一種柴油機尾氣凈化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種柴油機尾氣凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油機的尾氣排放的廢氣中包含有氣態(tài)及固態(tài)的污染物，氣態(tài)污染物中主要為NOx、SO2、CO、HC及含硫混合物等；固態(tài)污染物最主要的是碳化顆粒物。在現(xiàn)有技術(shù)中，凈化上述氣態(tài)污染物的方法主要采用選擇性催化還原法凈化氣態(tài)污染物中的NOx和CO;采用這種方法時，反應物是氣態(tài)氨NH3，通常獲得氣態(tài)氨的方法是:通過氣流噴霧或高壓噴霧將尿素-水溶液變?yōu)槲⒁旱螤顟B(tài)并與高溫尾氣充分混合，在高溫尾氣的作用下尿素-水溶液中的尿素迅速被加熱至160°C以上分解，產(chǎn)生氨氣NH3和縮二脲C0NH，其中氨氣NH3中的一部分作為脫除SO2的反應物，另一部分與尾氣混合進入多孔陶瓷催化單元中，作為選擇性催化還原法的反應物，在高溫和催化的環(huán)境下去除尾氣中的氮氧化物。
[0003]但是這種方法應用在船用柴油機尾氣凈化裝置中會產(chǎn)生很多問題。產(chǎn)生這些問題的原因是因為船用柴油機用的燃料是普通柴油或者燃料油，尤其是一些海船使用的是餾分燃料油或者殘渣燃料油，都屬于原油蒸餾后最重的部分，這些油品的硫含量大約為車用柴油的幾百倍，其中其它的雜質(zhì)也比車用柴油高得多。這就造成了在船用柴油機尾氣中不僅存在上述的氣態(tài)和固態(tài)污染物，而且還含有大量的燃燒未盡的重油微液滴、碳化、硫化顆粒物甚至還有很多粘度極高的類瀝青物質(zhì)，這些物質(zhì)在進入多孔陶瓷催化單元后，很快會沉積在多孔陶瓷催化單元的內(nèi)壁上，形成極難清理的隔離層，造成陶瓷催化器的內(nèi)壁上的催化劑與尾氣隔離，使多孔陶瓷催化單元失去了催化作用，使多孔陶瓷催化單元永久失效。一般車用柴油機尾氣凈化設(shè)備上的多孔陶瓷催化單元的壽命在15000-20000小時左右，而在船用柴油機尾氣凈化設(shè)備上，使用時間大約100-200個小時就會因沉積形成隔離層造成多孔陶瓷催化單元徹底失效報廢。
【實用新型內(nèi)容】
[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:如何解決現(xiàn)有的尾氣處理裝置無法解決的因燃燒未盡的重油微液滴、碳化、硫化顆粒物甚至粘度極高的類瀝青物質(zhì)進入多孔陶瓷催化單元后，而引起的多孔陶瓷催化單元失效的問題。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種柴油機尾氣凈化裝置，包括順次相連的氣態(tài)氨生成系統(tǒng)、前處理系統(tǒng)和催化還原反應系統(tǒng)；
[0008]所述氣態(tài)氨生成系統(tǒng)的前端與柴油機尾氣排放口相連，所述氣態(tài)氨生成系統(tǒng)采用氣流式噴頭將尿素溶液噴成極細微的霧狀，在高溫尾氣的作用下產(chǎn)生氣態(tài)氨；
[0009]所述前處理系統(tǒng)的前端與所述氣態(tài)氨生成系統(tǒng)的后端相連，所述前處理系統(tǒng)的后端與所述催化還原反應系統(tǒng)的前端相連，所述前處理系統(tǒng)用于截留柴油機尾氣中固體雜質(zhì)和燃燒未盡的油滴;所述固體雜質(zhì)包括固態(tài)顆粒物和/或類瀝青物質(zhì)；
[0010]所述催化還原反應系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有多個多孔陶瓷催化單元，所述多孔陶瓷催化單元的內(nèi)壁上涂覆還原反應所需的催化劑，經(jīng)過所述前處理系統(tǒng)處理后的尾氣在所述催化還原反應系統(tǒng)中與所述氣態(tài)氨進行反應，得到凈化后的氣體。優(yōu)選地，所述柴油機尾氣凈化裝置還包括順次連接且貫通的尾氣進管、進口變徑管、第一殼體、出口變徑管和凈化尾氣出管；[0011 ]所述尾氣進管與柴油機尾氣排放口相連；
[0012]所述氣態(tài)氨生成系統(tǒng)設(shè)置在所述進口變徑管內(nèi)；
[0013]所述前處理系統(tǒng)設(shè)置在所述第一殼體內(nèi)腔前部，所述催化還原反應系統(tǒng)設(shè)置在所述第一殼體內(nèi)腔后部。
[0014]優(yōu)選地，所述前處理系統(tǒng)和所述催化還原反應系統(tǒng)相距預設(shè)距離，所述述前處理系統(tǒng)和所述催化還原反應系統(tǒng)之間形成靜壓室。
[0015]優(yōu)選地，所述靜壓室的側(cè)面設(shè)置有檢修門。
[0016]優(yōu)選地，所述前處理系統(tǒng)包括:前處理框架、前擋板、稀土分子篩模塊、后檔板和角鋼導軌；
