发动机试验台尾气处理系统的制作方法

本实用新型涉及发动机试验环保技术领域，尤其是一种发动机试验台尾气处理系统。

背景技术：

发动机试验是涡扇发动机、固冲发动机等航空航天发动机投放使用的必要环节之一，而发动机试验台是发动机试验的必要条件，针对涡扇发动机、固冲发动机等航空航天发动机的发动机试验台，其排出的气体的主要成分为二氧化碳和硫化氢并含有一定的颗粒物，颗粒物主要包括三氧化二硼和氧化镁，试验台排出的废气如果直接排入大气将会极大的对大气造成污染，导致酸雨的产生，同时排放的颗粒物会形成pm10、pm2.5等污染物污染大气，极不环保，而现有技术中，针对涡扇发动机、固冲发动机等航空航天发动机的发动机试验台的尾气处理尚无成熟有效的方法。

污染发动机试车台各工作场所和周围环境的噪声源，主要来自空气动力噪声，该噪声源仅存在于试车台试车时，由高压、高速、高温的压缩空气和燃气在金属或其它围护结构内流动或向大气排放时产生高达130db(a)以上的噪声。噪声是人们不需要的声音，人耳能听到的声音频率为20hz至20000hz以内，这是人们能直接感受的噪声，此频率以外的噪声是人耳感受不到无声杀手，也是噪声控制的对象。目前各国家根据不同环境规定噪声要控制在不同的声压级以内。根据我国家环境保护法有关规定，每天工作8小时的新建企业允许噪声声压级为85db(a)，每天工作1小时允许94db(a)。对于发动机试车台这类声功率大于130db(a)、作用时间短、工作场所远离城镇和居民区，噪声控制目的主要是使试车台工作人员场所噪声达到规定指标和尽可能减少对试车台以外环境的噪声。

对于试车台产生噪声的消音降噪的方法，现有技术尚无十分成熟有效的技术手段，申请人在先申请cn203910262u，提出了一种消声器，其对试车台的消音降噪起到了一定的效果，但是其消声器的厚片组件和薄片组件交错排列的方式，需要较大的占地面积，一方面，当发动机试车台的排气流量较小时，为了保证消声质量，仍需建立多个厚片组件和薄片组件(每层消音片组件至少需要2片消声器的厚片组件和2片消声器的薄片组件另加半片消声器的厚片组件和半片消声器的薄片组件)，导致成本大幅提高；另一方面，当发动机试车台的允许安装消声设备的地面积较小不允许每层设置如该专利申请所述的消声器的厚片组件和薄片组件交错排列时，去掉任何一片消音片均导致消音能力的下降。

技术实现要素：

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种发发动机试验台尾气处理系统。

本实用新型的技术解决方案是：一种发动机试验台尾气处理系统，包括第一碱液喷淋塔，第二碱液喷淋塔，碱性液供应池，消音塔和尾气处理系统输入管路；第一碱液喷淋塔和第二碱液喷淋塔的喷淋塔进气口均与尾气处理系统输入管路连通，喷淋塔出气口均通过管路与消音塔连通，用于向喷淋系统输送碱性液体的输送管路一端与碱性液体供应池连通，另一端穿过喷淋塔碱液输入口后分别与喷淋塔第一喷淋系统和喷淋塔第二喷淋系统连通；消音塔内自下而上，依次固定安装有下层喷淋系统，中层喷淋系统和上层喷淋系统，下层喷淋系统，中层喷淋系统和上层喷淋系统通过管路与碱性液供应池连通。

进一步的，第一碱液喷淋塔和第二碱液喷淋塔结构相同，第一碱液喷淋塔包括喷淋塔塔体，喷淋塔进气口，喷淋塔出气口，喷淋塔碱液输入口，喷淋塔第一填料层，喷淋塔第一喷淋系统，喷淋塔第二填料层，喷淋塔第二喷淋系统，喷淋塔液位计，喷淋塔循环泵，喷淋塔溢流口，喷淋塔排污口和喷淋塔维修口；喷淋塔塔体为中空圆柱体结构，喷淋塔进气口，喷淋塔碱液输入口，喷淋塔溢流口，喷淋塔排污口和喷淋塔维修口均设置在喷淋塔塔体的侧部，喷淋塔出气口设置在喷淋塔塔体顶部；喷淋塔循环泵设置在喷淋塔塔体外部，用于将碱性液体供应池内的碱性液体泵出通过用于向喷淋系统输送碱性液体的输送管路输送至喷淋塔第一喷淋系统和喷淋塔第二喷淋系统；喷淋塔溢流口的设置位置高于喷淋塔进气口，喷淋塔碱液输入口和喷淋塔排污口，喷淋塔排污口通过管路与外部废水处理设备连通；沿喷淋塔塔体的轴线，自下而上在喷淋塔塔体内部依次固定安装有喷淋塔第一填料层，喷淋塔第一喷淋系统，喷淋塔第二填料层和喷淋塔第二喷淋系统，喷淋塔液位计设置于喷淋塔塔体的侧部位于喷淋塔第一填料层下部，用于监测喷淋塔塔体底部废水的水位。

