CN218439559U - 一种废气再循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废气处理技术领域，具体公开了一种废气再循环系统，包括发动机、排气管路、洗涤塔、背压阀和切断阀，发动机的排气歧管排出的废气能够输送至排气管路，排气管路分别与背压阀的输入端和切断阀的输入端连通，背压阀的输出端用于连接锅炉，切断阀的输出端与洗涤塔的进气口连通，洗涤塔的排气口用于将气体输送至发动机的进气歧管，在背压阀的作用下，超过额定压力的气体会进入至锅炉，其余气体可经切断阀进入至洗涤塔，通过洗涤塔将废气中的有害气体去除，并对废气进行冷却，经过洗涤后的气体进入至发动机的进气歧管并供给发动机再次燃烧，以提升燃料的利用率，同时，可降低成本，并减少能源浪费。

Description

一种废气再循环系统

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种废气再循环系统。

背景技术

废气再循环技术是将双燃料机的一部分废气再循环至主机来工作，由此将导致燃烧室内的氧浓度降低，降低燃烧的活性，从而降低燃烧室内的峰值温度，因此能够提高双燃料主机的压缩比，进一步降低油耗和气耗，也从一定程度上降低NOx、CH4、GHG等的排放。尤其在双燃料主机的燃油模式下，降低NOx的排放，达到TierIII的排放标准。

现有的废气再循环系统通常是将废气清洗后直接进入扫气箱或通过引风机抽取一定比例的废气进行主动的废气再循环。以采用引风机为例，如申请号为CN202111253472.4的前期专利中，公开了一种废气再循环系统，通过风机将发动机排气口的废气引入至洗涤器，再依次经电除雾器和涡轮进入发动机进气口，形成废气再循环。但是引风机成本偏高，并且工作需要耗费电能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种废气再循环系统，以解决现有的废气再循环系统采用引风机抽取部分废气并使其进入再循环，成本偏高的问题，以及耗费电能的问题。

本实用新型提供一种废气再循环系统，该废气再循环系统包括：发动机、排气管路和洗涤塔，废气再循环系统还包括背压阀和切断阀，所述发动机的排气歧管排出的废气能够输送至所述排气管路，所述排气管路分别与所述背压阀的输入端和所述切断阀的输入端连通，所述背压阀的输出端用于连接锅炉，所述切断阀的输出端与所述洗涤塔的进气口连通，所述洗涤塔的排气口用于将气体输送至所述发动机的进气歧管。

作为废气再循环系统的优选技术方案，所述废气再循环系统还包括流量调节阀，所述流量调节阀用于调节由所述洗涤塔的排气口输送至所述发动机的进气歧管的气体的流量。

作为废气再循环系统的优选技术方案，所述废气再循环系统还包括第一滴水分离器，所述第一滴水分离器用于将由所述洗涤塔输送至所述发动机的进气歧管的气体中的水分分离。

作为废气再循环系统的优选技术方案，所述废气再循环系统还包括设置于所述切断阀和所述洗涤塔之间的废气经济器，所述废气经济器用于回收流经的废气中的热能。

作为废气再循环系统的优选技术方案，所述废气再循环系统还包括：

循环柜，用于储存水；

循环泵，所述循环泵的输入端连通所述循环柜；

热交换器，所述循环泵的输出端连通所述热交换器的输入端；

喷嘴，设置于所述洗涤塔内，所述热交换器的输出端连通所述喷嘴，所述洗涤塔设置有第一排液口，所述第一排液口与所述循环柜连通。

作为废气再循环系统的优选技术方案，所述循环柜还设有溢流口，所述废气再循环系统还包括：

碱液柜，用于存储碱性液体；

碱液泵，所述碱液泵的输入端与所述碱液柜连通；

中和柜，所述溢流口与所述中和柜连通，所述碱液泵的输出端与所述中和柜连通；

泄放柜，所述中和柜设有第二排液口，所述第二排液口与所述泄放柜连通。

作为废气再循环系统的优选技术方案，所述废气再循环系统还包括：

水处理供应泵，所述水处理供应泵的输入端与所述泄放柜连通；

水处理装置，所述水处理供应泵的输出端与所述水处理装置连通，所述水处理装置用于除去水中的颗粒物和油份；

外部供水管路，连接所述水处理装置，所述外部供水管路用于给外部用水装置供水。

作为废气再循环系统的优选技术方案，所述废气再循环系统还包括设置于所述外部供水管路上的油份计，所述油份计用于计量流经的水中的油份含量。

作为废气再循环系统的优选技术方案，所述废气再循环系统还包括三通阀，所述三通阀具有输入接口、第一输出口和第二输出口，所述输入接口和所述第一输出口串联于所述外部供水管路，且所述输入接口位于所述第一输出口的上游，所述第二输出口连通所述泄放柜，所述三通阀能够使所述输入接口与所述第一输出口和所述第二输出口择一连通。

