[實用新型]柴油機組尾氣顆粒物處理裝置

有效

• 申請號: 201320457456.1
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN203362270U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 康雙琦;游有鵬;王衛兵
• 申請（專利權）人: 江蘇海事職業技術學院
• 主分類號: F01N3/022
• 分類號: F01N3/022
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 于永進

技術領域

本實用新型涉及尾氣處理裝置技術領域，尤其是一種柴油機組尾氣顆粒物處理裝置。

背景技術

出于運營成本考慮，船用柴油機大多使用高硫、高粘度的劣質重油作為燃料。因此，其廢氣排放的成分更加復雜，除了氮氧化合物（NO_X）以外，還包括一氧化碳（CO），碳氫化合物（HC）、硫氧化合物（SO_X）及顆粒物（PM）等。但是，國際上對船舶尾氣排放中污染物的限制愈加苛刻，如《萊茵河條例》中規定自2007年7月1日起，大型船用柴油機尾氣中CO、HC、NO_X及PM的最大許用排放量分別為3.5、1.0、6.0和0.2kg/kWh。美國環保局規定的三級高升功率柴油機限排標準更是要求在2014年以前，PM減少至0.11kg/kWh，HC和NO_X總量低至5.6kg/kWh。

目前控制船用柴油機尾氣排放的方法主要有機內處理和機后處理兩種。機內處理方法的關鍵是在柴油機內部調整進排氣、噴油正時，改善燃燒過程，以控制排氣中的有害物成分。但該方法對技術要求難度高，且處理效果有限。而機外凈化即排氣后處理，將柴油機排氣引入專門的后處理裝置中，消除其中的部分微粒后再排入大氣。該方法的改造成本較低，但目前的后處理裝置多針對氮氧化合物（NO_X）和硫氧化合物（SO_X）。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：克服現有技術中柴油機組尾氣顆粒物的處理難題，提供一種柴油機組尾氣顆粒物處理裝置，能有效吸收尾氣中5～10μm的固體顆粒，部分吸收尾氣中5μm以下的固體顆粒，解決柴油機尾氣的處理難題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種柴油機組尾氣顆粒物處理裝置，包括中空殼體以及分別設置在中空殼體頂部的上蓋和底部的下蓋，所述的中空殼體包括圓柱體部和圓臺體部，所述的圓臺體部的上端直徑大于下端直徑，圓柱體部位于圓臺體部的上端，所述的圓柱體部上沿其內壁的切線方向設有至少一個進氣口，所述的上蓋中部設有出氣口，所述的下蓋上安裝有顆粒物吸附器，所述的顆粒物吸附器包括殼體和置于殼體內的吸收劑。柴油機組產生的尾氣從進氣口排入中空殼體中，沿中空殼體的內壁螺旋向下流動，較重的顆粒物下沉被顆粒物吸附器所捕獲，較輕的氣體從上蓋的出氣口中排出，形成旋風分離。

作為優選，所述的吸收劑為炭化微米木纖維（CMWF）。木纖維具有天然的六棱形孔穴，具備良好的塵埃吸附性及氣體通透性，經活性炭化后對碳煙顆粒（PM）的吸附功能是其它過濾材料無法比擬的，是一種符合歐V排放標準的綠色環保、成本低、凈化效率高、密度低的炭化微米木纖維過濾體，不但具有很高的孔隙率、很大的比表面積，尤其是活性炭化后，其表面具有活性官能團，可在非催化條件下同時去除NO_X和PM，有效延長濾芯的使用壽命。

進一步的，提高吸收效率，所述的炭化微米木纖維呈疊片狀分布。

為便于顆粒物吸附器的安裝及更換，所述的下蓋為一端封閉的圓筒形，圓筒形下蓋的側壁具有內螺紋，所述的中空殼體的下端具有外螺紋，所述的圓筒形下蓋與中空殼體螺紋配合連接。下蓋可方便地拆卸，也就方便了顆粒物吸附器的安裝與更換。

另一種實施例，所述的下蓋為一端封閉的中空圓臺形，中空殼體的下端具有與中空圓臺形下蓋內壁相配合的端口，下蓋與中空殼體之間通過卡扣固定連接。

進一步的，所述的中空殼體的圓柱體部上設有四個進氣口。

進一步的，所述的四個進氣口周向均布在中空殼體的圓柱體部上。四個周向均布的進氣口能更好地形成穩定的螺旋風，提高旋風分離效果。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的柴油機組尾氣顆粒物處理裝置，在旋風分離技術上增設了顆粒物吸附器，用于柴油機組尾氣中的顆粒物吸收，由于不存在運動部件，能耗低，運行成本低；且結構簡單、維修保養方便、工作效率較高；可有效吸收尾氣中5～10μm的固體顆粒，部分吸收尾氣中5μm以下的固體顆粒；可廣泛應用在各種船用柴油機和大型發電機組用柴油機，進一步可以應用于采用重油的重型車用柴油機。

附圖說明

圖1是柴油機組尾氣顆粒物處理裝置第一種實施方式的主視剖視圖。

圖2是柴油機組尾氣顆粒物處理裝置第一種實施方式的俯視圖。

圖3是柴油機組尾氣顆粒物處理裝置第二種實施方式主視剖視圖。

圖中：1.中空殼體，11.圓柱體部，12.圓臺體部，13.進氣口，2.上蓋，