RU1776837C - Exhaust gas converter - Google Patents

Exhaust gas converter

Info

Publication number
RU1776837C
RU1776837C SU914926163A SU4926163A RU1776837C RU 1776837 C RU1776837 C RU 1776837C SU 914926163 A SU914926163 A SU 914926163A SU 4926163 A SU4926163 A SU 4926163A RU 1776837 C RU1776837 C RU 1776837C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reaction chamber
housing
holes
catalyst
inlet
Prior art date
Application number
SU914926163A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Леонидович Новоселов
Алла Александровна Мельберт
Владимир Александрович Синицын
Виктор Александрович Прусаков
Original Assignee
Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова filed Critical Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова
Priority to SU914926163A priority Critical patent/RU1776837C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1776837C publication Critical patent/RU1776837C/en

Links

Abstract

Использование: в даигателестроении. а именно в устройствах дл  очистки отрабов 7 и  -: 15... тавших газов двигателей с воспламенением от сжати . Сущность изобретени : нейтра- лизат ор содержит корпус (К), который состоит из верхней части корпуса (ВЧК) 1 и нижней части корпуса (НЧК) 2. В К расположена реакционна  камера (РК) 3 с кип щим слоем катализатора 17. В НЧК 2 закреплена пола  перфорированна  труба (ПТ) 9 с отверсти ми 10 и 23. Входна  решетка в РК 3 выполнена в виде пористого металлокера- мического блока (МКБ) 18 и закреплена буртом 19 ВЧК 1. (ПТ) 0 введена в МБК 18 и отверсти  10 перекрыты МКБ 18. Между стенками К и РК 3 размещена теплоизол ци  4. ПТ 9 служит дл  подачи в зону реакции газа, например аммиака. 1 ил. v| v| О 00 CA V| уутууууу у«.уууууууу уу - у; .-«д v. Usage: in the construction industry. namely, in devices for cleaning cuts 7 and -: 15 ... fallen gases of engines with compression ignition. The inventive neutralizer contains a housing (K), which consists of the upper part of the housing (VChK) 1 and the lower part of the housing (LFK) 2. In K there is a reaction chamber (PK) 3 with a fluidized bed of catalyst 17. In the LFK 2, a perforated pipe (PT) 9 is fixed with holes 10 and 23. Entrance grate in RK 3 is made in the form of a porous metal-ceramic block (MKB) 18 and is fixed with a collar 19 of VChK 1. (PT) 0 is inserted into MBK 18 and holes 10 are blocked by ICD 18. Between the walls K and RK 3 there is a thermal insulation 4. PT 9 serves to supply gas to the reaction zone, for example ep ammonia. 1 ill. v | v | About 00 CA V | uutuuuuu u ".uuuuuuuu uu - u; .- "q v.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к двигателестроению, и может быть использовано дл  очистки отработавших газов двигателей с воспламенением от сжати .The invention relates to mechanical engineering, in particular engine manufacturing, and can be used to clean the exhaust gases of compression ignition engines.

Известны многоступенчатые каталитические нейтрализаторы, например, содержащие металлический корпус, реакционную камеру, включающую металлические сетки или решетки, покрытые платиново-родие- вым сплавом, обеспечивающие очистку газов от окислов азота, углеводородов и окиси углерода. Недостатками таких нейтрализаторов  вл ютс : невозможность использовани  их дл  нейтрализации отработавших газов дизелей, ввиду того, что реакционные камеры с катализатором забиваютс  сажей, коксом, нерастворимыми органическими веществами, создание повышенных противодавлений выхлопу, привод щих к снижению мощности дизелей .Multistage catalytic converters are known, for example, containing a metal body, a reaction chamber including metal grids or grids coated with a platinum-rhodium alloy, which purify gases from nitrogen oxides, hydrocarbons and carbon monoxide. The disadvantages of such converters are: the inability to use them to neutralize diesel exhaust gases, due to the fact that reaction chambers with a catalyst are clogged with soot, coke, insoluble organic substances, the creation of increased backpressures to the exhaust, leading to a decrease in diesel power.

Известны также многоступенчатые нейтрализаторы с каталитическими элементами , содержащие подвод воздуха между каталитическими элементами. Недостатками таких нейтрализаторов  вл ютс  следующие: поскольку в отработавших газах дизел  содержитс  до 18% кислорода по объему, подача воздуха приводит к созда- нию условий, затрудн ющих восстановительные реакции, каталитические элементы забиваютс  сажей.Multistage catalysts with catalytic elements are also known, comprising an air supply between the catalytic elements. The disadvantages of such converters are as follows: since diesel exhaust contains up to 18% oxygen by volume, the air supply creates conditions that hinder the reduction reactions, the catalytic elements are clogged with soot.