进一步的，消音塔包括底部连通的入口消音片安装腔和出口消音片安装腔，入口消音片安装腔处固定安装有进口消音片组件，出口消音片安装腔处固定安装有出口消音片组件，第一碱液喷淋塔和第二碱液喷淋塔的喷淋塔出气口均通过管路与消音塔的入口消音片安装腔连通，出口消音片安装腔的出口与大气连通；在出口消音片安装腔内，在出口消音片组件下方，自下而上，依次固定安装有下层喷淋系统，中层喷淋系统和上层喷淋系统，下层喷淋系统，中层喷淋系统和上层喷淋系统通过管路与碱性液供应池连通，在消音塔外部设置有用于将碱性液体供应池内的碱性液体泵出输送至下层喷淋系统，中层喷淋系统和上层喷淋系统的泵。

进一步的，进口消音片组件和出口消音片组件结构相同，进口消音片组件包括自下而上依次设置的下层消音片组件，中层消音片组件和上层消音片组件；每层消音片组件均包括间隔布置的半薄消音片,半厚消音片，薄厚组合消音片，每层消音片组件中，半薄消音片和半厚消音片设置于两端，并与消音塔的入口消音片安装腔的两端面固定连接，半薄消音片和半厚消音片中间间隔设置若干薄厚组合消音片，相邻设置的消音片构成了气流通道。

进一步的，同一端侧，相邻2层的消音片种类不同，以使得相邻消音片组件构成的气流通道交错排列，进而提高消音装置的消音能力，沿消音塔水平方向，下层消音片组件中，消音片的排列方式为半薄消音片,薄厚组合消音片，薄厚组合消音片，半厚消音片，其中，薄厚组合消音片中的厚消音片部分均朝向半薄消音片；中层消音片组件中，消音片的排列方式为半厚消音片，薄厚组合消音片，薄厚组合消音片，半薄消音片,其中，薄厚组合消音片中的厚消音片部分均朝向半薄消音片；上层消音片组件中，消音片的排列方式为半薄消音片,薄厚组合消音片，薄厚组合消音片，半厚消音片，其中，薄厚组合消音片中的厚消音片部分均朝向半薄消音片。

进一步的，碱性液供应池设置有注入市政自来水的注水口。

进一步的，碱性液供应池内设置有用于检测碱性液供应池内碱性液体酸碱度的检测仪和显示碱性液体供应池内碱性液体水位的液位计。

进一步的，碱性液体供应池设置有用于投放碱性物料的投料口，以保证碱性液体供应池内碱性液体酸碱度达到预定值。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

1、本实用新型的发动机试验台尾气处理系统，通过设置封闭的碱性液体供应池和2套碱性喷淋台，实现了发动机试验台尾气的处理，使由碱性喷淋塔出气口排出的气体符合国家污染物排放标准，设置2套并联的碱性喷淋台，使发动机试验台尾气分成2路进行碱性喷淋，降低了发动机试验台尾气经过碱性喷淋塔的流速，使碱性喷淋过程更充分，同时降低了每个碱性喷淋塔的工作量，进一步充分的进行了碱性喷淋，同时，通过设置消音塔，对排气系统的排气进行了消音降噪，避免了噪声污染。

2、本实用新型的发动机试验台尾气处理系统，创造性的提出了薄厚组合消音片平片，实现了在一个气流通道2侧分别设置了薄消音片和厚消音片，在保证消音能力的前提下，降低了消音片的使用数量(针对现有技术每层消音片组件至少需要2片消声器的厚片组件和2片消声器的薄片组件另加半片消声器的厚片组件和半片消声器的薄片组件，本实用新型提出的每层消音片组件相当于仅需1片消声器的厚片组件和1片消声器的薄片组件另加半片消声器的厚片组件和半片消声器的薄片组件)，占地面积小(在适用大流量试车台的同时也适用于小流量发动机试车台)，适用范围广，同时也大幅降低了成本。