[0017]所述前處理框架包括上下設(shè)置的多個空間，每個空間底部的矩形鋼管上設(shè)置多條角鋼導軌，所述角鋼導軌之間的間距與所述稀土分子篩模塊的尺寸相適應;所述前擋板和所述后擋板上下交錯地設(shè)置，以堵住所述前處理框架的水平空間，使得柴油機尾氣在所述前處理框架流動時只能繞行稀土分子篩模塊方能前后通過；
[0018]其中，所述稀土分子篩模塊包括第二殼體和稀土分子篩顆粒，所述稀土分子篩顆粒裝于所第二述殼體內(nèi)，所述稀土分子篩顆粒用于截留柴油機尾氣中燃燒未盡的油滴和固體雜質(zhì)。
[0019]優(yōu)選地，所述第二殼體由菱形鋼板網(wǎng)和模塊槽型框架組成；
[0020]所述模塊槽型框架為槽型四方框體，所述模塊槽型框架內(nèi)側(cè)兩邊分別與所述菱形鋼板網(wǎng)焊接連接，形成中空的第二殼體。
[0021]優(yōu)選地，所述稀土分子篩顆粒為由氯化稀土、沸礦石粉、膨潤土、水泥和石膏粉制成的顆粒。
[0022]優(yōu)選地，所述柴油機尾氣凈化裝置還包括:智能測控系統(tǒng)；
[0023]所述智能測控系統(tǒng)包括溫度傳感器、液位傳感器、氮氧化物傳感器、聲光報警器和觸摸屏微處理器;所述溫度傳感器，用于采集所述柴油機尾氣排放口的尾氣的溫度；
[0024]所述氮氧化物傳感器，用于采集所述凈化尾氣出管出口處的氮氧化物含量；
[0025]所述液位傳感器，用于采集所述氣態(tài)氨生成系統(tǒng)中的用于盛放尿素-水溶液的尿素罐中的尿素水溶液的液位；
[0026]所述觸摸屏微處理器，用于根據(jù)所述溫度傳感器獲取的溫度信號控制所述氣態(tài)氨生成系統(tǒng)開始或停止工作；
[0027]所述觸摸屏微處理器，還用于根據(jù)所述氮氧化物傳感器獲取的氮氧化物含量信號控制所述氣態(tài)氨生成系統(tǒng)生成氣態(tài)氨量的多少；
[0028]所述觸摸屏微處理器，還用于根據(jù)所述液位傳感器獲取的液位信號控制所述聲光報警器是否報警。
[0029]優(yōu)選地，所述氣態(tài)氨生成系統(tǒng)包括氣流式噴頭，以及與氣流式噴頭的接口分別相連的氣路供應單元和液路供應單元；
[0030]所述氣路供應單元，包括依次相連的壓縮空氣源、壓縮空氣減壓閥、噴頭供氣管；所述噴頭供氣管與所述氣流式噴頭相連；
[0031]所述液體供應單元，包括依次相連的尿素罐、栗前尿素供液管、變頻機械隔膜栗、栗后尿素供液管隔膜式蓄能器和噴頭供液管；
[0032]其中，所述隔膜式蓄能器處于所述栗后尿素供液管和所述噴頭供液管之間，用于將從所述變頻機械隔膜栗發(fā)出的脈動尿素液流變成連續(xù)尿素液流；
[0033]所述噴頭供液管與所述氣流式噴頭相連；
[0034]所述氣路供應單元提供的高速壓縮氣流與所述液路供應單元提供的尿素液流在所述氣流式噴頭中混合，使得尿素液流形成霧態(tài)尿素液滴。
[0035]優(yōu)選地，所述催化還原反應系統(tǒng)還包括十字形隔板和防震玻璃纖維氈；
[0036]所述多孔陶瓷催化單元設(shè)置在由所述十字形隔板形成的多個矩形空間內(nèi)，每個所述多孔陶瓷催化單元四周裹附有所述防震玻璃纖維氈，防止所述多孔陶瓷催化單元在震動情況下受損。
[0037](三)有益效果
[0038]本實用新型提供的柴油機尾氣凈化裝置，利用前處理系統(tǒng)對柴油機尾氣中燃燒未盡的重油微液滴、碳化、硫化顆粒物甚至粘度極高的類瀝青物質(zhì)進行截留，使得柴油機尾氣通過前處理裝置后，形成只有N0x、S02、C0、HC等氣體污染物的尾氣和氣態(tài)氨生成系統(tǒng)產(chǎn)生的氣態(tài)氨共同進入催化還原反應系統(tǒng)，催化還原反應系統(tǒng)對尾氣中的NOx和CO進行凈化，由于該尾氣不再含有重油微液滴、碳化、硫化顆粒物甚至粘度極高的類瀝青物質(zhì)，因此該尾氣不會堵塞催化還原反應系統(tǒng)，因而大大提高了柴油機尾氣凈化裝置的催化還原反應系統(tǒng)的使用效果和使用壽命。
[0039]本實用新型提供的尾氣凈化裝置，解決了因燃燒未盡的重油微液滴、碳化、硫化顆粒物甚至還有很多粘度極高的類瀝青物質(zhì)進入多孔陶瓷催化單元后造成多孔陶瓷催化單元的使用壽命大大下降且在短時間失效報廢的問題。
【附圖說明】
[0040]圖1是本實用新型實施例提供的柴油機尾氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖2是本實用新型另一實施例提供的柴油機尾氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖3是圖2中的A-A剖面圖；
[0043]圖4是圖2中的B-B剖面圖；
[0044]圖5是圖2中的C-C剖面圖；
[0045]圖6是多孔陶瓷催化單元的立體示意圖；
[0046]圖7是本實用新型其他實施例提供的稀土分子篩模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖8是圖7中的D-D剖面圖；
[0048]圖9是本實用新型其他實施例提供的柴油機尾氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；