作为废气再循环系统的优选技术方案，废气再循环系统还包括连通循环柜和外部供水管路的补水管路。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种废气再循环系统，该废气再循环系统包括发动机、排气管路、洗涤塔、背压阀和切断阀。其中，发动机的排气歧管排出的废气能够输送至排气管路，排气管路分别与背压阀的输入端和切断阀的输入端连通，背压阀的输出端用于连接锅炉，切断阀的输出端与洗涤塔的进气口连通，洗涤塔的排气口用于将气体输送至发动机的进气歧管。在该废气再循环系统中，经发动机的排气歧管排放的废气进入排气管路后，在背压阀的作用下，超过额定压力的气体会进入至锅炉，其余气体可经切断阀进入至洗涤塔，通过洗涤塔将废气中的有害气体去除，并对废气进行冷却，经过洗涤后的气体进入至发动机的进气歧管并供给发动机再次燃烧，以提升燃料的利用率。并且，通过背压阀替代现有的引风机，可有效减少成本，并降低能源浪费。

附图说明

图1为本实用新型实施例中废气再循环系统的结构示意图。

图中：

1、发动机；2、排气管路；3、洗涤塔；4、背压阀；5、切断阀；6、锅炉；7、流量调节阀；8、第一滴水分离器；9、废气经济器；10、循环柜；11、循环泵；12、热交换器；13、中和柜；14、泄放柜；15、碱液柜；16、碱液泵；17、水处理供应泵；18、水处理装置；19、外部供水管路；20、油份计；21、三通阀；22、补水管路。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

现有的废气再循环系统，通过风机将发动机排气口的废气引入至洗涤器，再依次经电除雾器和涡轮进入发动机进气口，形成废气再循环。但是引风机成本偏高，并且工作需要耗费电能。

对此，本申请提供一种废气再循环系统以解决上述问题。该废气再循环系统可应用于对双燃料船用发动机的废气进行再循环处理。

如图1所示，该废气再循环系统包括发动机1、排气管路2、洗涤塔3、背压阀4和切断阀5。其中，发动机1的排气歧管排出的废气能够输送至排气管路2，排气管路2分别与背压阀4的输入端和切断阀5的输入端连通，背压阀4的输出端用于连接锅炉6，切断阀5的输出端与洗涤塔3的进气口连通，洗涤塔3的排气口用于将气体输送至发动机1的进气歧管。在该废气再循环系统中，经发动机1的排气歧管排放的废气进入排气管路2后，在背压阀4的作用下，超过额定压力的气体会进入至锅炉6，切断阀5打开时，其余气体可经切断阀5进入至洗涤塔3，当切断阀5关闭时，其余气体存于排气管路2。本实施例中，洗涤塔3通过喷淋的方式对进入的气体进行洗涤，可将废气中的SOx、NOx、CO₂等有害气体去除，并对废气进行冷却，经过洗涤后的气体进入至发动机1的进气歧管并供给发动机1再次燃烧，以提升燃料的利用率。本实施例提供的废气再循环系统通过背压阀4替代现有的引风机，可有效减少成本，并降低能源浪费。

可选地，废气再循环系统还包括流量调节阀7，流量调节阀7用于调节由洗涤塔3的排气口输送至发动机1的进气歧管的气体的流量。通过设置流量调节阀7可对进入至发动机1的进气歧管中的废气的流量进行控制。

可选地，废气再循环系统还包括第一滴水分离器8，第一滴水分离器8用于将由洗涤塔3输送至发动机1的进气歧管的气体中的水分分离。通过设置第一滴水分离器8可保证经洗涤塔3输送至发动机1的进气歧管中的气体不含水分，防止水分对发动机1造成损坏。本实施例中，流量调节阀7位于第一滴水分离器8和洗涤塔3之间。

