一种铁路大型养护车辆尾气净化装置的制造方法
【专利摘要】一种铁路大型养护车辆尾气净化装置，尾气进气管，所述尾气进气管并联连接尾气净化流道和尾气旁通消音流道，所述尾气净化流道设有氧化型催化器、柴油颗粒捕集器和反吹再生机构，柴油颗粒捕集器和反吹再生机构为一体化结构，所述尾气旁通流道的入口处设有旁通阀，尾气旁通消音流道上设有消音器。本实用新型能够实现在线除灰连续再生，在DPF故障处理维修过程中可以维持养护车辆尾气的正常排放。所述装置运行安全可靠、拆装简便以及对油品适应性强。将本实用新型用于铁路大型养护车辆尾，对防治铁路沿线周边大气及噪音污染，保障作业人员身体健康等方面均能发挥重要作用。
【专利说明】
一种铁路大型养护车辆尾气净化装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种净化装置，特别是一种用于铁路大型养护车辆尾气净化装置。
【背景技术】
[0002]为了适应铁路高速、重载及轨道结构重型化的发展，各国铁路竞相采用了大型养护车辆。特别是高铁的修建，更加有利地推动了大型养护机车技术发展，大型养护机车在质量水平和智能化程度都达到了很高的水平，但是随之而来的尾气污染也成为了迫切需要解决的问题。现有大型养护车辆均采用柴油机作为主动力，功率大，尾气和噪声比较严重。在铁路隧道施工作业时，施工空间小，启动时噪声轰鸣并且排放含有大量的碳烟颗粒物(PM)以及有害气体(主要为C0，HC)，不但严重污染了环境，而且给作业人员的健康造成了较大伤害。随着环保形势越来越严俊，对于尾气污染物的防治已成必然。
[0003]目前国际上柴油发动机的尾气净化装置主要有三种类型即:水滤式净化装置、氧化型催化器(DOC)和柴油颗粒捕集器(DPF)。水滤式净化装置对硫化物的净化有一定效果，但是水滤式净化装置亲水性差，仅能净化较小颗粒，且在发动机运行时废气温度较高，水滤箱中的水会蒸发一部分，需要定时补充水，增加了工作量，还存在漏水隐患。氧化型催化器(DOC)，是通过氧化反应，将发动机排气中一氧化碳和碳氢化合物转化成无害的水和二氧化碳的装置。它是催化转化器技术中的早期产品，只具有氧化能力，没有还原能力。柴油颗粒捕集器(DPF)是目前国际上公认的、最实用有效的微粒后处理技术，DPF是可以有效的拦截柴油发动机所产生的碳烟颗粒物PM。铁路大型养护车辆排出的含有PM的黑色尾气，通过专门的管道进入DPF，当尾气通过DPF时，其中PM经微孔过滤被拦截吸附在过滤体上，最后变成洁净的无色气体排入到大气，黑烟净化率可以达到90%以上。柴油颗粒捕集器随着工作时间的增长，内部沉积的PM量增加，造成铁路大型养护车辆排气背压急聚上升，严重影响铁路大型养护车辆的正常工作，因此必须及时地清除积聚在DPF内的PM，S卩DPF再生。现有清除积聚在DPF内PM的方法，可以采用反吹再生装置实施，反吹再生装置需设置空压机、压缩空气罐，因此设备结构尺寸较大，占用空间大;此外在DPF故障处理或维修过程中无法维持养护车辆尾气的正常排放。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种结构紧凑，装置尺寸满足相关规定，能够实现柴油颗粒捕集器在线除灰再生，且故障维修不影响机车正常运行运的铁路大型养护车辆尾气净化装置。
[0005]本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的:
