CN212524122U - 一种汽车发动机催化转化器再生装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种汽车发动机催化转化器再生装置;解决汽车发动机催化转化器再生过程中对颗粒物清扫不彻底的问题;技术方案包括依次连接的再生炉、降温除尘装置、烟雾过滤装置和活性炭过滤箱,再生炉用于将催化转化器附着的胶质型烟碳物加热灰化成气态物,气态物通过再生炉依次进入降温除尘装置、烟雾过滤装置和活性炭过滤箱降温过滤去除异味后排入大气,本实用新型将难以清除的胶质烟碳污染物能快速高效的从DPF表面脱除经过多级过滤装置可以对脱除的污染物气体过滤净化直接排入大气,结构简单、速度快,能够解决DPF的再生问题。

Description

一种汽车发动机催化转化器再生装置
技术领域
本实用新型涉及一种汽车发动机尾气净化的后处理装置,具体涉及一种汽车发动机催化转化器再生装置。
背景技术
随着机动车保有量的持续增长,由于机动车而产生的排放污染物总量连续上升。汽车排放污染物除主要的CO、HC、NOx和微粒以外,还包括重金属污染物和硫氧化合物等。车用尾气后处理催化剂产品多种多样,汽油机主要使用三元催化转化器(TWC)和汽油颗粒捕集器(GPF),柴油机主要使用氧化型催化剂(DOC)、颗粒捕集器(DPF)、选择还原型催化剂(SCR)和部分流氧化型颗粒捕集器(POC)等。使用中的催化剂会出现效率下降、涂层脱落、机械损坏等现象,其中颗粒捕集器(DPF、GPF)的功能主要是过滤颗粒物和黑烟,但随时间会越积越多导致堵塞、引起发动机背压急剧上升,影响发动机正常工作甚至导致熄火,最严重的是会导致非控再生发生(uncontrolled regeneration),直接烧毁DPF 载体,造成损失和安全隐患。因此需要使用一定的设备以及方法将这些颗粒物消除,其再生方法有电加热、催化剂氧化、后喷提升尾气温度等清除颗粒物,对颗粒物的处理常规采用液体超声波清洗;或靠压缩空气吹扫。靠压缩空气吹扫DPF的方案效果很难达到完美,因为胶质和烟碳带粘性的附着在DPF中很难通过吹扫将其彻底清除。超声波液体清洗机的耗材清洗液,后续排污处理难度大,工艺流程繁琐,效率较低。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术的不足,提出一种汽车发动机催化转化器再生装置,解决汽车发动机催化转化器再生过程中对颗粒物清扫不彻底的问题。
为了达到上述目的,本实用新型是通过如下技术方案实现的。
一种汽车发动机催化转化器再生装置,包括依次连接的再生炉、降温除尘装置、烟雾过滤装置和活性炭过滤箱,所述再生炉用于将催化转化器附着的胶质型烟碳物加热灰化成气态物,气态物通过再生炉的出气口依次进入降温除尘装置、烟雾过滤装置和活性炭过滤箱降温过滤去除异味后排入大气。
所述再生炉内设置有旋转式风刀,所述旋转式风刀包括依次连接的进气快速接头、轴承座、轴承、连接管和锥形的气刀出气口,旋转式风刀的进气快速接头通过高压气体管路与供气装置相连接。
所述降温除尘装置设置有进气口和排气口,所述降温除尘装置的进气口和排气口之间通过多个隔板形成迂回形的气体行走路径,且降温除尘装置设置有进水口和出水口,所述进水口与冷却水箱相连接;所述降温除尘装置的出气口与烟雾过滤装置的进气口之间连接有风机。
进一步的,还包括箱体,所述再生炉、降温除尘装置、烟雾过滤装置和活性炭过滤箱设置在所述箱体内,所述箱体具有可开启结构且底部设置有行走机构。
更进一步的,所述箱体设置有吹灰室和过滤室,所述再生炉设置在吹灰室,所述降温除尘装置、烟雾过滤装置和活性炭过滤箱设置在过滤室,所述吹灰室设置有吹灰室门,所述过滤室设置有活动扣板。
