防爆型柴油发动机尾气处理设备的制作方法

本实用新型涉及环保设备领域，尤其涉及一种防爆型柴油发动机尾气处理设备。

背景技术：

发电机组尾气排放治理方式多种多样，目前最常见的水喷淋系统已经无法满足国家环保部门对验收的需求，日益规范的环保标准也提高了国民对环境的保护意识。水喷淋处理的效率低于30％，无法全效解决柴油发动机尾气中排放的颗粒物、CO、HC、氮氧化物等大气污染物，同时早期水喷淋采用碳钢板焊制，尾气与喷淋水形成弱酸腐蚀箱体。采用过滤装置配合催化氧化还原来进行尾气处理能有效解决上述问题，但过滤装置容易堵塞，在通过的尾气流量较大的情况下存在发生爆炸的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种防爆型柴油发动机尾气处理设备，在对尾气净化的同时能防止过滤装置堵塞造成的爆炸。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种防爆型柴油发动机尾气处理设备，包括中通管、中央处理器和至少一个过滤处理部，所述过滤处理部包括颗粒物捕集器、催化氧化转换器、第一弯管和第二弯管，所述第一弯管的一端连于所述中通管的侧壁上，所述第一弯管的另一端与所述催化氧化转换器相连，所述催化氧化转换器远离所述第一弯管的一侧与所述颗粒物捕集器相连，所述颗粒物捕集器远离所述催化氧化转换器的一侧与所述第二弯管相连，所述第二弯管远离所述颗粒物捕集器的一端连于所述中通管的侧壁上，所述中通管的一端设有进气口，所述中通管的另一端设有出气口，所述中通管上设有蝶阀，所述蝶阀位于所述第一弯管和所述第二弯管与所述中通管的连接点之间，所述蝶阀上设有第一连杆，所述第一连杆的一端与所述蝶阀固定连接，所述第一连杆的另一端连有第二连杆，所述第一连杆与所述第二连杆转动连接，所述中通管上设有气缸，所述气缸的缸筒与所述中通管固定连接，所述第二连杆远离所述第一连杆的一端与所述气缸的活塞杆转动连接，所述颗粒物捕集器内设有压力传感器，所述压力传感器与所述中央处理器信号连接，所述气缸与所述中央处理器电连接。

具体地，颗粒物捕集器用于吸附和捕集尾气中的碳颗粒等颗粒物，颗粒物在颗粒物捕集器上大量聚集时容易造成颗粒物捕集器的堵塞，常规状态下中通管由于蝶阀的作用处于堵塞的状态，而柴油机排放尾气的流量非常大，容易造成过滤处理部的内部形成高压，存在爆炸的安全隐患。设置在颗粒物捕集器内的压力传感器实时检测压力并将压力数据传输给中央处理器，当压力值超过了预设的安全值时中央处理器向气缸发送触发信号，气缸的活塞杆带动第二连杆转动，第二连杆带动第一连杆转动，第一连杆带动蝶阀的转动，蝶阀转动后中通管处于导通状态，尾气可通过中通管向外排出，消除了过滤处理部爆炸的安全隐患。

作为优选，所述过滤处理部的数量为两个，两个所述过滤处理部沿所述中通管的轴线对称设置。

进一步的，设置两个过滤处理部提高了处理设备的净化效率，同时两个过滤处理部共用一根中通管，简化了处理设备的结构。

作为优选，其特征在于，所述第一弯管与所述催化氧化转换器之间设有第一法兰盘，所述第一弯管通过所述第一法兰盘与所述催化氧化转换器相连，所述催化氧化转换器与所述颗粒物捕集器之间设有第二法兰盘，所述催化氧化转换器通过所述第二法兰盘与所述颗粒物捕集器相连，所述颗粒物捕集器与所述第二弯管之间设有第三法兰盘，所述颗粒物捕集器通过所述第三法兰盘与所述第二弯管相连。

作为优选，所述催化氧化转换器为合金或者陶瓷材质，所述催化氧化转换器内涂覆有贵金属催化剂，所述颗粒物捕集器内设有过滤芯体，所述过滤芯体为圆柱体状，所述过滤芯体由合金金属丝绕制。

具体地，尾气中含有的一氧化氮、可溶性有机成分(Soluble Organic Fractions，SOF)、碳氢化合物和一氧化碳被催化氧化转换器内涂覆有的贵金属催化剂催化与氧气发生反应，部分反应式如下：HC+O₂→H₂O+CO，CO+O₂→CO₂，SOF+O₂→H₂O+CO，NO+O₂→NO₂。

