一种带排气再循环和余热利用的燃气发动机排气系统的制作方法

本发明涉及燃气发动机，具体为一种带排气再循环和余热利用的燃气发动机排气系统。

背景技术：

1、燃气发动机燃烧后的产物主要是二氧化碳和水，二氧化碳又是制作碳酸饮料的必备原料，可以通过对燃气发动机尾气中二氧化碳的收集净化来制作碳酸饮料，但现有的燃气发动机追求的是高的过量空气系数，高的热效率，发动机尾气中二氧化碳的浓度低排气温度高，无法达到制作碳酸饮料的二氧化碳净化系统要求，因此需要将部分排气引入发动机进气系统提高发动机排气中二氧化碳的浓度，还需要单独配置一套降温系统将发动机的排气温度降低到二氧化碳净化系统及发动机进气系统对排气的需求。

2、降温系统带走的能量也可以通过换热系统用于制作热水，但是换热系统运行的不稳定性和热水使用的不连续性也使发动机余热利用系统设计难度增加。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种带排气再循环和余热利用的燃气发动机排气系统，可以解决换热系统运行的不稳定性和热水使用的不连续性，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带排气再循环和余热利用的燃气发动机排气系统，包括一级降温设备、二级降温设备、板式换热器、电动三通阀、卧式散热器、循环水泵、换热器和冷水机组，所述一级降温设备和二级降温设备为串联连接，一级降温设备的进气端与发动机排气管连接，所述一级降温设备的一端通过电动蝶阀ⅱ与二氧化碳回收系统连接，所述二级降温设备的出气端与换热器连接，所述换热器与冷水机组连接，所述换热器的出气口通过管路与发动机的进气系统连接，所述卧式散热器的进水口和出水口分别与一级降温设备和二级降温设备连接，所述卧式散热器与一级降温设备之间的管路上设置有手动蝶阀，所述手动蝶阀的两端分别通过管线与板式换热器的进水管线和出水管线连接，所述板式换热器的出水管线上设置有电动三通阀，电动三通阀的第三个出口通过管线连接在卧式散热器和二级降温设备之间的管路上，所述循环水泵设置在卧式散热器和二级降温设备之间的管路上。

3、作为本发明的一种优选技术方案，所述发动机排气管上设置有排气防爆装置。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述排气防爆装置与一级降温设备之间设置有排气消音装置。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述排气消音装置包括高温电动蝶阀ⅰ和灭火花型排气消音器，所述高温电动蝶阀ⅰ安装在灭火花型排气消音器前端。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述换热器与发动机进气系统的管路上设置有电动蝶阀ⅲ。

7、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本带排气再循环和余热利用的燃气发动机排气系统通过一级降温设备解决了发动机尾气过高导致二氧化碳利用系统无法利用的问题，二级降温设备及换热器和冷水机组构成的三级降温设备将尾气引入发动机进气系统，来实现低温的尾气再循环功能，在提高发动机的热效率的同时也提高发动机排气中二氧化碳的浓度，通过设置电动三通阀及卧式散热器解决了换热系统运行的不稳定性和热水使用的不连续性问题，提高了排气余热利用效率及稳定性。

技术特征：

1.一种带排气再循环和余热利用的燃气发动机排气系统，其特征在于：包括一级降温设备(3)、二级降温设备(4)、板式换热器(5)、电动三通阀(6)、卧式散热器(7)、循环水泵(8)、换热器(12)和冷水机组(11)，所述一级降温设备(3)和二级降温设备(4)为串联连接，一级降温设备(3)的进气端与发动机排气管连接，所述一级降温设备(3)的一端通过电动蝶阀ⅱ(10)与二氧化碳回收系统连接，所述二级降温设备(4)的出气端与换热器(12)连接，所述换热器(12)与冷水机组(11)连接，所述换热器(12)的出气口通过管路与发动机的进气系统连接，所述卧式散热器(7)的进水口和出水口分别与一级降温设备(3)和二级降温设备(4)连接，所述卧式散热器(7)与一级降温设备(3)之间的管路上设置有手动蝶阀(9)，所述手动蝶阀(9)的两端分别通过管线与板式换热器(5)的进水管线和出水管线连接，所述板式换热器(5)的出水管线上设置有电动三通阀(6)，电动三通阀(6)的第三个出口通过管线连接在卧式散热器(7)和二级降温设备(4)之间的管路上，所述循环水泵(8)设置在卧式散热器(7)和二级降温设备(4)之间的管路上。

2.根据权利要求1所述的一种带排气再循环和余热利用的燃气发动机排气系统，其特征在于：所述发动机排气管上设置有排气防爆装置(1)。

3.根据权利要求2所述的一种带排气再循环和余热利用的燃气发动机排气系统，其特征在于：所述排气防爆装置(1)与一级降温设备(3)之间设置有排气消音装置(2)。

4.根据权利要求3所述的一种带排气再循环和余热利用的燃气发动机排气系统，其特征在于：所述排气消音装置(2)包括高温电动蝶阀ⅰ(13)和灭火花型排气消音器(14)，所述高温电动蝶阀ⅰ(13)安装在灭火花型排气消音器(14)前端。

5.根据权利要求1所述的一种带排气再循环和余热利用的燃气发动机排气系统，其特征在于：所述换热器与发动机进气系统的管路上设置有电动蝶阀ⅲ(15)。

技术总结
本发明公开了一种带排气再循环和余热利用的燃气发动机排气系统，包括一级降温设备、二级降温设备、板式换热器、电动三通阀、卧式散热器、循环水泵、换热器和冷水机组，所述一级降温设备和二级降温设备为串联连接，一级降温设备的进气端与发动机排气管连接，所述一级降温设备的一端通过电动蝶阀Ⅱ与二氧化碳回收系统连接，所述二级降温设备的出气端与换热器连接，所述换热器与冷水机组连接，所述换热器的出气口通过管路与发动机的进气系统连接，本带排气再循环和余热利用的燃气发动机排气系统可以解决换热系统运行的不稳定性和热水使用的不连续性，提高排气余热利用率的稳定性。

技术研发人员：梁刚,秦炳甲,李永康
受保护的技术使用者：河南柴油机重工有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15