3、本实用新型的发动机试验台尾气处理系统，其在消音片上设置导流片，对进入气流通道的气体导流，使得气体流动均匀，进一步提高了消音效力。

4、本实用新型的发动机试验台尾气处理系统，创造性的在每个碱性喷淋塔中设置2层喷淋系统，使喷淋更加彻底。

5、本实用新型的发动机试验台尾气处理系统，在每层喷淋系统中设置填充有陶瓷材料的填料层，大幅提高了碱性喷淋塔的处理能力。

6、本实用新型的发动机试验台尾气处理系统，在消音塔中增设了喷淋系统，进一步的尾气进行降解处理，使得尾气处理能力进一步提高。

附图说明

图1为本实用新型的发动机试验台尾气处理系统的示意图。

图2为本实用新型的发动机试验台尾气处理系统中，碱液喷淋塔的结构示意图。

图3为本实用新型的发动机试验台尾气处理系统中，3层消音片组件的结构示意图。

图4为本实用新型的发动机试验台尾气处理系统中，1层消音片组件的结构示意图。

图5为本实用新型的发动机试验台尾气处理系统中，半薄消音片的结构示意图。

图6为本实用新型的发动机试验台尾气处理系统中，半厚消音片的结构示意图。

图7为本实用新型的发动机试验台尾气处理系统中，薄厚组合消音片的结构示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“抵接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种发动机试验台尾气处理系统，尤其是一种涡扇发动机、固冲发动机等航空航天发动机试验台尾气处理系统，包括第一碱液喷淋塔100，第二碱液喷淋塔200，碱性液供应池300，消音塔400和尾气处理系统输入管路500。

所述碱性液供应池300为封闭式钢筋混凝土结构，内部充满碱性液体。

所述第一碱液喷淋塔100和第二碱液喷淋塔200结构相同，所述第一碱液喷淋塔100包括喷淋塔塔体101，喷淋塔进气口102，喷淋塔出气口103，喷淋塔碱液输入口104，喷淋塔第一填料层105，喷淋塔第一喷淋系统106，喷淋塔第二填料层107，喷淋塔第二喷淋系统108，喷淋塔液位计109，喷淋塔循环泵110，喷淋塔溢流口111，喷淋塔排污口112和喷淋塔维修口113；所述喷淋塔塔体101为中空圆柱体结构，所述喷淋塔进气口102，喷淋塔碱液输入口104，喷淋塔溢流口111，喷淋塔排污口112和喷淋塔维修口113均设置在所述喷淋塔塔体101的侧部，所述喷淋塔出气口103设置在所述喷淋塔塔体101顶部；所述第一碱液喷淋塔100和第二碱液喷淋塔200的喷淋塔进气口102均与尾气处理系统输入管路500连通，喷淋塔出气口103均通过管路与所述消音塔400连通，用于向喷淋系统输送碱性液体的输送管路一端与所述碱性液体供应池300连通，另一端穿过所述喷淋塔碱液输入口104后分别与喷淋塔第一喷淋系统106和喷淋塔第二喷淋系统108连通，所述喷淋塔循环泵110设置在所述喷淋塔塔体101外部，用于将所述碱性液体供应池300内的碱性液体泵出通过用于向喷淋系统输送碱性液体的输送管路输送至喷淋塔第一喷淋系统106和喷淋塔第二喷淋系统108；优选的，所述用于向喷淋系统输送碱性液体的输送管路穿过所述喷淋塔碱液输入口104处设置有密封；所述喷淋塔溢流口111的设置位置高于所述喷淋塔进气口102，喷淋塔碱液输入口104和喷淋塔排污口112，所述喷淋塔排污口112通过管路与外部废水处理设备500连通。沿所述喷淋塔塔体101的轴线，自下而上在所述喷淋塔塔体101内部依次固定安装有喷淋塔第一填料层105，喷淋塔第一喷淋系统106，喷淋塔第二填料层107和喷淋塔第二喷淋系统108，优选的，所述喷淋塔第一填料层105和喷淋塔第二填料层107内的填料为陶瓷填料。所述喷淋塔液位计设置于所述喷淋塔塔体101的侧部位于喷淋塔第一填料层105下部，用于监测所述喷淋塔塔体101底部废水的水位。