废气再循环系统还包括涡轮增压器，涡轮增压器包括涡轮机和由涡轮机驱动的压气机，洗涤塔3的排气口用于将气体输送至压气机的输入端，压气机的输出端用于给发动机1的进气歧管供气；发动机1的排气歧管连通涡轮机的输入端，涡轮机的输出端连通排气管路2，同时，压气机还用于将新鲜空气输送至发动机1的进气歧管。通过设置涡轮增压器可有效提升进入至发动机1的气缸中的气体的量，保证燃料充分燃烧。

本实施例中，发动机1与涡轮增压器集成设置，并且发动机1还集成有空冷器和第二滴水分离器，压气机输出的气体可依次经空冷器和第二滴水分离器后进入至发动机1的进气歧管。通过空冷器可对发动机1的进气进行降温，并通过第二滴水分离器进一步去除气体中的水分。

可选地，废气再循环系统还包括设置于切断阀5和洗涤塔3之间的废气经济器9，废气经济器9用于回收流经的废气中的热能。其中，废气经济器9为现有技术，在此不再赘述。通过设置废气经济器9，可充分对废气中的热量进行有效回收和利用，提高能量的利用率。本实施例中，废气经济器9位于切断阀5和洗涤塔3之间。

可选地，废气再循环系统还包括循环柜10、循环泵11、热交换器12和喷嘴。其中，循环柜10用于储存水。循环泵11的输入端连通循环柜10，循环泵11的输出端连通热交换器12的输入端，喷嘴设置于洗涤塔3内，热交换器12的输出端连通喷嘴，洗涤塔3设置有第一排液口，第一排液口与循环柜10连通。在循环泵11的驱动下，循环柜10中的水经热交换器12降温后可通过喷嘴喷出，以对经过洗涤塔3中的气体进行洗涤。

本实施例中，洗涤塔3内部还设有填料层，进入至洗涤塔3内的气体在经过喷嘴喷出的水的淋浴后，温度会降低至100℃以下，然后会继续经过填料层，在填料层继续和喷淋水进行热交换，温度可进一步降低，且填料层可促进气体和水充分接触，便于水将气体中的含有的SOx、NOx、CO₂等气体充分溶解。

由于发动机1燃烧后的废气中存在部分水蒸气，从而洗涤塔3对废气进行洗涤后，流入循环柜10中的水会逐渐增多，并且由于SOx、NOx、CO₂等气体均为酸性气体，从而循环柜10中的水的PH值会呈弱酸性。对此，循环柜10还设有溢流口。废气再循环系统还包括中和柜13、泄放柜14、碱液柜15和碱液泵16。其中，溢流口与中和柜13连通，中和柜13设有第二排液口，第二排液口与泄放柜14连通，循环柜10中水超过溢流口后可从溢流口流入至中和柜13，然后流入泄放柜14中存储，碱液柜15用于存储碱性液体，碱液泵16的输入端与碱液柜15连通，碱液泵16的输出端与中和柜13连通，通过碱液泵16将碱性液体输送至中和柜13，以对从循环柜10流入中和柜13中的水的PH值进行调节。

废气再循环系统还包括水处理供应泵17、水处理装置18和外部供水管路19。其中，水处理供应泵17的输入端与泄放柜14连通，水处理供应泵17的输出端与水处理装置18连通，水处理装置18用于除去水中的颗粒物和油份；外部供水管路19连接水处理装置18，且外部供水管路19用于连接外部用水设备。其中，水处理装置18为现有技术，在此不再赘述，通过水处理装置18对水进行处理，可以对水进行再次有效利用。

可选地，废气再循环系统还包括设置于外部供水管路19上的油份计20，油份计20用于计量流经的水中的油份含量。通过油份计20检测水中的油份，可对水质是否达标进行评估。优选地，废气再循环系统还包括三通阀21，三通阀21具有输入接口、第一输出口和第二输出口，输入接口和第一输出口串联于外部供水管路19，且输入接口位于第一输出口的上游，第二输出口连通泄放柜14，三通阀21能够使输入接口与第一输出口和第二输出口择一连通。当确认水质达标后，三通阀21的输入接口与第一输出口连通，可通过外部供水管路19给外部用水设备供水；当确认水质不达标时，三通阀21的输入接口与第二输出口连通，水处理装置18输出的水重新循环至泄放柜14，并再次进行水处理。

