[發(fā)明專利]柴油發(fā)動機(jī)的尾氣廢熱發(fā)電與凈化處理裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910365953.0
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110242389B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁成業(yè);陳靜;程東祥;王樂;楊梁琪;周明同;黃楊;熊建雙;吳夢婷;嚴(yán)越;劉成平;郭彬
• 申請（專利權(quán)）人: 南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: F01N5/02
• 分類號: F01N5/02;F01N3/08;F01N3/02;F01N3/035;F01N3/023;F01N13/18;B01J23/889
• 代理公司: 南京冠譽(yù)至恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32426
• 代理人: 郭曉敏

1.柴油發(fā)動機(jī)的尾氣廢熱發(fā)電與凈化處理裝置，其特征在于：包括相互連通的廢熱發(fā)電裝置和凈化處理裝置，所述廢熱發(fā)電裝置為尾氣進(jìn)氣端，所述凈化處理裝置為尾氣出氣端，所述廢熱發(fā)電裝置包括熱端換熱主體、冷端換熱主體、溫差發(fā)電片、夾板以及固定法蘭，所述熱端換熱主體和冷端換熱主體分別設(shè)置有四個，每個熱端換熱主體是由若干個換熱翅片組成的矩形結(jié)構(gòu)，每個冷端換熱主體是由若干個換熱翅片組成的L形結(jié)構(gòu)，其中兩個熱端換熱主體并排設(shè)置在夾板的上表面，另外兩個熱端換熱主體并排設(shè)置在夾板的下表面，位于夾板上表面的兩個熱端換熱主體與位于夾板下表面的兩個熱端換熱主體對稱設(shè)置，熱端換熱主體上的若干個換熱翅片均朝向夾板并與夾板接觸，四個熱端換熱主體與夾板組合形成矩形體換熱結(jié)構(gòu)，在矩形體換熱結(jié)構(gòu)的兩端分別通過固定法蘭連接固定，熱端換熱主體的若干個換熱翅片之間的空隙構(gòu)成用于尾氣流動的換熱通道；在矩形體換熱結(jié)構(gòu)的熱端換熱主體外表面設(shè)置有若干個溫差發(fā)電片，所述溫差發(fā)電片的熱端與矩形體換熱結(jié)構(gòu)的熱端換熱主體外表面貼合接觸；四個冷端換熱主體分別設(shè)置在矩形體換熱結(jié)構(gòu)的四個邊角位置，并與所述固定法蘭連接固定，所述溫差發(fā)電片的冷端與冷端換熱主體的內(nèi)表面貼合接觸，若干個溫差發(fā)電片通過導(dǎo)線串聯(lián)或并聯(lián)后與外部電池系統(tǒng)電連接；所述凈化處理裝置包括圓柱形管狀結(jié)構(gòu)的殼體，在殼體內(nèi)部前端設(shè)置有兩個支架，在兩個支架之間設(shè)置有若干個與殼體軸線平行的同軸電極反應(yīng)器，若干個同軸電極反應(yīng)器通過電纜并聯(lián)后與外部高壓脈沖電源電連接，在殼體內(nèi)部后端設(shè)置有顆粒捕集器,

所述的支架包括與殼體內(nèi)圓周面固定連接的固定環(huán)，所述固定環(huán)上設(shè)置有若干個連接臂，若干個連接臂均勻環(huán)繞固定環(huán)的軸線一周，所述連接臂上設(shè)置有限位外環(huán)、限位中環(huán)和限位內(nèi)環(huán)，所述限位外環(huán)、限位中環(huán)和限位內(nèi)環(huán)同一圓心，限位外環(huán)與限位中環(huán)之間形成的環(huán)形槽用于卡接同軸電極反應(yīng)器的外電極，限位內(nèi)環(huán)內(nèi)部形成的圓柱形槽用于卡接同軸電極反應(yīng)器的中心電極，在圓柱形槽的底部連接臂上還形成有供同軸電極反應(yīng)器的中心電極或電纜穿過的孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機(jī)的尾氣廢熱發(fā)電與凈化處理裝置，其特征在于，在四個熱端換熱主體與夾板組合形成的矩形體換熱結(jié)構(gòu)的外圍包裹有鋁箔，并在熱端換熱主體與熱端換熱主體之間的縫隙、熱端換熱主體與夾板之間的縫隙處采用防火密封膠密封。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油發(fā)動機(jī)的尾氣廢熱發(fā)電與凈化處理裝置，其特征在于，所述的夾板的表面形成有沿夾板長度方向延伸的凸起條，所述凸起條位于熱端換熱主體的相鄰兩個換熱翅片之間的空隙內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機(jī)的尾氣廢熱發(fā)電與凈化處理裝置，其特征在于，在廢熱發(fā)電裝置的尾氣進(jìn)氣端連接有輸入過渡管道，在廢熱發(fā)電裝置與凈化處理裝置之間連接有中間過渡管道，輸入過渡管道和中間過渡管道分別與矩形體換熱結(jié)構(gòu)兩端的固定法蘭連接固定。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機(jī)的尾氣廢熱發(fā)電與凈化處理裝置，其特征在于，所述的固定法蘭包括左上固定法蘭、左下固定法蘭、右上固定法蘭和右下固定法蘭，所述左上固定法蘭和左下固定法蘭螺栓連接形成矩形法蘭結(jié)構(gòu)，所述右上固定法蘭和右下固定法蘭螺栓連接形成矩形法蘭結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機(jī)的尾氣廢熱發(fā)電與凈化處理裝置，其特征在于，所述的同軸電極反應(yīng)器包括中心電極和外電極，在中心電極的外圓周面上覆蓋有內(nèi)電介質(zhì)層，在外電極的內(nèi)圓周面上覆蓋有外電介質(zhì)層，所述的中心電極和外電極是W8O鎢銅合金材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機(jī)的尾氣廢熱發(fā)電與凈化處理裝置，其特征在于，所述的顆粒捕集器的濾芯是以堇青石陶瓷材料作為催化劑載體，在催化劑載體的外表面設(shè)有導(dǎo)電漆涂層并載有催化劑，所述催化劑的成分為氧化銅CuO和La0.6K0.4Mn0.5Fe0.5O3，所述導(dǎo)電漆涂層為摻雜了二氧化鋯CeO2和二氧化鈰CeO2的氧化鋁Al2O3。