柴油发电机组加碱循环尾气净化器的制作方法

文档序号:15806784发布日期:2018-11-02 21:52阅读:727来源:国知局
技术简介:
本专利针对柴油发电机组尾气处理不彻底的问题,提出集成消声、多级净化与碱液循环的解决方案。通过三层复合滤芯(堇青石载体+氧化铝+催化剂)实现CO、HC、NOX及颗粒物的高效协同净化,结合喷淋装置中碱液循环系统对SO2的定向中和,配合PH智能调控与滤芯再生技术,实现污染物的全面处理与系统能耗优化。
关键词:尾气净化装置,碱液循环中和

本实用新型涉及柴油发电机尾气处理领域,尤其是涉及一种柴油发电机组加碱循环尾气净化器。



背景技术:

当前很多地方使用柴油发电机组作为备用电源或者供应电源,柴油发电机组排出的尾气主要是CO、HC、NOX、SO2和颗粒物等。随着人们对环保的要求越来越高,对柴油发电机组排放尾气的污染问题越来越重视。然而,目前应用的柴油发电机组尾气处理方式主要是采用水浴除尘、高空排放的方法。这种方法只能去除部分颗粒物和降低黑度,对于尾气中的CO、HC、NOX和SO2没有办法去除。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种柴油发电机组加碱循环尾气净化器,可以解决上述问题中的一个或者多个。

根据本实用新型的一个方面,提供了一种柴油发电机组加碱循环尾气净化器,包括第一进气口、消声器、尾气净化装置、喷淋装置和第一排气口,第一进气口、消声器、尾气净化装置、喷淋装置和第一排气口依次通过管道连接,喷淋装置包括喷淋箱、循环碱液箱、碱液泵、PH探头、PLC可编程逻辑控制器、电动球阀和碱液箱,循环碱液箱、碱液泵、喷淋箱和循环碱液箱依次通过管道连接,循环碱液箱、电动球阀和碱液箱依次通过管道连接,PH探头安装在循环碱液箱上,PH探头、PLC可编程逻辑控制器和电动球阀之间电性连接。

本实用新型的有益效果是:本实用新型通过消声器可以消除柴油发电机组工作时的噪声,减少对周围环境的影响。通过尾气净化装置可以对CO、HC、NOX和颗粒物同时净化处理,节省柴油发电机组尾气的处理步骤,只需要使用一个滤芯,节约成本,减小产品体积。通过喷淋装置可以对尾气中的SO2进行净化处理,利用加碱循环中的碱液中和SO2等酸性物质,保证净化效果。本实用新型结构简单,易于加工,对尾气中的CO、HC、NOX、SO2和颗粒物全部可以净化,净化效率高,节约能耗,净化后排放的气体不会对环境造成再次污染。喷淋箱、碱液泵与循环碱液箱之间形成碱液循环,通过碱液中和尾气中的SO2等酸性物质,达到去除尾气中SO2的净化效果。PH探头可以对循环碱液箱中碱液的PH进行监测,以保证可以达到最佳净化效果。当循环碱液箱内的碱液PH发生变化时,PH探头向PLC可编程逻辑控制器发出信号,PLC可编程逻辑控制器通过控制电动球阀从碱液箱向循环碱液箱中加入碱液,以保证循环碱液箱内的碱液PH值稳定,达到最佳的尾气净化效果。

在一些实施方式中,尾气净化装置包括进气扩张管、第一壳体、第二壳体、排气收缩管、加热装置、温度传感器、压力传感器和滤芯,进气扩张管、第一壳体、第二壳体、排气收缩管依次连接,加热装置、温度传感器和压力传感器安装在第一壳体内,滤芯安装在第二壳体内。加热装置可以提高气体温度,温度传感器可以监测气体温度,保证气体在到达滤芯时达到反应温度,可以顺利进行催化反应。压力传感器可以监测本实用新型的背压,通过控制器控制滤芯的再生过程。

在一些实施方式中,进气扩张管与第一壳体固定连接,第一壳体与第二壳体固定连接,第二壳体与排气收缩管固定连接。进气扩张管使可以使进入尾气净化装置的气体增加,提高净化效率。当第一壳体或第二壳体内的加热装置、温度传感器、压力传感器和滤芯出现问题,不能正常工作时,可以方便拆开,对损坏部件进行更换,再重新组装。排气收缩管使气体停留在尾气净化装置的时间延长,使气体净化更彻底。

在一些实施方式中,尾气净化装置还包括控制器,控制器与加热装置、温度传感器和压力传感器电性连接。通过控制器可以了解并控制气体的温度、监测背压、控制滤芯的再生过程,保证本实用新型的净化效果及延长使用寿命。

在一些实施方式中,尾气净化装置还包括检测装置,检测装置安装在排气收缩管内,检测装置与控制器电性连接。检测装置可以检测排出的气体的颗粒物、CO、HC和NOX的含量,并将检测结果反馈到控制器。当检测到颗粒物、CO、HC和NOX中的一项或几项含量过高时,说明滤芯出现问题,需要进行检修或者更换。

