温度窗口。
[0108]当柴油机尾气净化装置出口处的氮氧化物传感器33感知氮氧化物含量(浓度)高于设定的数值时，通过氮氧化物传感器信号线25传输的信号到触摸屏微处理器24中的CPU，CPU发出指令，通过变频器输入信号线45调整变频器46频率，又通过变频器输出信号线47增加变频机械隔膜栗17的转速，提高输入到净化器内部的尿素-水溶液20的量，以提高净化效率。反之当柴油机尾气净化装置出口处的氮氧化物传感器33感知氮氧化物含量(浓度)低于设定的数值时，通过氮氧化物传感器信号线25传输的信号到触摸屏微处理器24中的CPU，CPU发出指令，通过变频器输入信号线45调整变频器46频率，又通过变频器输出信号线47降低变频机械隔膜栗17的转速，减少输入到净化器内部的尿素-水溶液20的量，这样可以避免氨逃逸并减少尿素-水溶液消耗量。
[0109]当柴油机尾气净化装置使用的尿素罐21中的尿素-水溶液20快要用尽时，为了确保柴油机尾气净化装置正常运行，安装在尿素罐21底部的液位传感器19感知并通过液位传感器信号线18传输的信号到触摸屏微处理器24中的CPU，CPU发出指令，声光报警器44发出声光信号，提醒操作者添加尿素-水溶液20，确保柴油机尾气净化装置正常运行。其中所述控制柜23是将触摸屏微处理器24、变频器46安置的器具；所述电源线48是向测控系统提供电源。通过以上测控，完成装置整体的智能化控制。
[0110]综上所述，在本发明提供的尾气净化装置中，所述气态氨生成系统前端与柴油机尾气排放口相连，后端与前处理系统相连，气态氨生成系统以气流式的方式将尿素溶液喷成极细微的雾状，在高温尾气的作用下产生气态氨；所述前处理系统设置在气态氨生成系统和催化还原反应系统之间，由一套稀土分子筛颗粒床净化器(稀土分子筛模块)构成，其将柴油机尾气中大量的燃烧未尽的重油微液滴、碳化、硫化颗粒物、粘度极高的类沥青物质及固态颗粒物截留在稀土分子筛颗粒床上。通过前处理系统后，形成只有N0X、SO2, CO、HC等气体污染物的船用柴油机的尾气，进入由多孔陶瓷催化单元组成的催化还原反应系统，净化气态污染物中的NOjP CO，从而大大提高用柴油机尾气净化设备中多孔陶瓷催化单元的使用寿命。
[0111]另外，本发明所述的尾气净化装置还可以具有智能控制功能，所述智能测控系统通过装在尾气进口的温度传感器的数据，确定变频机械隔膜栗的启停，能确保气态氨生成系统始终工作在200°C到460°C的净化温度窗口。通过装在净化尾气出口氮氧化物传感器的数据经运算控制变频源的频率，来改变变频机械隔膜栗的转速，从而精确控制输入到气态氨生成系统的尿素溶液量，确保装置不仅达到满足设定的净化效率，又可避免出现氨逃逸的现象，从而避免尿素溶液的浪费，降低使用成本；通过装在尿素罐上的液位传感器提醒是否应向尿素罐加注尿素溶液，以确保柴油机尾气净化装置正常运行。
[0112]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述柴油机尾气净化装置包括顺次相连的气态氨生成系统、前处理系统和催化还原反应系统； 所述气态氨生成系统的前端与柴油机尾气排放口相连，所述气态氨生成系统采用气流式喷头将尿素溶液喷成极细微的雾状，在高温尾气的作用下产生气态氨； 所述前处理系统的前端与所述气态氨生成系统的后端相连，所述前处理系统的后端与所述催化还原反应系统的前端相连，所述前处理系统用于截留柴油机尾气中固体杂质和燃烧未尽的油滴；所述固体杂质包括固态颗粒物和/或类沥青物质； 所述催化还原反应系统内设置有多个多孔陶瓷催化单元，所述多孔陶瓷催化单元的内壁上涂覆还原反应所需的催化剂，经过所述前处理系统处理后的尾气在所述催化还原反应系统中与所述气态氨进行反应，得到净化后的气体。2.如权利要求1所述的柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述柴油机尾气净化装置还包括顺次连接且贯通的尾气进管、进口变径管、第一壳体、出口变径管和净化尾气出管； 所述尾气进管与柴油机尾气排放口相连； 所述气态氨生成系统设置在所述进口变径管内； 所述前处理系统设置在所述第一壳体内腔前部，所述催化还原反应系统设置在所述第一壳体内腔后部。3.如权利要求2所述的柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述前处理系统和所述催化还原反应系统相距预设距离，所述述前处理系统和所述催化还原反应系统之间形成静压室。4.如权利要求3所述的柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述静压室的侧面设置有检修门。