可选地，废气再循环系统还包括连通循环柜10和外部供水管路19的补水管路22，在水处理供应泵17的驱动下，经过水处理装置18处理后的水可输送至循环柜10中，可使循环柜10中的水一直处于溢流的状态，以使循环柜10中的水得到一定程度的更新，并保证洗涤效果。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废气再循环系统，包括发动机(1)、排气管路(2)和洗涤塔(3)，其特征在于，废气再循环系统还包括背压阀(4)和切断阀(5)，所述发动机(1)的排气歧管排出的废气能够输送至所述排气管路(2)，所述排气管路(2)分别与所述背压阀(4)的输入端和所述切断阀(5)的输入端连通，所述背压阀(4)的输出端用于连接锅炉(6)，所述切断阀(5)的输出端与所述洗涤塔(3)的进气口连通，所述洗涤塔(3)的排气口用于将气体输送至所述发动机(1)的进气歧管。

2.根据权利要求1所述的废气再循环系统，其特征在于，所述废气再循环系统还包括流量调节阀(7)，所述流量调节阀(7)用于调节由所述洗涤塔(3)的排气口输送至所述发动机(1)的进气歧管的气体的流量。

3.根据权利要求1所述的废气再循环系统，其特征在于，所述废气再循环系统还包括第一滴水分离器(8)，所述第一滴水分离器(8)用于将由所述洗涤塔(3)输送至所述发动机(1)的进气歧管的气体中的水分分离。

4.根据权利要求1所述的废气再循环系统，其特征在于，所述废气再循环系统还包括设置于所述切断阀(5)和所述洗涤塔(3)之间的废气经济器(9)，所述废气经济器(9)用于回收流经的废气中的热能。

5.根据权利要求1所述的废气再循环系统，其特征在于，所述废气再循环系统还包括：

循环柜(10)，用于储存水；

循环泵(11)，所述循环泵(11)的输入端连通所述循环柜(10)；

热交换器(12)，所述循环泵(11)的输出端连通所述热交换器(12)的输入端；

喷嘴，设置于所述洗涤塔(3)内，所述热交换器(12)的输出端连通所述喷嘴，所述洗涤塔(3)设置有第一排液口，所述第一排液口与所述循环柜(10)连通。

6.根据权利要求5所述的废气再循环系统，其特征在于，所述循环柜(10)还设有溢流口，所述废气再循环系统还包括：

碱液柜(15)，用于存储碱性液体；

碱液泵(16)，所述碱液泵(16)的输入端与所述碱液柜(15)连通；

中和柜(13)，所述溢流口与所述中和柜(13)连通，所述碱液泵(16)的输出端与所述中和柜(13)连通；

泄放柜(14)，所述中和柜(13)设有第二排液口，所述第二排液口与所述泄放柜(14)连通。

7.根据权利要求6所述的废气再循环系统，其特征在于，所述废气再循环系统还包括：

水处理供应泵(17)，所述水处理供应泵(17)的输入端与所述泄放柜(14)连通；

水处理装置(18)，所述水处理供应泵(17)的输出端与所述水处理装置(18)连通，所述水处理装置(18)用于除去水中的颗粒物和油份；

外部供水管路(19)，连接所述水处理装置(18)，所述外部供水管路(19)用于给外部用水装置供水。

8.根据权利要求7所述的废气再循环系统，其特征在于，所述废气再循环系统还包括设置于所述外部供水管路(19)上的油份计(20)，所述油份计(20)用于计量流经的水中的油份含量。

9.根据权利要求8所述的废气再循环系统，其特征在于，所述废气再循环系统还包括三通阀(21)，所述三通阀(21)具有输入接口、第一输出口和第二输出口，所述输入接口和所述第一输出口串联于所述外部供水管路(19)，且所述输入接口位于所述第一输出口的上游，所述第二输出口连通所述泄放柜(14)，所述三通阀(21)能够使所述输入接口与所述第一输出口和所述第二输出口择一连通。

10.根据权利要求7所述的废气再循环系统，其特征在于，废气再循环系统还包括连通循环柜(10)和外部供水管路(19)的补水管路(22)。

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