用以空气或者水为热源的气化器，这种气化器虽然结构简单、使用寿命长却存在不足，例如加热源单一，不能很好地利用柴油机尾气废热，提高燃料利用率；不能处理因燃料中柴油的掺混带来的燃烧污染物，污染环境。如中国专利CN 205172759U 公开的“一种利用发动机尾气作为辅助热源的LNG气化器”，为了实现发动机尾气的合理利用，将发动机尾气引入水套内来汽化LNG。这种混合器虽然结构紧凑，便于布置，但不能很好地解决因燃料中掺混柴油带来的尾气污染问题。
发明内容
本实用新型的目的在于克服天然气中掺混柴油燃烧带来的污染物同时充分利用柴油机尾气中的废热，提高燃料利用率。提供一种能够实现尾气的清洗与废热的利用的同时实现两级汽化的带有尾气处理功能的LNG/柴油双燃料柴油机气化器。不仅结构紧凑，便于布置，而且还能够提高燃料的利用率，减少污染物的排放，避免单级汽化量过大时气化器结冰现象。
本实用新型实现上述目的的技术方案是：包括气化器水位控制装置、尾气流道、LNG汽化盘管、一级喷淋排管、二级喷淋排管、一级喷淋加压泵、二级喷淋加压泵。尾气流道位于气化器腔内，LNG汽化盘管、一级喷淋排管、二级喷淋排管交叉排列并且通过螺纹紧固于气化器壳体的上半部，LNG入口与LNG气罐相连接，天然气出口与供气管路的减压阀相连接。
按上述方案，所述的气化器水位控制装置包括一级落水池、二级落水池、一级水位传感器、二级水位传感器、一级信号处理器、二级信号处理器、一级排水泵、二级排水泵。一级落水池与二级落水池位于气化器壳体底部并用钢制隔板相分隔，一级落水池、二级落水池顶部分别装有一级水位传感器、二级水位传感器，一级落水池与一级排水泵相连接，二级落水池与二级排水泵相连接，一级信号处理器接收一级水位传感器的信号并控制一级排水泵的启动与停止，二级信号处理器接收二级水位传感器的信号并控制二级排水泵的启动与停止。
按上述方案，所述的尾气流道入口装有尾气均流板、尾气关闭阀，尾气均流板位于尾气关闭阀的左侧，尾气流道出口设有挡水板。
按上述方案，所述的一级喷淋排管与一级喷淋加压泵相连，二级喷淋排管与二级喷淋加压泵相连，连接处进行密封，一级喷淋排管、二级喷淋排管喷淋管上设有多个球形水雾喷头。一级喷淋排管、二级喷淋排管与水雾喷头均使用耐高温耐腐蚀的黄铜制成。
按上述方案，所述的LNG汽化盘管在材料上采用导热性能好且耐高温耐腐蚀的紫铜制成。
本实用新型将气化器与尾气处理器结合，使结构更加紧凑，便于布置。通过喷淋排管、尾气流道的配合，在对柴油机尾气中的NOX、SOX、PM等污染物进行处理的同时又充分利用了发动机尾气中的废热，提高了燃料的利用率，减少了环境污染。喷淋管中水雾的温度可以人为控制，从而可以控制气化器的气化量，避免了汽化量过大造成的潜在危险。气化器内采用两级加热的方式，避免了传统气化器单级加热在汽化量较大时出现的结冰现象，提高了汽化能力。
附图说明
图1为本实用新型气化器剖面图。
图中：1.二级喷淋加压泵，2.天然气出口，3.二级喷淋排管，4.LNG入口， 5.一级喷淋排管，6.一级喷淋加压泵，7.尾气均流板，8.尾气关断阀，9.尾气旁通流道，10.柴油机尾气入口，11.一级信号处理器，12.一级水位传感器， 13.球形水雾喷头，14.LNG汽化盘管，15.一级落水池，16.一级排水泵，17.污水沉降池，18.污水泵，19.二级排水泵，20.二级落水池，21.二级信号处理器， 22.二级水位传感器，23.挡水板，24.尾气出口，25.尾气流道。
具体实施方式
为进一步阐述本实用新型的结构和功能，以下结合附图对本实用新型作详细说明。
如图1所示，本实用新型包括气化器水位控制装置、尾气流道25、LNG汽化盘管14、一级喷淋排管5、二级喷淋排管3、一级喷淋加压泵6、二级喷淋加压泵1。尾气流道25位于气化器腔内，LNG汽化盘管14、一级喷淋排管5、二级喷淋排管3交叉排列并且通过螺纹紧固于气化器壳体的上半部。LNG入口4与 LNG气罐相连接，天然气出口2与供气管路的减压阀相连接。
气化器水位控制装置包括一级落水池15、二级落水池20、一级水位传感器 12、一级排水泵16、二级水位传感器22、二级排水泵19、一级信号处理器11、二级信号处理器21。一级落水池15与二级落水池20位于气化器壳体底部并用钢制隔板相分隔，一级落水池15、二级落水池20顶部分别装有一级水位传感器 12、二级水位传感器22，一级落水池15与一级排水泵16相连接，二级落水池 20与二级排水泵19相连接。一级信号处理器11接收一级水位传感器12的信号并控制一级排水泵16的启动与停止，从而控制一级落水池15内的水位稳定。同样的二级信号处理器21接收二级水位传感器22的信号并控制二级排水泵19 的启动与停止，从而控制二级落水池20内的水位稳定。经各级排水泵排出的污水进入污水沉降池17进行沉降处理后经污水泵18排出。