[0006]—种铁路大型养护车辆尾气净化装置，包括尾气进气管，所述尾气进气管并联连接尾气净化流道和尾气旁通消音流道，所述尾气净化流道设有氧化型催化器、柴油颗粒捕集器和反吹再生机构，柴油颗粒捕集器和反吹再生机构为一体化结构，所述尾气旁通消音流道的入口处设有旁通阀，尾气旁通消音流道上设有消音器。
[0007]上述铁路大型养护车辆尾气净化装置，所述反吹再生机构设有储气罐，储气罐气体源自机车富余的气体，所述柴油颗粒捕集器包括数个并排设置的柴油颗粒捕集器净化单元，各柴油颗粒捕集器净化单元由反吹管道连接储气罐，各柴油颗粒捕集器净化单元的气体出口处设有反吹阀。
[0008]上述铁路大型养护车辆尾气净化装置，氧化型催化器和柴油颗粒捕集器之间设有背压传感器，背压传感器与控制部件线路连接，控制部件控制旁通阀的开启。
[0009]上述铁路大型养护车辆尾气净化装置，所述柴油颗粒捕集器净化单元设置三套。
[0010]本实用新型针设计的铁路大型养护车辆尾气净化装置由两个独立的尾气流道组成，一路为尾气净化通道，一路为尾气旁通消音流道，双流道通过旁通阀切换实现尾气变换排放流道。尾气净化流道设有氧化型催化器D0C、柴油颗粒捕集器和反吹再生机构，柴油颗粒捕集器和反吹再生机构的一体化组合结构可以减少占用空间；反吹再生机构设有储气罐，储气罐将机车上富余的气量储存用于反吹气体，无需设置空压机;在氧化型催化器DOC和柴油颗粒捕集器之间设置背压传感器，背压传感器的信号传输到控制元件，通过控制元件控制器旁通阀的启闭，尾气污染物净化通道故障维修时，机车尾气通过尾气旁通消音流道排出，以维持机车的正常运行。本实用新型采用的氧化型催化器，选用以贵金属铂、钯、铑为催化剂，涂覆至铬镍合金载体上，有效地氧化掉PM中的可溶性有机物，而且HC、C0还能被再次的降低，在烟气温度达到180°C以上时，⑶和HC可达到80%以上的净化率。采用本实用新型能够实现在线除灰连续再生，在DPF故障处理维修过程中可以维持养护车辆尾气的正常排放。所述装置运行安全可靠、拆装简便以及对油品适应性强。将本实用新型用于铁路大型养护车辆尾，对防治铁路沿线周边大气及噪音污染，保障作业人员身体健康等方面均能发挥重要作用。
【附图说明】
[0011 ]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0012]图1是本实用新型的结构示意图。
[0013]图中各标号清单为:1、尾气进气管，2、旁通阀，3、消音器，4、旁通流道排气管，5、氧化型催化器，6、背压传感器，7、柴油颗粒捕集器净化单元，8、反吹阀，9、储气罐，10、反吹管道。
【具体实施方式】
[0014]本实用新型安装在铁路大型养护车辆的尾气排放系统。如图1所示，所述净化装置，包括尾气进气管I，发动机的尾气通过尾气进气管进入净化装置。尾气进气管并联连接尾气净化流道和尾气旁通流道，尾气净化流道设有氧化型催化器5、柴油颗粒捕集器和反吹再生机构，尾气旁通消音流道的入口处设有旁通阀2。正常工作状态下，旁通阀为关闭状态，发动机尾气经尾气净化流道净化后由尾气净化流道排气管(图中未显示)排出。当尾气净化流道发生故障维修时，旁通阀2开启，发动机的尾气经旁通流道的旁通流道排气管4排出，以保护机车的正常运行。为防止尾气流经尾气旁通流道时噪音过大，在尾气旁通流道上设有消音器3。
