[实用新型]柴油机车尾气液气二相净化器

说明书

技术领域

本实用新型涉及柴油机车尾气机外处理技术，具体涉及一种柴油机车尾气液气二相净化器。

背景技术

当前，柴油发动机废气排放的措施主要有以下三种途径：一是发动机机内控制，这包括涡轮增压及增压中冷技术、废气再循环技术、燃烧室优化、燃油喷射系统和多气门技术和可变涡流比控制等五项技术；二是提高燃油品质及使用代用燃料；三是发动机机外控制，即尾气净化。

柴油发动机机外控制多采用氧化催化与颗粒捕集器相结合的方法来进行尾气净化。由于柴油发动机的燃烧一直在富氧下进行，因此CO，CH的排放较少，采用氧化催化剂可使该排放进一步减少。使用氧化催化器主要目的是使CO，CH高效氧化而使SO₂氧化受到抑制。目前柴油发动机降低碳烟微粒的主要措施是推迟供油提前角，降低最高燃烧温度，使机内NO_x降低，然后采用陶瓷蜂窝过滤器等在机外降低柴油发动机的碳烟和微粒。颗粒物捕集器主要捕集排气中的碳烟颗粒物，其中绝大部分为固态碳粒和可溶性有机成分的碳烟。陶瓷蜂窝捕集器是主要产品之一。陶瓷蜂窝捕集器使用一定时间后背压升高，当排气背压达到16-20千帕时会使发动机性能变差，因此，其再生成为这一技术能否实用的关键。目前主要采用电加热再生法、微波再生法、喷油再生法、节流再生法、静电再生法等方法对颗粒物捕集器进行再生。尽管柴油机外尾气处理及研究取得了成效，但是机外处理方式都还是集中在氧化催化与颗粒捕集器相结合的方式，处理技术和方式较为复杂，生产和使用成本不低廉，离推广使用还有一定的距离。

综上所述，尽管柴油机外尾气处理及研究取得了显著成效，但是机外处理方式都还是集中在氧化催化与颗粒捕集器相结合的方式，处理技术和方式较为复杂，生产和使用成本不低廉，离推广使用还有一定的距离。柴油机车的尾气污染物以固态及液态颗粒为主要成分，应用气、液二相处理方法相结合的方式对其尾气进行催化还原和净化，在理论和技术上都是完全可行的。

实用新型内容

本实用新型专利旨在利用液态和气态二相催化反应处理，克服现有技术产品结构复杂、生产和使用价格昂贵的缺点，制造一种安装于柴油机汽车排气管道，结构简单、生产和使用成本均比较低的柴油机车尾气液气二相净化器。

本实用新型的原理：由流体力学知，凡流体(气体或液体)在管内流动时，若管道截面不同，则流体流经各处时的流速和静压不同。借鉴简单化油器结构和原理，尾气流经喉管，流速升高、压力降低，则喉部气压小于箱体内气压。箱体内液体在压力差的作用下，喷入排气管。被高速气流冲散，并在涡流室充分反应。由于尾气具有一定的温度，部分液态催化剂高温汽化，生产气液两相混合物，该处理机构可以使尾气与液相、气相催化剂反应，箱体中的催化剂来源于装有液态催化剂自动补给装置。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种柴油机车尾气液气二相净化器，包括排气管、液态催化剂箱体；所述排气管由进气喉管、涡流室、废液收集孔和排气口组成，所述的进气喉管为有喉管结构的一段排气管，进气喉管与排气口分别位于所述排气管的两端，涡流室处于进气喉管与排气口之间，涡流室下方设有废液收集孔；所述液态催化剂箱体中有液态催化剂自动补给装置，液态催化剂自动补给装置由补给浮子与液态催化剂自动补给口构成，液态催化剂箱体上设有通气孔；液态催化剂箱体固定于排气管侧面，液态催化剂箱体设有喷液管，喷液管一端与液态催化剂箱体连接，另一端为喷液口，喷液口处于进气喉管中，喷液口所处水平位置高于液态催化剂箱体的底部。

上述柴油机车尾气液气二相净化器的排气管的进、排气两种结构，一种为进、排气垂直结构，如图1：排气管的进气喉管的外形走向与排气口的外形走向相互垂直，且排气管的进气口的口径大于排气口口径。另一种为进、排气平行结构，如图2：排气管的进气喉管的外形走向与排气口的外形走向一致，且排气管的进气口的口径大于排气口口径。

本实用新型专利与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)本实用新型装置采用的是一种结构新颖、独特、简单的柴油机车尾气净化装置；成本较低，便于应用推广。

(2)本装置不但能够对柴油机尾气污染物进行液相催化反应，还可以对柴油机尾气污染物再进行一次气相催化处理，使柴油机尾气得到充分净化，这种两相处理有机结合在一个处理装置中是目前其它机外净化技术装置所不具备的显著特点和优点。