进一步的,所述活性炭过滤箱内水平设置有多层活性炭过滤网,活性炭过滤箱的底部设置有进气口,顶部设置有出气口。
更进一步,所述活性炭过滤箱内水平设置有多层推拉轨道,所述活性炭过滤网滑动连接在推拉轨道上。
进一步的,所述再生炉包括炉体,所述炉体内设置有加热陶瓷炉芯。
更进一步,所述加热陶瓷炉芯的底部连接有气态物收集罩,所述气态物收集罩的底部通过弯头连接有出气管路,所述弯头与旋转式风刀相连接,使旋转式风刀的气刀出气口垂直于气态物收集罩底部。
进一步的,所述供气装置为压缩空气储罐。
本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为。
本实用新型模拟DOC、DPF的工作环境,把DOC、DPF 设置在再生炉里,温度上升到580-680之间,在高温下,DOC、DPF的胶质烟碳迅速灰化,打开下部旋转供氧开关,气刀在空气喷射的反作用下,空气呈扇形自动旋转喷射在DOC、DPF表面,直接把DOC、DPF内部的大部分灰吹出,经过降温除尘装置的降温以及对大颗粒灰尘的过滤之后,进入烟雾过滤装置,再经过活性炭过滤,可以除掉异味,直接排入大气。燃烧工作完成后,在吹扫室用气刀自动旋转吹扫干净剩余的灰烬即可。
本实用新型通过再生炉下部气刀旋转供氧吹扫功能,将难以清除的胶质烟碳污染物能快速高效的从DOC、DPF表面脱除;之后经过多级过滤装置可以对脱除的污染物气体过滤净化直接排入大气,本装置和靠压缩空气吹扫的设备相比,底部旋转供氧炉内燃烧吹扫,结构简单、速度快、可靠、无附加动力、无耗材、节能降耗,工作面吹扫均匀,出灰快速,能够解决DOC、DPF的再生问题。本装置与液体超声波相比,除尘降温装置能够长时间免清理使用,方便后期废料处理,简单可靠,对环境无污染。
附图说明
图1为本实用新型所述催化转化器再生装置的外部结构示意图;
图2为实施例所述再生炉的外部结构示意图;
图3为图2的爆炸图;
图4为实施例所述再生炉底部设置的污染物收集罩与出气管路的连接示意图;
图5为图4的爆炸图;
图6为实施例所述旋转式风刀的爆炸图;
图7为实施例所述三级湿式除尘降温箱的外部结构示意图;
图8为图7的爆炸图;
图9为实施例所述活性炭过滤箱的结构示意图;
图10为实施例所述吹扫风机的结构示意图;
图11为实施例所述冷却水箱的结构示意图;
图12为实施例所述箱体内部连接示意图。
其中,1为箱体,101为吹灰室,102为过滤室,103为吹灰室门,104为活动扣板,105为万向轮;
2为再生炉,201为加热炉体,202为加热陶瓷炉芯,203为隔热棉,204为固定板,205为供电箱,206为上盖,207为隔热板,208为密封条,209为出气管路,210为弯头,211为污染物收集罩,212为炉圈,213为旋转式风刀,214为进气快速接头,215为轴承座,216为轴承,217为连接管,218为气刀出气口,219为高压气体管路,220为连接管,221为支架,222为连接件,223为固定螺母;
3为三级湿式除尘降温箱,301为出水口,302为隔板,303为盖板,304为固定螺栓,305为合页;
4为除烟箱,5为活性炭过滤箱,501为活性炭过滤网;
6为进气口,7为出气口,8为吹扫风机,9为冷却水箱。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,结合实施例和附图,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案,但保护范围不被此限制。
如图1所示,是一种汽车发动机催化转化器再生装置,包括箱体1,箱体1内划分为吹灰室101和过滤室102,在吹灰室101内安装有再生炉2,过滤室102内安装有三级湿式除尘降温箱3、除烟箱4和活性炭过滤箱5,吹灰室101设置有吹灰室门103,过滤室102设置有活动扣板104,箱体1的底部安装有万向轮105。