作为优选，所述进气口连有进气管，所述进气管远离所述进气口的一端连有消声器，所述消声器远离所述进气管的一端连有第三弯管，所述第三弯管远离所述消声器的一端连有弹性波纹管，所述弹性波纹管远离所述第三弯管的一端设有第四法兰盘。

具体地，消声器为处理设备增加了消音的功能，第四法兰盘用于与柴油发电机组相连，弹性波纹管作为第四法兰盘与柴油发电机组连接的缓冲件。

作为优选，所述出气口连有出气管，所述出气管上设有尿素喷嘴和第一氮氧化物传感器，所述尿素喷嘴与所述中央处理器信号连接，所述第一氮氧化物传感器与所述中央处理器信号连接，所述出气管远离所述出气口的一端连有脱硝处理箱，所述脱硝处理箱内设有催化剂载体，所述催化剂载体上设有SCR催化剂。

具体地，催化剂载体上设置有用于催化氨气与氮氧化物反应的SCR催化剂，具体反应式如下：NH₃+NO₂→N₂+H₂O,NH₃+NO+O₂→N₂+H₂O,NH₃+NO₂+NO→N₂+H₂O。第一氮氧化物传感器用于检测尾气中氮氧化物的含量并将含量的数据传输给中央处理器，中央处理器根据氮氧化物的数据对尿素喷嘴发出工作指令，尿素喷嘴输出适量的尿素溶液，避免没有充足的氨气与尾气中的氮氧化物反应。

作为优选，所述出气管上设有第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述中央处理器信号连接，所述脱硝处理箱远离所述出气管的一侧连有排气管，所述排气管上设有第二温度传感器和第二氮氧化物传感器，所述第二温度传感器与所述中央处理器信号连接，所述第二氮氧化物传感器与所述中央处理器信号连接。

本实用新型的有益效果：常规状态下中通管由于蝶阀的作用处于堵塞的状态，而柴油机排放尾气的流量非常大，容易造成过滤处理部的内部形成高压，存在爆炸的安全隐患，设置在颗粒物捕集器内的压力传感器实时检测压力并将压力数据传输给中央处理器，当压力值超过了预设的安全值时中央处理器向气缸发送触发信号，气缸的活塞杆带动第二连杆转动，第二连杆带动第一连杆转动，第一连杆带动蝶阀的转动，蝶阀转动后中通管处于导通状态，尾气可通过中通管向外排出，消除了过滤处理部爆炸的安全隐患。

附图说明

图1是实施例一中尾气处理设备的结构示意图；

图2是实施例二中尾气处理设备的结构示意图；

图中：

1、中通管；101、蝶阀；102、第一连杆；103、第二连杆；104、气缸；

2、过滤处理部；201、颗粒物捕集器；2011、过滤芯体；202、催化氧化转换器；203、第一弯管；204、第二弯管；205、第一法兰盘；206、第二法兰盘；207、第三法兰盘；208、进气管；209、出气管；2091、尿素喷嘴；

3、消声器；

4、第三弯管；401、弹性波纹管；402、第四法兰盘；

5、脱硝处理箱；501、催化剂载体；502、排气管。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

如图1所示的一种防爆型柴油发动机尾气处理设备，包括中通管1、中央处理器和至少一个过滤处理部2，过滤处理部2包括颗粒物捕集器201、催化氧化转换器202、第一弯管203和第二弯管204，第一弯管203的一端连于中通管1的侧壁上，第一弯管203的另一端与催化氧化转换器202相连，催化氧化转换器202远离第一弯管203的一侧与颗粒物捕集器201相连，颗粒物捕集器201远离催化氧化转换器202的一侧与第二弯管204相连，第二弯管204远离颗粒物捕集器201的一端连于中通管1的侧壁上，中通管1的一端设有进气口，中通管1的另一端设有出气口，中通管1上设有蝶阀101，蝶阀101位于第一弯管203和第二弯管204与中通管1的连接点之间，蝶阀101上设有第一连杆102，第一连杆102的一端与蝶阀101固定连接，第一连杆102的另一端连有第二连杆103，第一连杆102与第二连杆103转动连接，中通管1上设有气缸104，气缸104的缸筒与中通管1固定连接，第二连杆103远离第一连杆102的一端与气缸104的活塞杆转动连接，颗粒物捕集器201内设有压力传感器，压力传感器与中央处理器信号连接，气缸104与中央处理器电连接。