Кроме указанных известны нейтрализаторы , содержащие каталитический реак- тор (реакционную камеру) со входной и выходной решетками и перфорированную трубу с отверсти ми дл  распределени  аммиака , в которых отверстие входной решетки по ос м совпадают с отверсти ми в перфорированной трубе 3. Конструкци  такого нейтрализатора  вл етс  наиболее близкой по технической сущности и  вл етс  прототипом. Недостатками такого ката- лизатора  вл ютс  следующие: нейтрализатор не  вл етс  многоступенчатым и в нем не осуществл ютс  последовательно окислительные и восстановительные реакции, через решетки при перегородках наблюдаетс  вынос изношенных элементов катализаторов на носителе.In addition to the above, neutralizers are known that contain a catalytic reactor (reaction chamber) with inlet and outlet gratings and a perforated pipe with holes for the distribution of ammonia, in which the holes of the inlet grid along the axes coincide with the holes in the perforated pipe 3. The design of such a catalyst is closest in technical essence and is a prototype. The disadvantages of such a catalyst are the following: the catalyst is not multistage and does not carry out sequentially oxidative and reduction reactions, through the lattices at partitions, the removal of worn catalyst elements on the support is observed.

Цель изобретени  - повышение эффективности очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорани  путем активизации восстановительных и окисли- тельных реакций в зонах каталитического реагировани .The purpose of the invention is to increase the efficiency of exhaust gas purification of internal combustion engines by activating reduction and oxidation reactions in catalytic reaction zones.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном нейтрализаторе, содержащем корпус с двойными стенками, теплоизол цию , реакционную камеру с кип щим слоем катализатора, входную и выходную решетки , верхнюю крышку с пробкой, впускной и выпускной патрубки, распределитель аммиака в виде полой трубы, согласно изобретению реакционна  камера выполнена с выходной решеткой в виде пористого метал- локерамического блока катализации, в которой введена труба дл  подачи в зону реакции газа, например, аммиака.This goal is achieved in that in a known converter comprising a double-walled housing, thermal insulation, a reaction chamber with a fluidized bed of catalyst, inlet and outlet lattices, a top cover with a plug, an inlet and outlet pipe, an ammonia distributor in the form of a hollow pipe, according to According to the invention, the reaction chamber is provided with an outlet grill in the form of a porous metal-ceramic catalytic block, in which a pipe is introduced to supply gas, for example, ammonia to the reaction zone.

На чертеже изображен нейтрализатор вдоль оси, продольный разрез.The drawing shows the neutralizer along the axis, a longitudinal section.

Нейтрализатор содержит корпус, который состоит из верхней части 1 и нижней части 2. В корпусе расположена реакционна  камера 3, а между стенками корпуса нейтрализатора и реакционной камеры 3 размещена теплоизол ци  4. В нижнюю часть корпуса врезаны впускной патрубок 5 с фланцем 6, а в верхнюю часть 1 корпуса врезан выпускной патрубок 7 с фланцем 8. В верхней части 1 корпуса закреплена пола  перфорированна  труба 9 с отверсти ми 10, закрыта  крышкой 11. К крышке 11 подведен штуцер 12. к которому подведена трубкаThe converter contains a housing, which consists of an upper part 1 and a lower part 2. A reaction chamber 3 is located in the housing, and heat insulation 4 is placed between the walls of the converter housing and the reaction chamber 3. An inlet pipe 5 with a flange 6 is cut into the lower part of the housing, and an outlet pipe 7 with a flange 8 is embedded in the upper part 1 of the housing. A perforated pipe 9 with holes 10 is fixed to the upper part 1 of the housing, closed by a cap 11. A fitting 12 is connected to the cap 11 to which the tube is connected

13подачи газа. Впускной патрубок 5 предназначен дл  подачи отработавших газов 14, в выпускной патрубок 7 предназначен дл  отвода очищенных газов 15. В нижней части реакционной камеры 3 выполнена входна  решетка 16, а в реакционной камере размещен насыпной катализатор 17. Выходна  решетка в реакционной камере 3 выполнена в виде пористого металлокера- мического блока 18 и закреплена буртом 19 в верхней части 1 корпуса, кольцом 20, расположенным между буртом 19 и реакционной камерой 3 и буртом 21 в реакционной камере 3. Реакционна  камера 3 фиксируетс  в корпусе буртом 19 в верхней части и буртом 22 в нижней части 2. Пола  перфорированна  труба 9 установлена в корпусе вертикально и введена в пористый металло- керамический блок 18 и отверсти  10 на ее боковой поверхности перекрыты пористым материалом блока 18, а на.торцовой стенке трубы 9 в зоне реакционной камеры выполнено дополнительное отверстие 23.13 gas supply. The inlet pipe 5 is designed to supply exhaust gas 14, in the exhaust pipe 7 is designed to exhaust the purified gases 15. Inlet bottom 16 is made in the lower part of the reaction chamber 3, and bulk catalyst 17 is placed in the reaction chamber. The outlet lattice in the reaction chamber 3 is made in the form porous cermet block 18 and secured with a collar 19 in the upper part 1 of the body, a ring 20 located between the collar 19 and the reaction chamber 3 and the collar 21 in the reaction chamber 3. The reaction chamber 3 is fixed in the collar housing 19 in the upper part and a collar 22 in the lower part 2. The floor of the perforated pipe 9 is installed vertically in the housing and inserted into the porous metal-ceramic block 18 and the holes 10 on its lateral surface are blocked by the porous material of the block 18, and on the end wall of the pipe 9 in zone of the reaction chamber made an additional hole 23.

