一种用于内燃机尾气处理的高温反应器及其处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于内燃机尾气处理的高温反应器及其处理装置，属于内燃机尾气处理技术领域。

背景技术：

当今，PM2.5的问题越来越困扰着现代社会，而汽车尾气的也是PM2.5的一个重要的来源，对尾气的治理越来越受到社会各界的重视。在汽车尾气中C颗粒以及CO是尾气中的重要的污染物，因此如何去除尾气中的C颗粒以及CO，是本领域的技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型为了去除尾气中的C颗粒以及CO，提供一种内燃机尾气处理方法及其高温反应器和处理装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种内燃机尾气处理方法，其特殊之处在于，包括高温反应过程，将内燃机产生的尾气通入装有铁丝网的密闭空间内，在高温的条件下，使尾气中的C和CO与水蒸气发生化学反应，除去内燃机尾气中的微小C颗粒和CO；其中发生的化学反应方程式为

本实用新型的有益效果是：本实用新型将内燃机产生的尾气直接通入到装有铁丝网团的密闭密闭空间内，利用铁丝网将C颗粒沉降，并利用尾气的温度不断提高密闭空间内的温度，使温度迅速达到高温条件，所述的高温一般不低于600℃，在高温条件下，实现C和CO与H₂O反应，达到去除尾气中C颗粒的目的。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述的密闭空间采用绝热保温层进行保温。

采用上述进一步方案的有益效果是，将密闭空间采用绝热保温层，是为了将尾气的温度可以有效的控制在密闭空间内，避免热量的流失，使本技术方案中的高温条件可以稳定的实现。

进一步，所述的高温反应过程后依次经过冷却净化过程和分离利用过程，所述的冷却净化过程为将经过高温反应过程的尾气通过冷凝装置进行冷却，冷却过程将水蒸气冷却成水，除去尾气中颗粒物，经过冷却后的尾气将继续进行分离利用过程，分离利用过程是将水和CO₂的部分从分离器中流出，部分未能除去的CO和水蒸气以及反应生成的H₂送入内燃机进行继续燃烧。

冷却净化过程是将经过高温处理的尾气的温度降下来，使尾气中的H₂O由气体变成了液体，液体状态的水进一步吸附部分尾气中影响PM2.5的物质，在分离器中，利用H₂、CO和CO₂密度的不同，实现气体的分层，在上层的H₂、CO会和部分没有液化的水与下层的CO₂和液态的水分离，而且分离后的H₂和CO和部分没有液化的水可以有内燃机进气管通入到内燃机作为内燃机的燃料继续燃烧，达到节能的目的。在这个过程中，少量的水蒸气也进入到内燃机中，内燃机中燃烧的温度很高，进入内燃机的水蒸气和内燃机中的积碳发生反应，消除了内燃机中的积碳，使内燃机中得到了清洁，气缸和进排气阀也变得清洁。

一种使用所述的内燃机尾气处理方法的高温反应器，其特殊之处在于，包括壳体、进气管、出气口、孔罩和铁丝网团，所述的壳体为绝热隔热层，壳体的一端安装进气管，进气管伸入壳体的部分的管壁上均匀布置气孔，壳体的另一端设置出气孔，在出气口上固定罩扣安装孔罩，铁丝网团安装在壳体、进气管和孔罩形成的空间内。

在本技术方案中，为了实现反应中所需要高温条件，在壳体采用绝热隔热层结构，使得内燃机尾气的温度都集中在反应器壳体的内部，是壳体内的温度不断提高，进气管上均匀布置气孔，使得内燃机的尾气可以通过进气管上的气孔快速的分散到壳体内的铁丝网团的空间内，利用铁丝网团截留C颗粒，气体可以均匀分布到壳体内的空间，当温度达到高温反应的温度条件时候，铁丝网团也起到了利用铁来进行催化的作用。其中所述的孔罩也是均匀分布气孔的罩子，经过高温反应的尾气可以通过孔罩上的气孔穿过孔罩，并从反应器的出气口排出。

进一步，所述的进气管在壳体内的端部为封闭的结构。进气管的底部封闭，是为了让尾气可以从进气管的侧壁上的气孔分散到铁丝网团中去。

进一步，进气管在壳体内的端部与孔罩固定连接。这样可以让进气管在壳体内不容易发生晃动，整体结构更加的稳定。

进一步，所述的出气口处安装出气管。出气管既可以将气体集中排出，也可以让尾气通入到其他的处理装置中去。

一种安装所述的高温反应器的内燃机尾气处理装置，其特殊之处在于，在所述的高温反应器出气管末端安装冷凝器，所述的冷凝器包括前分气部、分气管和后汇气部，分气管两端分别连接前分气部和后汇气部，所述的分气管至少为两条。将经过高温处理的尾气经过冷凝器冷却，可以降低气体的温度，同时冷却气体中的水，冷却的水可以吸附气体中部分影响PM2.5的物质。

进一步，在所述的冷凝器的后端安装分离器，所述的分离器包括分离室和CO和H₂出气管和CO₂和水出气管，所述的CO和H₂出气管位于CO₂和水出气管的上方。分离器是将H₂、CO和CO₂分离，实现可以利用的气体和不可利用的气体的分离。