[0015]参看图1，为减小装置的整体体积，即装置尺寸满足《铁路技术管理规程》(技术规程编号:TG/01-2014)中机车车辆限界要求，将柴油颗粒捕集器和反吹再生机构设计为一体化结构，柴油颗粒捕集器包括三个并排设置的柴油颗粒捕集器净化单元7，各柴油颗粒捕集器净化单元由反吹管道10连接储气罐9，各柴油颗粒捕集器净化单元的气体出口处设有反吹阀8。本实用新型将机车富余的气体引入储气罐储存，无需再设置空压机，可以使装置结构更加紧凑。当需要对柴油颗粒捕集器净化单元反吹净化时，反吹阀关闭，利用储气罐的气体反吹再生柴油颗粒捕集器净化单元，将柴油颗粒捕集器净化单元捕集的粉尘颗粒吹掉并收集。三套柴油颗粒捕集器净化单元交替进行反吹净化，实现在发动机工作过程中的在线除灰再生。所述柴油颗粒捕集器净化单元7采用现代国际上主流的碳烟净化滤芯，它可以将排放废气中微粒物质排入大气之前将其拦截捕捉捕集几何面积大，捕集效果好，且具有良好的耐热性及机械耐久性。柴油机的尾气在通过滤芯时，它利用蜂窝陶瓷孔壁上的孔隙截留、捕捉发动机尾气中的碳烟微粒，以完成尾气排放碳烟颗粒净化工作，可减少发动机所产生的烟尘达90%以上。
[0016]本实用新型所述的氧化型催化器5选用添加了贵金属铂、钯、铑的催化剂，将催化剂涂覆在铬镍合金载体上，主要目的是降低碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)的排放，铂金抗S02性能，自我恢复功能好，不易中毒。发动机尾气中PM中的碳烟很难被DOC氧化，但是它能非常有效地氧化掉PM中的可溶性有机物(SOF)，而且HC、C0还能被再次的降低，同时对于目前法规还未限制的有害成分如多环芳香烃，乙醛等都能净化。经检测，本实用新型所述氧化型催化器DOC，在烟气温度达到180°C以上时，CO和HC可达到80 %以上的净化率，满足铁路大型养护车辆尾气温度低的工况下的尾气净化要求。
[0017]仍参看图1，氧化型催化器和柴油颗粒捕集器之间设有背压传感器6，背压传感器与装置设置的控制部件线路连接，控制部件控制旁通阀的开启。当尾气净化流道发生故障时，发动机排气背压急剧上升，背压升至设定值时，背压传感器发出信号，控制部件收到信号将旁通阀开启，发动机尾气即由尾气旁通流道排出，同时对尾气净化流道进行故障排除。
【主权项】
1.一种铁路大型养护车辆尾气净化装置，包括尾气进气管(I)，其特征在于:所述尾气进气管并联连接尾气净化流道和尾气旁通消音流道，所述尾气净化流道设有氧化型催化器(5)、柴油颗粒捕集器和反吹再生机构，柴油颗粒捕集器和反吹再生机构为一体化结构，所述尾气旁通消音流道的入口处设有旁通阀(2)，尾气旁通消音流道上设有消音器(3)。2.根据权利要求1所述的铁路大型养护车辆尾气净化装置，其特征在于:所述反吹再生机构设有储气罐(9)，储气罐气体源自机车富余的气体，所述柴油颗粒捕集器包括数个并排设置的柴油颗粒捕集器净化单元(7)，各柴油颗粒捕集器净化单元由反吹管道(10)连接储气罐，各柴油颗粒捕集器净化单元的气体出口处设有反吹阀(8)。3.根据权利要求2所述的铁路大型养护车辆尾气净化装置，其特征在于:氧化型催化器和柴油颗粒捕集器之间设有背压传感器(6)，背压传感器与控制部件线路连接，控制部件控制旁通阀的开启。4.根据权利要求3所述的铁路大型养护车辆尾气净化装置，其特征在于:所述柴油颗粒捕集器净化单元设置三套。
【文档编号】F01N3/023GK205605272SQ201620402367
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】梁彦申
【申请人】石家庄蓝宇净化机械设备有限公司