如图12所示,其中,再生炉2的出气口7通过管道与三级湿式除尘降温箱3的进气口6相连接,三级湿式除尘降温箱3的出气口7通过管路与除烟箱4的进气口6相连接,且三级湿式除尘降温箱3与除烟箱4连接的管路上设置有吹扫风机8,除烟箱4的出气口7与活性炭过滤箱5底部的进气口6相连接,活性炭过滤箱5顶部的出气口7直接通过管路与箱体1外的大气相连通。所述的再生炉2用于将催化转化器附着的胶质型烟碳物加热灰化成气态物,气态物通过再生炉2的出气口依次进入三级湿式除尘降温箱3、除烟箱4和活性炭过滤箱5降温过滤去除异味后排入大气。
具体的,如图2-5所示,再生炉2的加热炉体201内设置有加热陶瓷炉芯202,加热炉体201与加热陶瓷炉芯202之间设置有隔热棉203,加热炉体201的后部通过固定板204连接有供电箱205,加热炉体201的顶部设置有上盖206,上盖206内侧设置有隔热板207,隔热板207的边缘设置有密封条208,整个加热炉体201形成密封加热结构,供电箱205为加热陶瓷炉芯202提供电加热,模拟DOC、DPF的工作环境,用380伏供电5千瓦加热45分钟左右,使再生炉2内的温度上升到580-680之间,以使DOC、DPF的胶质烟碳在高温下迅速灰化;再生炉2的底部设置出气口7,再生炉2的出气口7与设置在再生炉2内的出气管路209相连,出气管路209的另一端通过弯头210与喇叭口形的污染物收集罩211相连通,在污染物收集罩211的内部装有炉圈212,弯头210的底部连接有旋转式风刀213,如图6所示,旋转式风刀213包括依次连接的进气快速接头214、轴承座215、轴承216、连接管217和锥形的气刀出气口218,旋转式风刀213的进气快速接头214通过高压气体管路219与压缩空气储罐相连接。打开高压气体管路219供氧开关,气刀出气口218在气体喷射的反作用下,氧气呈扇形自动旋转喷射在DOC、DPF表面,直接把DOC、DPF内部的大部分灰吹出,这部分颗粒粉尘污染物跟随氧气一同通过出气管路209进入三级湿式除尘降温箱3。
如图7-8所示,三级湿式除尘降温箱3同样设置有进气口6和排气口7,还设置有进水口和出水口301,三级湿式除尘降温箱3的进气口6和排气口7之间通过三个隔板302形成迂回形的气体行走路径,进水口连接有冷却水箱9;通过冷却水箱9对三级湿式除尘降温箱3的内部充水,使冷却水浸没三级湿式除尘降温箱3内部空腔的2/3,从三级湿式除尘降温箱3的进气口6进入的颗粒粉尘污染物混合气体与冷却水混合并推动冷却水在隔板302之间流动,同时,颗粒粉尘污染物混合气体与冷却水发生热交换进行降温,污染物中较大颗粒沉降在水中,三级湿式除尘降温箱3的排气口7设置有用于除水的筛板和引出管,将冷却水中的气体去除水分从排气口7排出,而换热后的冷却水通过出水口301连接的管路排出;在吹扫风机8的作用下,气体进入除烟箱4的进气口6,经过除烟箱4进一步对气体内的小颗粒污染物进行过滤后排出,经过活性炭过滤箱5的进气口6进入对气体进行异味吸收。除烟箱4采用静电除尘器或过滤式除尘器。
如图9所示,活性炭过滤箱5内水平设置有两层推拉轨道,每个推拉轨道上滑动连接有一层活性炭过滤网501,活性炭过滤网501上设置有把手,这样方便对活性炭过滤网501进行更换,活性炭过滤箱5的底部设进气口6,顶部设有出气口7,目的是使气体从下部进入从上部排出。