Работа нейтрализатора отработавшихThe operation of the spent catalyst

газов осуществл етс  следующим образом.gases is carried out as follows.

В процессе работы отработавшие газыIn the process, exhaust gases

14от двигател  по впускному патрубку 6 поступают к решетке 16 и попадают в реакционную камеру 3 с кип щим слоем катализатора 17, где протекают реакции окислени  окиси углерода до углекислого газа и углеводородов, измельчение в кип щем слое частиц сажи и их дожигание. В зону доокислени  продуктов неполного сгоани  через отверсти  23 подаетс  через14 from the engine through the inlet pipe 6 to the grate 16 and enter the reaction chamber 3 with a fluidized bed of catalyst 17, where the oxidation of carbon monoxide to carbon dioxide and hydrocarbons, grinding in the fluidized bed of soot particles and their afterburning take place. In the after-oxidation zone of products of incomplete combustion, through holes 23

штуцер 12 и трубу 9 газ, например, аммиак, который служит дл  св зывани  свободного кислорода. В пористый метэллокерамиче- ский блок катализации 18 поступают отра- ботавшие газы с доокисленными продуктами неполного сгорани  и сажи в зону восстановлени  окислов азота в нем через отверсти  10 в трубе 9 поступает дополнительно газ, например, аммиак, что обеспечивает хорошие услови  дл  хода восстановительных реакций. Такое выполнение нейтрализатора обеспечивает создание благопри тных условий не только дл  окислени  продуктов неполного сгорани , но и дл  восстановлени  окислов азота. Таким образом, конструкци  позвол ет повысить эффективность очистки отработавших газов дизелей. Установка пористого метал- локерамического блока катализации пред- отвращает вынос изношенного катализатора из нейтрализатора. Эффективность очистки окислов азота повышаетс  до 75%.the nozzle 12 and pipe 9 are gas, for example ammonia, which serves to bind free oxygen. Exhaust gases with additionally oxidized products of incomplete combustion and soot enter the porous metal-ceramic-catalytic block 18 into the reduction zone of nitrogen oxides in it through additional openings 10 in the pipe 9, additional gas, for example, ammonia, which provides good conditions for the course of the reduction reactions. This embodiment of the catalyst provides favorable conditions not only for the oxidation of products of incomplete combustion, but also for the reduction of nitrogen oxides. Thus, the design improves the efficiency of diesel exhaust gas cleaning. The installation of a porous metal-ceramic catalytic block prevents the removal of a worn catalyst from the catalyst. The purification efficiency of nitrogen oxides is increased to 75%.

По сравнению с прототипом нейтрали- затор отработавших газов обеспечивает: более полное восстановление окислов азота; снижение выбросов окиси углерода, углеводородов и сажи, предотвращение выноса катализатора. Эффект снижени  уровней вредных выбросов с отработавшими газами достигаетс  в силу следующих причин. Подача газа в зону окислени  продуктов неполного сгорани  создает услови Compared to the prototype, the exhaust gas neutralizer provides: a more complete reduction of nitrogen oxides; reduction of carbon monoxide, hydrocarbon and soot emissions, prevention of catalyst removal. The effect of reducing exhaust emissions is achieved for the following reasons. The gas supply to the oxidation zone of products of incomplete combustion creates conditions

дл  снижени  содержани  свободного кислорода в потоке отработавших газов, что создает в последующем услови  дл  восстановлени  окислов азота. Подача газа в зону восстановлени  окислов азота способствует созданию малоокислительной среды в зоне реакции.to reduce the free oxygen content in the exhaust stream, which subsequently creates conditions for the reduction of nitrogen oxides. The gas supply to the reduction zone of nitrogen oxides contributes to the creation of a non-oxidizing medium in the reaction zone.