在一些实施方式中,滤芯为三层,从内到外依次是堇青石蜂窝陶瓷载体、氧化铝层和催化剂层。进气扩张管内壁覆盖有保温层。堇青石蜂窝陶瓷载体是一种壁流式蜂窝陶瓷载体,主要成分是2MgO·2Al2O3·5SiO2,造价低廉,耐高温,机械强度高,过滤效率可达90%以上。氧化铝层可以增加堇青石蜂窝陶瓷载体的比表面积,使其吸附更多的催化剂,提高净化效果。催化剂层是含有铂、钯、铑等贵金属催化剂,催化剂在高温条件下发生反应。铂、钯主要对CO、HC起催化氧化作用,将CO、HC氧化为CO2、H2O,铑主要对NOx起催化还原作用,将NOX还原为N2和O2。保温层可以尽可能保证柴油发电机组排出的尾气保持较高温度,可以减少加热装置的能耗。

在一些实施方式中,喷淋箱的顶面设有第二进气口和第二排气口,第二进气口与排气收缩管之间管道连接,第二排气口与第一排气口之间管道连接。可以使尾气在喷淋箱内与碱液充分发生中和反应,去掉尾气中的SO2等酸性物质。

在一些实施方式中,喷淋箱的底部设有排污口。排污口可以将沉积在循环碱液箱底部的颗粒物和废弃物排出。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施方式的柴油发电机组加碱循环尾气净化器的结构示意图。

图2为图1的柴油发电机组加碱循环尾气净化器的尾气净化装置的结构示意图。

图3为图1的柴油发电机组加碱循环尾气净化器的喷淋装置的结构示意图。

图4为图2的尾气净化装置的滤芯的剖视图的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

参考图1、图2、图3和图4,本实用新型的柴油发电机组加碱循环尾气净化器,包括第一进气口1、消声器2、尾气净化装置3、喷淋装置4和第一排气口5,第一进气口1、消声器2、尾气净化装置3、喷淋装置4和第一排气口5依次通过管道连接,喷淋装置4包括喷淋箱20、循环碱液箱21、碱液泵22、PH探头23、PLC可编程逻辑控制器24、电动球阀25和碱液箱26,循环碱液箱21、碱液泵22、喷淋箱20和循环碱液箱21依次通过管道连接,循环碱液箱21、电动球阀25和碱液箱26依次通过管道连接,PH探头23安装在循环碱液箱21上,PH探头23、PLC可编程逻辑控制器24和电动球阀25之间电性连接。

尾气净化装置3包括进气扩张管6、第一壳体7、第二壳体8、排气收缩管9、加热装置10、温度传感器11、压力传感器12和滤芯13,进气扩张管6、第一壳体7、第二壳体8、排气收缩管9依次连接,加热装置10、温度传感器11和压力传感器12安装在第一壳体7内,滤芯13安装在第二壳体8内。进气扩张管6与第一壳体7固定连接,第一壳体7与第二壳体8固定连接,第二壳体8与排气收缩管9固定连接。

尾气净化装置3还包括控制器14,控制器14与加热装置10、温度传感器11和压力传感器12电性连接。尾气净化装置3还包括检测装置15,所述检测装置15安装在排气收缩管9内,检测装置15与控制器14电性连接。

滤芯13为三层,从内到外依次是堇青石蜂窝陶瓷载体16、氧化铝层17和催化剂层18。进气扩张管6内壁覆盖有保温层19。

喷淋箱20的顶面设有第二进气口27和第二排气口28,第二进气口27与排气收缩管9之间管道连接,第二排气口28与第一排气口5之间管道连接。喷淋箱20的底部设有排污口29。

本实用新型的工作方式:当柴油发电机组工作时产生的尾气进入第一进气口1,经过消声器2,在消声器2的作用下,降低尾气的噪音。尾气进入尾气净化装置3通过进气扩张管6,在第一壳体7内加热装置10和温度传感器11的作用下,保持气体的温度在350℃-450℃,气体通过第二壳体8的滤芯13,气体中的颗粒物被吸附在滤芯13上。在催化剂的作用下,尾气内的CO、HC和NOx发生化学反应。将CO、HC和NOx氧化还原为CO2、H2O和N2,使三种有害气体变成无害气体,使尾气得以净化。净化后的尾气通过检测装置15和排气收缩管9,排出尾气净化装置3,经过第二进气口27,进入喷淋装置4的喷淋箱20内,气体中的SO2等酸性物质经过喷淋与碱液发生中和反应,随碱液进入循环碱液箱21内。气体经过第二排气口28排出喷淋装置4,经过第一排气口5排出。喷淋装置4净化过程中产生的废弃物沉积在循环碱液箱21底部,通过排污口29排出。

安装第一壳体7上的压力传感器12,可以实时监控本实用新型的背压。颗粒物在滤芯13上不断沉积,会使背压增加。当背压增加到一定程度,压力传感器12会发出信号,启动再生过程,加热装置10通过加热使气体温度升高到550℃左右,将滤芯13上沉积的颗粒物全部燃烧。背压会下降到正常状态,压力传感器12向加热装置10发出信号,再生过程结束。排气收缩管9内安装有检测装置15,当检测到排出气体的颗粒物、CO、HC和NOX中的一项或几项含量过高时,说明滤芯13出现问题,需要进行检修或者更换。

安装在循环碱液箱21上的PH探头23可以对循环碱液箱21中碱液的PH进行监测,当碱液的PH值小于8.5时,PH探头23向PLC可编程逻辑控制器24发出信号,PLC可编程逻辑控制器24通过控制电动球阀25从碱液箱26向循环碱液箱中21加入碱液,以保证循环碱液箱21内的碱液PH值稳定,达到最佳的尾气净化效果。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。

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