所述的CO和H₂出气管连接到内燃机燃烧室的进气管。CO和H₂出气管连接到内燃机燃烧室进气管，将CO和水蒸气通入到内燃机作为燃料进一步的燃烧，实现节能的目的。

附图说明

图1为实施例2中一种使用内燃机尾气处理方法的高温反应器的结构示意图；

图2为实施例3中一种使用内燃机尾气处理方法的高温反应器的结构示意图；

图3为实施例4中一种内燃机尾气处理装置的结构示意图。

附图标记记录如下：温反应器1、壳体1-1、进气管1-2、孔罩1-3、出气口1-4、出气管1-5、铁丝网团1-6、冷凝器2、前分气部2-1、分气管2-2、后汇气部2-3、分离器3、分离室3-1、CO和H₂出气管3-2、CO₂和水出气管3-3。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

一种内燃机尾气处理方法，包括高温反应过程，将内燃机产生的尾气通入装有铁丝网的密闭空间内，在高温的条件下，使尾气中的C和CO与水蒸气发生化学反应，除去内燃机尾气中的微小C颗粒和CO；其中发生的化学反应方程式为

在上述的实施例中，提到高温条件，为了能够实现反应需要的高温条件，所以密闭空间采用绝热保温层进行保温。

因为经过高温反应后，尾气中仍然有部分的CO未经过处理，这一部分的CO可以继续再利用，所以在所述的高温反应过程后依次经过冷却净化过程和分离利用过程，所述的冷却净化过程为将经过高温反应过程的尾气通过冷凝装置进行冷却，冷却过程将水蒸气冷却成水，除去尾气中颗粒物，经过冷却后的尾气将继续进行分离利用过程，分离利用过程是将水和CO₂的部分从分离器中流出，部分未能除去的CO和水蒸气以及反应生成的H₂送入内燃机进行继续燃烧。

实施例2

一种使用所述的内燃机尾气处理方法的高温反应器(参见图1)，该高温反应器1包括壳体1-1、进气管1-2、出气口1-4、孔罩1-3和铁丝网团1-6，所述的壳体1-1为绝热隔热层，壳体1-1的一端安装进气管1-2，进气管1-2伸入壳体1-1的部分的管壁上均匀布置气孔，壳体1-1的另一端设置出气孔1-4，在出气口1-4上固定罩扣安装孔罩1-3，铁丝网团1-6安装在壳体1-1、进气管1-2和孔罩1-3形成的空间内。壳体1-1为绝热隔热层是指壳体内部为夹层结构，并在夹层内填充岩棉以及相似的保温材料。

为了让尾气可以均匀的从进气管1-2的侧壁上分布到铁丝网团的空间中，将上述的技术方案的基础上，将所述的进气管在壳体内的端部为封闭的结构。

实施例3

一种使用所述的内燃机尾气处理方法的高温反应器(参见图2)，包括壳体1-1、进气管1-2、出气口1-4、孔罩1-3和铁丝网团1-6，所述的壳体1-1为绝热隔热层，壳体1-1的一端安装进气管1-2，进气管1-2伸入壳体1-1的部分的管壁上均匀布置气孔，壳体1-1的另一端设置出气孔1-4，在出气口1-4上固定罩扣安装孔罩1-3，铁丝网团1-6安装在壳体1-1、进气管1-2和孔罩1-3形成的空间内，进气管1-2在壳体1-1内的端部与孔罩1-3固定连接。这样的设计使得进气管不会因为外力在壳体内部发生晃动，提高了设备的稳定性和安全性。

为了能够让经过高温处理的尾气集中输出和便于传输到下一步处理的设备中，所述的出气口处安装出气管1-5。

实施例4

一种内燃机尾气处理装置(参见图3)，包括壳体1-1、进气管1-2、出气口1-4、孔罩1-3和铁丝网团1-6，所述的壳体1-1为绝热隔热层，壳体1-1的一端安装进气管1-2，进气管1-2伸入壳体1-1的部分的管壁上均匀布置气孔，壳体1-1的另一端设置出气孔1-4，在出气口1-4上固定罩扣安装孔罩1-3，铁丝网团1-6安装在壳体1-1、进气管1-2和孔罩1-3形成的空间内，进气管1-2在壳体1-1内的端部与孔罩1-3固定连接，所述的出气口处安装出气管1-5，在所述的高温反应器1出气管1-5末端安装冷凝器2，所述的冷凝器2包括前分气部2-1、分气管2-2和后汇气部2-3，分气管2-2两端分别连接前分气部2-1和后汇气部2-3，所述的分气管2-2至少为两条。

为了将冷凝后的气体进一步的分离，在所述的冷凝器2的后端安装分离器3，所述的分离器3包括分离室3-1和CO和H₂出气管3-2和CO₂和水出气管3-3，所述的CO和H₂出气管3-2位于CO₂和水出气管3-3的上方。由冷凝器3通途分离器3的管路可以设置在分离3的端部，也可以伸入到分离器的中部。伸入到分离器的中部可以让冷凝后的气体走过更长的路径，在分离器中将CO和H₂与CO₂和水分离。

所述的CO和H₂出气管3-2连接到内燃机燃烧室进气管。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。