所述消音塔400为钢筋混凝土结构，其包括底部连通的入口消音片安装腔410和出口消音片安装腔420，所述入口消音片安装腔410处固定安装有进口消音片组件430，所述出口消音片安装腔420处固定安装有出口消音片组件440，所述第一碱液喷淋塔100和第二碱液喷淋塔200的喷淋塔出气口103均通过管路与所述消音塔400的入口消音片安装腔410连通，所述出口消音片安装腔420的出口与大气连通；在所述出口消音片安装腔420内，在所述出口消音片组件440下方，自下而上，依次固定安装有下层喷淋系统450，中层喷淋系统460和上层喷淋系统470，所述下层喷淋系统450，中层喷淋系统460和上层喷淋系统470通过管路与所述碱性液供应池300连通，在所述消音塔400外部设置有用于将所述碱性液体供应池300内的碱性液体泵出输送至所述下层喷淋系统450，中层喷淋系统460和上层喷淋系统470的泵。所述进口消音片组件430和出口消音片组件440结构相同。

其中，所述进口消音片组件430包括自下而上依次设置的下层消音片组件4301，中层消音片组件4302和上层消音片组件4303；每层消音片组件均包括间隔布置的半薄消音片431,半厚消音片432，薄厚组合消音片433，每层消音片组件中，所述半薄消音片431和半厚消音片432设置于两端，并与所述消音塔400的入口消音片安装腔410的两端面固定连接，所述半薄消音片431和半厚消音片432中间间隔设置若干薄厚组合消音片433，相邻设置的消音片构成了气流通道；每层消音片组件的安装方法以及与塔体的连接方法为现有技术，具体方式与申请人在先申请(cn201420057351.1)基本一致。

同一端侧，相邻2层的消音片种类不同，以使得相邻消音片组件构成的气流通道交错排列，进而提高消音装置的消音能力，在本申请的一个优选实施例中，沿消音塔水平方向，所述下层消音片组件4301中，消音片的排列方式为半薄消音片431,薄厚组合消音片433，薄厚组合消音片433，半厚消音片432，其中，薄厚组合消音片433中的厚消音片部分均朝向半薄消音片431；所述中层消音片组件4302中，消音片的排列方式为半厚消音片432，薄厚组合消音片433，薄厚组合消音片433，半薄消音片431,其中，薄厚组合消音片433中的厚消音片部分均朝向半薄消音片431；所述上层消音片组件4303中，消音片的排列方式为半薄消音片431,薄厚组合消音片433，薄厚组合消音片433，半厚消音片432，其中，薄厚组合消音片433中的厚消音片部分均朝向半薄消音片431。

所述半薄消音片431包括半薄消音片平片4311和2个半薄消音片导流锥片4312，所述2个半薄消音片导流锥片4312与所述半薄消音片平片4311两端固定连接，优选的，所述2个半薄消音片导流锥片4312与所述半薄消音片平片4311一体成型；所述半薄消音片平片4311和半薄消音片导流锥片4312表面均设置有若干消音片微孔434，所述若干消音片微孔434均为穿透所述半薄消音片平片4311和半薄消音片导流锥片4312表面的通孔，其中，半薄消音片431的结构为现有技术，其为申请人的在先申请(申请号：cn201420056663.0，实用新型名称：用于消声器的薄片组件)中的薄片组件的半片结构，通过设置半薄消音片导流锥片4312实现对进入气流通道的气体导流，使得气体流动均匀，进一步提高了消音效力。

所述半厚消音片432包括半厚消音片平片4321和2个半厚消音片导流锥片4322，所述2个半厚消音片导流锥片4322与所述半厚消音片平片4321两端固定连接，优选的，所述2个半厚消音片导流锥片4322与所述半厚消音片平片4321一体成型；所述半厚消音片平片4321和半厚消音片导流锥片4322表面均设置有若干消音片微孔434，所述若干消音片微孔434均为穿透所述半厚消音片平片4321和半厚消音片导流锥片4322表面的通孔；其中，半厚消音片432的结构为现有技术，其为申请人的在先申请(申请号：cn201420056662.6，实用新型名称：用于消声器的厚片组件)中的薄片组件的半片结构；通过设置半厚消音片导流锥片4322实现对进入气流通道的气体导流，使得气体流动均匀，进一步提高了消音效力。

所述薄厚组合消音片433为所述半薄消音片431和所述半厚消音片432水平面固定连接组合而成的组合片，组合后的薄厚组合消音片433中，所述半薄消音片平片4311和半厚消音片平片4321平行设置构成所述薄厚组合消音片433的薄厚组合消音片平片4331，所述2个半薄消音片导流锥片4312和2个半厚消音片导流锥片4322构成所述薄厚组合消音片433的2个薄厚组合消音片导流锥片4332；通过设置薄厚组合消音片导流锥片4332实现对进入气流通道的气体导流，使得气体流动均匀，进一步提高了消音效力。