本装置模拟DOC、DPF的工作环境,把DOC、DPF 放置在再生炉2的加热陶瓷炉芯202内,用380伏供电5千瓦加热45分钟左右,温度上升到580-680之间,在高温下,DOC、DPF的胶质烟碳迅速灰化,打开供氧开关,气刀出气口218在气体喷射的反作用下,氧气呈扇形自动旋转喷射在DOC、DPF表面,直接把DOC、DPF内部的大部分灰吹出,经过三级湿式除尘降温箱3的降温以及对大颗粒灰尘的过滤之后,进入除烟箱4,再经过活性炭过滤箱5过滤,可以除掉异味,直接排入大气。燃烧工作完成后,在吹灰室101用气刀自动旋转吹扫干净剩余的灰烬即可。
本装置通过再生炉下部气刀旋转供氧吹扫功能,将难以清除的胶质烟碳污染物能快速高效的从DOC、DPF表面脱除;之后经过多级过滤装置可以对脱除的污染物气体过滤净化直接排入大气,本装置和靠压缩空气吹扫的设备相比,底部旋转供氧炉内燃烧吹扫,结构简单、速度快、可靠、无附加动力、无耗材、节能降耗,工作面吹扫均匀,出灰快速,能够解决DOC、DPF的再生问题。本装置与液体超声波相比,除尘降温装置能够长时间免清理使用,方便后期废料处理,简单可靠,对环境无污染。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此,对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型的前提下,还可以做出若干简单的推演或替换,都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车发动机催化转化器再生装置,其特征在于,包括依次连接的再生炉、降温除尘装置、烟雾过滤装置和活性炭过滤箱,所述再生炉用于将催化转化器附着的胶质型烟碳物加热灰化成气态物,气态物通过再生炉的出气口依次进入降温除尘装置、烟雾过滤装置和活性炭过滤箱降温过滤去除异味后排入大气;
所述再生炉内设置有旋转式风刀,所述旋转式风刀包括依次连接的进气快速接头、轴承座、轴承、连接管和锥形的气刀出气口,旋转式风刀的进气快速接头通过高压气体管路与供气装置相连接;
所述降温除尘装置设置有进气口和排气口,所述降温除尘装置的进气口和排气口之间通过多个隔板形成迂回形的气体行走路径,且降温除尘装置设置有进水口和出水口,所述进水口与冷却水箱相连接;所述降温除尘装置的出气口与烟雾过滤装置的进气口之间连接有风机。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机催化转化器再生装置,其特征在于,还包括箱体,所述再生炉、降温除尘装置、烟雾过滤装置和活性炭过滤箱设置在所述箱体内,所述箱体具有可开启结构且底部设置有行走机构。
3.根据权利要求2所述的一种汽车发动机催化转化器再生装置,其特征在于,所述箱体设置有吹灰室和过滤室,所述再生炉设置在吹灰室,所述降温除尘装置、烟雾过滤装置和活性炭过滤箱设置在过滤室,所述吹灰室设置有吹灰室门,所述过滤室设置有活动扣板。
4.根据权利要求1所述的一种汽车发动机催化转化器再生装置,其特征在于,所述活性炭过滤箱内水平设置有多层活性炭过滤网,活性炭过滤箱的底部设置有进气口,顶部设置有出气口。
5.根据权利要求4所述的一种汽车发动机催化转化器再生装置,其特征在于,所述活性炭过滤箱内水平设置有多层推拉轨道,所述活性炭过滤网滑动连接在推拉轨道上。
6.根据权利要求1所述的一种汽车发动机催化转化器再生装置,其特征在于,所述再生炉包括炉体,所述炉体内设置有加热陶瓷炉芯。
7.根据权利要求6所述的一种汽车发动机催化转化器再生装置,其特征在于,所述加热陶瓷炉芯的底部连接有气态物收集罩,所述气态物收集罩的底部通过弯头连接有出气管路,所述弯头与旋转式风刀相连接,使旋转式风刀的气刀出气口垂直于气态物收集罩底部。
8.根据权利要求1所述的一种汽车发动机催化转化器再生装置,其特征在于,所述供气装置为压缩空气储罐。
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