Claims (1)

Экономический эффект от использовани  одного нейтрализатора с двигателем 4ч13/14 мощностью 440 кВт при 1700 составл ет 0.7 тыс чи рублей в год. Формула изобретени  Нейтрализатор отработавших газов, со- держачций корпус с входной и выходной рц- шетками, реакционную камеру с кип щим слоем катализатора, размещенную между решетками, впускной и выпускной патрубки , закрепленные на корпусе, и распределитель аммиака, размещенный в зоне реакционной камеры и выполненный в виде полой трубы с отверсти ми на ее боковой поверхности и торцовой стенкой, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности очистки путем активизации восстановительных и окислительных реакций , выходна  решетка выполнена в виде пористого металлокерамического блока, распределитель аммиака установлен в последнем вертикально с возможностью размещени  отверстий в металлокерамическом блоке, а его торцовой стенки - в реакционной камере, причем торцова  стенка выполнена с дополнительным отверстием.The economic effect of using one converter with a 4h13 / 14 engine with a power of 440 kW at 1700 is 0.7 thousand rubles per year. SUMMARY OF THE INVENTION An exhaust gas neutralizer, a housing with an inlet and an outlet rc gratings, a reaction chamber with a fluidized bed of catalyst located between the gratings, an inlet and an outlet nozzle mounted on the casing, and an ammonia distributor located in the zone of the reaction chamber and made in the form of a hollow pipe with holes on its lateral surface and an end wall, characterized in that, in order to increase the cleaning efficiency by activating reduction and oxidation reactions, the outlet grate and it is made in the form of a porous cermet block, the ammonia distributor is installed in the latter vertically with the possibility of placing holes in the cermet block, and its end wall in the reaction chamber, the end wall being made with an additional hole.
SU914926163A 1991-04-05 1991-04-05 Exhaust gas converter RU1776837C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914926163A RU1776837C (en) 1991-04-05 1991-04-05 Exhaust gas converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914926163A RU1776837C (en) 1991-04-05 1991-04-05 Exhaust gas converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1776837C true RU1776837C (en) 1992-11-23

Family

ID=21569017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914926163A RU1776837C (en) 1991-04-05 1991-04-05 Exhaust gas converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1776837C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3563926A1 (en) * 2018-04-30 2019-11-06 Vilniaus Gedimino technikos universitetas Apparatus and method for removing of nitrogen oxides and carbon monoxide from exhaust gas using catalytic purification of gas emissions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Г 132762. кл. F01 N 3/28. 1970. Автомобильные двигатели на выставке в Ганновере. Нью-Йорк, 1990, с. 320. Авторское свидетельство СССР N: 1165808, кл. F01 N 3/28, 1983. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3563926A1 (en) * 2018-04-30 2019-11-06 Vilniaus Gedimino technikos universitetas Apparatus and method for removing of nitrogen oxides and carbon monoxide from exhaust gas using catalytic purification of gas emissions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3544264A (en) Method and means for two-stage catalytic treating of engine exhaust gases
US3902853A (en) Exhaust reactor
AU629834B2 (en) Method for lowering the content of oxides of nitrogen in flue gases
US5707593A (en) Energy self-sustainable reactor for gasifying engine particulates and unburned hydrocarbons
EP0411094B1 (en) A process for the removal of nitrogen oxides from offgases from turbines
US4701312A (en) Fluidized bed catalytic converter
WO1993016785A1 (en) Catalytic vessel
US5618500A (en) Constituents of engine exhaust
US20150075510A1 (en) Catalytic unit for solid fuel burning stoves
RU1776837C (en) Exhaust gas converter
JPS6340248B2 (en)
US3911676A (en) Exhaust system
JPS60168538A (en) Catalyst for combustion and conversion of gas and higher hydrocarbon,nitrogen oxide reducing apparatus and exhaust gas post-burning apparatus equipped with said catalyst
JPS5987220A (en) Exhaust gas purifying device in diesel engine
JP2005337042A (en) Exhaust gas purification muffler for diesel engine
RU215634U1 (en) Flue gas cleaning device
RU2792608C1 (en) Device for neutralization of toxic components of flue gases without introduction of external reagent
RU2796831C1 (en) Device for neutralization of toxic components of flue gases without introduction of external reagent
SU1728508A1 (en) Neutralizer for exhaust gases of internal combustion engine
KR200224276Y1 (en) Smoke filter of automobile
RU2075609C1 (en) Exhaust gas catalytic converter
RU2272158C1 (en) Multistage cyclone converter
SU1036944A1 (en) Device for neutralizing ic engine exhaust gas
RU2023177C1 (en) Exhaust gas catalytic neutralizer
RU2189466C1 (en) Catalyst converter with utilization of heat of exhaust gases of internal combustion engine