所述半薄消音片431的厚度为l1，半厚消音片432的厚度为l2，薄厚组合消音片433的厚度为l3，其中，l1＜l2＜l3，l3＝l1+l2。

优选的，所述消音片微孔434的直径为0.6mm-1mm，进一步优选的，所述消音片微孔434的直径为0.8mm。

优选的，所述入口消音片安装腔410和出口消音片安装腔420内的水平截面为方形通道，所述塔体110的墙厚度为0.5m，进一步优选的，所述塔体110内的水平截面为0.5m×0.5m的方形通道。

优选的，所述半薄消音片431的厚度l1为80mm-85mm，进一步优选的，所述半薄消音片431的厚度l1为82mm。

优选的，所述半厚消音片432的厚度l2为195mm-205mm，进一步优选的，述半厚消音片432的厚度l2为200mm。

优选的，所述碱性液供应池300设置有注入市政自来水的注水口。

优选的，所述碱性液供应池300内设置有用于检测所述碱性液供应池300内碱性液体酸碱度的检测仪和显示所述碱性液体供应池300内碱性液体水位的液位计。

优选的，所述碱性液体供应池300设置有用于投放碱性物料的投料口，以保证所述碱性液体供应池300内碱性液体酸碱度达到预定值。

使用所述发动机试验台尾气处理系统对发动机试验台尾气进行处理的方法包括如下步骤：

s100)、启动喷淋系统

s110)、分别启动喷淋塔循环泵110和用于将所述碱性液体供应池300内的碱性液体泵出输送至所述下层喷淋系统450，中层喷淋系统460和上层喷淋系统470的泵，将所述碱性液体供应池300内的碱性液体泵出分别输送至所述第一碱液喷淋塔100和第二碱液喷淋塔200的喷淋塔第一喷淋系统106及喷淋塔第二喷淋系统108以及下层喷淋系统450，中层喷淋系统460和上层喷淋系统470。

s120)、启动所述第一碱液喷淋塔100和第二碱液喷淋塔200的喷淋塔第一喷淋系统106及喷淋塔第二喷淋系统108以及下层喷淋系统450，中层喷淋系统460和上层喷淋系统470，碱性液体开始喷淋，保持所述第一碱液喷淋塔100和第二碱液喷淋塔200的喷淋塔第一喷淋系统106及喷淋塔第二喷淋系统108以及下层喷淋系统450，中层喷淋系统460和上层喷淋系统470工作。

s200)、尾气处理

s210)、发动机试验，发动机试验台尾气由排气系统(该排气系统够可以为排气管路，引射器等)排出，由所述尾气处理系统输入管路500分别进入所述第一碱液喷淋塔100，第二碱液喷淋塔200的喷淋塔进气口102。

s220)、进入喷淋塔进气口102的发动机试验台尾气依次穿过喷淋塔第一填料层105和喷淋塔第二填料层107后由所述喷淋塔出气口103排出通过管路由所述消音塔400的顶部进入所述入口消音片安装腔410，所述发动机试验台尾气穿过喷淋塔第一填料层105和喷淋塔第二填料层107时，碱性液体与所述发动机试验台尾气进行降解处理。

s230)、进入所述入口消音片安装腔410的气体通过由3消音片组件构成的交错排列的气流通道消音降噪后由进入所述出口消音片安装腔420进行二次喷淋。

s230)、进行二次喷淋后的气体通过由3消音片组件构成的交错排列的气流通道消音降噪后由所述消音塔400的出口消音片安装腔420顶部不出排出大气。

s300)、关闭喷淋系统

发动机试验结束后，待时间到达预定时间，优选为试验结束后2-4小时，进一步优选3小时，关闭喷淋塔循环泵110，用于将所述碱性液体供应池300内的碱性液体泵出输送至所述下层喷淋系统450，中层喷淋系统460和上层喷淋系统470的泵，第一喷淋系统106，喷淋塔第二喷淋系统108，下层喷淋系统450，中层喷淋系统460和上层喷淋系统470。

优选的，每次发动机试验后，通过所述碱性液体供应池300设置的注入市政自来水的注水口注入自来水，并通过碱性液体供应池300设置的用于投放碱性物料的投料口投放碱性物料，使所述碱性液体供应池300内碱性液体的酸碱度达到预定值。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。