[实用新型]一种改进的大加湿能力的进气加湿系统及船用柴油机

说明书

技术领域

本实用新型涉及进气加湿系统，尤其涉及一种改进的大加湿能力的进气加湿系统及船用柴油机。 

背景技术

在船舶运输过程中，柴油机会因为燃料的不完全燃烧而产生有害气体及颗粒物排放，如挥发性有机物、氯氟烃、一氧化碳、二氧化碳、硫氧化合物、氮氧化合物、烟尘等。在这些污染物中危害最大的是氮氧化合物、硫氧化合物，氮氧化合物主要由NO和NO₂组成，它们通称为NO_x。NO_x对环境的破坏极大，不仅危害人体的呼吸系统，也是地面附近形成光化学烟雾的主要因素之一。据挪威向国际海事组织提供的资料表明，世界船舶年排放的NO_x达602万吨，占世界NO_x年排放总量的7％。针对越来越严重的船用柴油机尾气污染问题，国际海事组织和世界各国都制定了越来越严格的排放规范，而适应新规范是船舶柴油机当前面临的主要问题。 

为降低船用柴油机的NO_x排放量，国际上较为先进的改良方式是提高进气空气的含湿量，即利用水蒸汽增加进气管中进气空气的绝对湿度，湿空气进入柴油机气缸燃烧，使燃烧最高温度降低，抑制了NO_x的产生。 

一般来说，要使用进气加湿技术降低船用柴油机的NO_x排放量，进气空气的相对湿度应尽量趋近于100％，这就要求进气加湿系统有较高的效率。另外，不同工况下发动机的进气质量不同，为使进气空气的含湿量达到预先的设定要求，进气加湿系统的喷水量应灵活可控。 

现有的进气加湿系统，主要有以下几种： 

(1)直接在进气道喷水，针对船用柴油机，若直接在进气道进行喷水，则由于进气道尺寸的约束，允许布置的喷嘴数有限、雾化的液滴易因发生碰壁而凝结、进气空气与雾化液滴的接触面也较小，整个进气加湿系统的效率较低。 

(2)水的喷射方式采用气雾喷射形式，该喷射形式水的雾化质量较差，水利用率低，且需通过控制水路及气路的压力实现对喷水量的控制，整个结构较为复杂。 

(3)不对进气进行加热，而直接对进气空气进行喷水加湿，该进气加湿系统的水利用率较低；且进气温度直接决定了进气空气的最大吸湿能力，不对进气空气进行加热，难以满足工程应用中对进气含湿量的要求。 

因此，本领域的技术人员致力于开发一种船用柴油机的进气加湿系统，与现有同类进气加湿系统相比，具有喷水雾化效果好、最大加湿量大、喷水量灵活可控、 系统稳定可靠、效率高等特点，能够满足工程应用中对进气含湿量的要求。 

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种船用柴油机的进气加湿系统，用于提高进气加湿系统的水利用率及最大加湿能力，并应用于船用柴油机。 

为实现上述目的，在本实用新型的一个方面，提供了一种改进的大加湿能力的进气加湿系统，包括喷水管路和进气管路；进气管路设有独立的进气加湿塔，进气气体依次经过进气入口、进气加湿塔、进气出口和进气道进入气缸；进气加湿塔为腔体结构，进气加湿塔的内部设有喷水装置，进气气体与喷水装置形成的水雾在进气加湿塔内相互接触。 

进一步地，进气气体为经涡轮增压器压缩处理后的压缩空气；进气气体的进气入口为涡轮增压器的出口。 

进一步地，进气入口、进气加湿塔、进气出口和进气道同轴设置。 

在本实用新型的另一个方面，提供了一种船用柴油机，包括如前所述的进气加湿系统。 

由此可见，本实用新型具有以下技术效果： 

1、本发明采用独立的进气加湿塔，有效避免了直接在进气道或进气总管中喷水加湿时，由于布置空间的限制和进气空气与喷雾的接触面积较小所造成的喷嘴数量有限、喷嘴喷柱容易碰壁、加湿效率低等问题，采用单独的加湿塔后，可根据喷嘴的数量自行设计独立加湿塔的尺寸、结构，为进气气体(空气)与雾化液滴提供较大的接触空间，从而显著提高进气加湿系统的效率。 

2、本实用新型提供的进气加湿系统适用于船用柴油机，具有喷水雾化效果好、最大加湿量大、系统稳定可靠、效率高等特点；整个系统结构简单有效、易于实现，有很好的推广应用价值。 

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。 

附图说明

图1是本实用新型的一个较佳实施例的进气加湿系统的结构示意图。 

具体实施方式