尾气流道25入口装有尾气均流板7、尾气关断阀8，尾气均流板7位于尾气关断阀8的左侧，尾气流道25出口设有挡水板23，尾气出口24与大气连通。柴油机尾气入口10与柴油机排烟管通过法兰连接。一级喷淋排管5与一级喷淋加压泵6相连，二级喷淋排管3与二级喷淋加压泵1相连，连接处进行密封，一级喷淋排管5和二级喷淋排管3上设有多个球形水雾喷头13。一级喷淋排管 5、二级喷淋排管3和球形水雾喷头13均使用耐高温耐腐蚀的黄铜制成。
LNG汽化盘管14采用导热性能好且耐高温耐腐蚀的紫铜制成。
本实用新型的工作过程是这样的：
柴油机尾气通过柴油机尾气入口10、尾气关断阀8经尾气均流板7的重分配后均匀的进入尾气流道25，对尾气流道25内的LNG汽化盘管14进行加热并依次接受一级喷淋排管5、二级喷淋排管3的球形水雾喷头13喷出的水雾的喷淋洗涤，当需要对气化器进行检修保养时可以手动关闭尾气关断阀8，将尾气旁通，旁通的尾气经过尾气旁通流道9直接进入大气。位于尾气流道25出口的挡水板23可以将尾气与水雾分离，防止水雾同柴油机尾气一起被排出。喷淋后的水雾落入一级落水池15和二级落水池20中，当一级落水池15中水位达到设定水位时，一级水位传感器12发出信号到一级信号处理器11，一级信号处理器 11控制一级排水泵16启动运行将污水排出到污水沉降池17，同样的二级信号处理器21接收二级水位传感器22的信号并控制二级排水泵19的启动将污水排出。各级水位传感器、信号处理器、排水泵的相互配合维持各级落水池的水位稳定防止落水池中的水倒灌进入柴油机排气管道内发生危险，污水沉降池17中充分沉降的污水经污水泵18排出。当柴油机冷车启动时，可以通过一级喷淋排管5、二级喷淋排管3喷淋热水对LNG汽化盘管14进行加热以满足柴油机所需要的LNG汽化量，同时当柴油机在高负荷下长时间运行时，柴油机的尾气温度过高，此时的LNG汽化量会变大，为了防止汽化的天然气过多在供气管道内聚集发生危险，适当的喷淋一些冷水给烟气降温，同时又可以避免高温的尾气辐射放热对柴油机其他橡胶管路造成的老化。

Claims (5)

1.一种带有尾气处理功能的LNG/柴油双燃料柴油机气化器，其特征在于：包括气化器水位控制装置、尾气流道(25)、LNG汽化盘管(14)、一级喷淋排管(5)、二级喷淋排管(3)、一级喷淋加压泵(6)、二级喷淋加压泵(1)；尾气流道(25)位于气化器腔内，LNG汽化盘管(14)、一级喷淋排管(5)、二级喷淋排管(3)交叉排列并且通过螺纹紧固于气化器壳体的上半部；LNG入口(4)与LNG气罐相连接，天然气出口(2)与供气管路的减压阀相连接。
2.根据权利要求1所述的带有尾气处理功能的LNG/柴油双燃料柴油机气化器，其特征在于：所述的气化器水位控制装置包括一级落水池(15)、二级落水池(20)、一级水位传感器(12)、二级水位传感器(22)、一级信号处理器(11)、二级信号处理器(21)、一级排水泵(16)、二级排水泵(19)；一级落水池(15)与二级落水池(20)位于气化器壳体底部并用钢制隔板相分隔，一级落水池(15)、二级落水池(20)顶部分别装有一级水位传感器(12)、二级水位传感器(22)，一级落水池(15)与一级排水泵(16)相连接，二级落水池(20)与二级排水泵(19)相连接，一级信号处理器(11)接收一级水位传感器(12)的信号并控制一级排水泵(16)的启动与停止，二级信号处理器(21)接收二级水位传感器(22)的信号并控制二级排水泵(19)的启动与停止。
3.根据权利要求1或2所述的带有尾气处理功能的LNG/柴油双燃料柴油机气化器，其特征在于：所述的尾气流道(25)入口装有尾气均流板(7)、尾气关断阀(8)，尾气均流板(7)位于尾气关断阀(8)的左侧，尾气流道(25)出口设有挡水板(23)，尾气出口(24)与大气连通，柴油机尾气入口(10)与柴油机排烟管通过法兰连接。
4.根据权利要求3所述的带有尾气处理功能的LNG/柴油双燃料柴油机气化器，其特征在于：所述的一级喷淋排管(5)与一级喷淋加压泵(6)相连，二级喷淋排管(3)与二级喷淋加压泵(1)相连，连接处进行密封，一级喷淋排管(5)、二级喷淋排管(3)的喷淋管上设有多个球形水雾喷头(13)；一级喷淋排管(5)、二级喷淋排管(3)与球形水雾喷头(13)均使用耐高温耐腐蚀的黄铜制成。
5.根据权利要求4所述的带有尾气处理功能的LNG/柴油双燃料柴油机气化器，其特征在于：所述的LNG汽化盘管(14)采用导热性能好且耐高温耐腐蚀的紫铜制成。
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