具体地，颗粒物捕集器201用于吸附和捕集尾气中的碳颗粒等颗粒物，颗粒物在颗粒物捕集器201上大量聚集时容易造成颗粒物捕集器201的堵塞，常规状态下中通管1由于蝶阀101的作用处于堵塞的状态，而柴油机排放尾气的流量非常大，容易造成过滤处理部2的内部形成高压，存在爆炸的安全隐患。设置在颗粒物捕集器201内的压力传感器实时检测压力并将压力数据传输给中央处理器，当压力值超过了预设的安全值时中央处理器向气缸104发送触发信号，气缸104的活塞杆带动第二连杆103转动，第二连杆103带动第一连杆102转动，第一连杆102带动蝶阀101的转动，蝶阀101转动后中通管1处于导通状态，尾气可通过中通管1向外排出，消除了过滤处理部2爆炸的安全隐患。

于本实施例中，其特征在于，第一弯管203与催化氧化转换器202之间设有第一法兰盘205，第一弯管203通过第一法兰盘205与催化氧化转换器202相连，催化氧化转换器202与颗粒物捕集器201之间设有第二法兰盘206，催化氧化转换器202通过第二法兰盘206与颗粒物捕集器201相连，颗粒物捕集器201与第二弯管204之间设有第三法兰盘207，颗粒物捕集器201通过第三法兰盘207与第二弯管204相连。

于本实施例中，催化氧化转换器202为合金或者陶瓷材质，催化氧化转换器202内涂覆有贵金属催化剂，颗粒物捕集器201内设有过滤芯体2011，过滤芯体2011为圆柱体状，过滤芯体2011由合金金属丝绕制。

具体地，尾气中含有的一氧化氮、可溶性有机成分(Soluble Organic Fractions，SOF)、碳氢化合物和一氧化碳被催化氧化转换器202内涂覆有的贵金属催化剂催化与氧气发生反应，部分反应式如下：HC+O₂→H₂O+CO，CO+O₂→CO₂，SOF+O₂→H₂O+CO，NO+O₂→NO₂。

于本实施例中，进气口连有进气管208，进气管208远离进气口的一端连有消声器3，消声器3远离进气管208的一端连有第三弯管4，第三弯管4远离消声器3的一端连有弹性波纹管401，弹性波纹管401远离第三弯管4的一端设有第四法兰盘402。

具体地，消声器3为处理设备增加了消音的功能，第四法兰盘402用于与柴油发电机组相连，弹性波纹管401作为第四法兰盘402与柴油发电机组连接的缓冲件。

于本实施例中，出气口连有出气管209，出气管209上设有尿素喷嘴2091和第一氮氧化物传感器，尿素喷嘴2091与中央处理器信号连接，第一氮氧化物传感器与中央处理器信号连接，出气管209远离出气口的一端连有脱硝处理箱5，脱硝处理箱5内设有催化剂载体501，催化剂载体501上设有SCR催化剂。

具体地，催化剂载体501上设置有用于催化氨气与氮氧化物反应的SCR催化剂，具体反应式如下：NH₃+NO₂→N₂+H₂O,NH₃+NO+O₂→N₂+H₂O,NH₃+NO₂+NO→N₂+H₂O。第一氮氧化物传感器用于检测尾气中氮氧化物的含量并将含量的数据传输给中央处理器，中央处理器根据氮氧化物的数据对尿素喷嘴2091发出工作指令，尿素喷嘴2091输出适量的尿素溶液，避免没有充足的氨气与尾气中的氮氧化物反应。

于本实施例中，出气管209上设有第一温度传感器，第一温度传感器与中央处理器信号连接，脱硝处理箱5远离出气管209的一侧连有排气管502，排气管502上设有第二温度传感器和第二氮氧化物传感器，第二温度传感器与中央处理器信号连接，第二氮氧化物传感器与中央处理器信号连接。

实施例二

本实施例与实施例一的区别主要在于：如图2所示，过滤处理部2的数量为两个，两个过滤处理部2沿中通管1的轴线对称设置。设置两个过滤处理部2提高了处理设备的净化效率，同时两个过滤处理部2共用一根中通管1，简化了处理设备的结构。

本文中的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅仅是为了在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

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。