5.如权利要求1?4任一所述的柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述前处理系统包括:前处理框架、前挡板、稀土分子筛模块、后档板和角钢导轨； 所述前处理框架包括上下设置的多个空间，每个空间底部的矩形钢管上设置多条角钢导轨，所述角钢导轨之间的间距与所述稀土分子筛模块的尺寸相适应；所述前挡板和所述后挡板上下交错地设置，以堵住所述前处理框架的水平空间，使得柴油机尾气在所述前处理框架流动时只能绕行稀土分子筛模块方能前后通过； 其中，所述稀土分子筛模块包括第二壳体和稀土分子筛颗粒，所述稀土分子筛颗粒装于所第二述壳体内，所述稀土分子筛颗粒用于截留柴油机尾气中燃烧未尽的油滴和固体杂质。6.如权利要求5所述的柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述第二壳体由菱形钢板网和模块槽型框架组成； 所述模块槽型框架为槽型四方框体，所述模块槽型框架内侧两边分别与所述菱形钢板网焊接连接，形成中空的第二壳体。7.如权利要求5所述的柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述稀土分子筛颗粒为由氯化稀土、沸矿石粉、膨润土、水泥和石膏粉制成的颗粒。8.如权利要求2所述的柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述柴油机尾气净化装置还包括:智能测控系统； 所述智能测控系统包括温度传感器、液位传感器、氮氧化物传感器、声光报警器和触摸屏微处理器； 所述温度传感器，用于采集所述柴油机尾气排放口的尾气的温度； 所述氮氧化物传感器，用于采集所述净化尾气出管出口处的氮氧化物含量； 所述液位传感器，用于采集所述气态氨生成系统中的用于盛放尿素-水溶液的尿素罐中的尿素水溶液的液位； 所述触摸屏微处理器，用于根据所述温度传感器获取的温度信号控制所述气态氨生成系统开始或停止工作； 所述触摸屏微处理器，还用于根据所述氮氧化物传感器获取的氮氧化物含量信号控制所述气态氨生成系统生成气态氨量的多少； 所述触摸屏微处理器，还用于根据所述液位传感器获取的液位信号控制所述声光报警器是否报警。9.如权利要求2所述的柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述气态氨生成系统包括气流式喷头，以及与气流式喷头的接口分别相连的气路供应单元和液路供应单元； 所述气路供应单元，包括依次相连的压缩空气源、压缩空气减压阀、喷头供气管；所述喷头供气管与所述气流式喷头相连； 所述液体供应单元，包括依次相连的尿素罐、栗前尿素供液管、变频机械隔膜栗、栗后尿素供液管隔膜式蓄能器和喷头供液管； 其中，所述隔膜式蓄能器处于所述栗后尿素供液管和所述喷头供液管之间，用于将从所述变频机械隔膜栗发出的脉动尿素液流变成连续尿素液流； 所述喷头供液管与所述气流式喷头相连； 所述气路供应单元提供的高速压缩气流与所述液路供应单元提供的尿素液流在所述气流式喷头中混合，使得尿素液流形成雾态尿素液滴。10.如权利要求1所述的柴油机尾气净化装置，其特征在于，所述催化还原反应系统还包括十字形隔板和防震玻璃纤维毡； 所述多孔陶瓷催化单元设置在由所述十字形隔板形成的多个矩形空间内，每个所述多孔陶瓷催化单元四周裹附有所述防震玻璃纤维毡，防止所述多孔陶瓷催化单元在震动情况下受损。
【专利摘要】本发明公开了一种柴油机尾气净化装置，包括顺次相连的气态氨生成系统、前处理系统和催化还原反应系统；气态氨生成系统的前端与柴油机尾气排放口相连，气态氨生成系统采用气流式喷头将尿素溶液喷成极细微的雾状，在高温尾气的作用下产生气态氨；所述前处理系统用于截留柴油机尾气中固体杂质和燃烧未尽的油滴；所述固体杂质包括固态颗粒物和/或类沥青物质；经过所述前处理系统处理后的尾气在所述催化还原反应系统中与所述气态氨进行反应，得到净化后的气体。本发明能够解决现有的尾气处理装置无法解决的因燃烧未尽的重油微液滴、碳化、硫化颗粒物甚至粘度极高的类沥青物质进入多孔陶瓷催化单元后，而引起的多孔陶瓷催化单元失效的问题。
【IPC分类】F01N3/021, F01N3/28, F01N11/00, F01N9/00
【公开号】CN105240093
【申请号】CN201510641554
【发明人】暴辰生
【申请人】暴辰生
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月30日