[发明专利]一种集中汽车尾气治理成套设备与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种集中汽车尾气治理成套设备与方法。

背景技术

随着世界经济建设迅速发展，汽车运输业日益繁忙和各类机动车拥有量逐年大幅度增加，为控制随之而带来的环境污染，人类对汽车尾气排放的要求越来越严。因此，如何采取有效措施，最大限度地降低汽车发动机排放的污染物，以满足全球越来越严的排放标准，已是广大汽车面临的日趋严峻的问题。

1.汽车排放污染物的成分和危害性

汽车排放污染物中含有大量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)、二氧化硫、铝、碳微粒和其他杂质粉尘等，这些物质对人类和整个生态环境危害极大。

一氧化碳(CO)与人体血液中的血红素有很强的亲和力，使血液丧失对氧的输送能力而产生缺氧中毒。当环境中CO的浓度超过100 ppm(100×10^-6)时，人体就会产生头晕、乏力等不适感；随着CO浓度的增加，会进一步产生头痛、呕吐、昏迷等症状；当CO浓度超过600 ppm时，短期内会引起窒息死亡。

汽车废气中排出多种氮氧化物(NOx)，其中一氧化氮(NO)与人体血液中血红素的亲和力比CO还强，两者结合后会产生与CO相似的症状，一般情况下对人体的眼睛、鼻子、咽喉、支气管和肺部等会带来更大的损害，严重时致人于死地。

碳氢化合物(HC)为燃油未经完全燃烧后排出的气体，具有一定的毒性和易燃易爆的特性，其中的苯类物质又具有致癌作用。

HC与NOx在阳光下极易发生光化学反应，形成以臭氧(O₃)和以醛类为主的光化学烟雾。当O₃达到一定浓度时，会令生物在短期内发生高温氧化而脱水死亡；醛类有机物带有毒性，对眼睛和呼吸系统有强烈的刺激作用，严重的会导致中毒死亡。

二氧化硫(SO₂)为燃油中的硫燃烧后的生成物，人体吸入SO₂后，即产生咳嗽、咽喉肿痛、呼吸困难、胸闷、四肢乏力，进一步会引起支气管炎、肺炎和心脏病等，严重的会导致人畜死亡。SO₂还极易与大气中的水蒸气结合生成亚硫酸烟雾，达到一定积聚量后便形成酸雨，使水土酸化，破坏林木、植物的生长。

铅(Pb)为一种有毒的金属，它由燃油中的铅化物添加剂(如四乙铅)经高温燃烧后还原而成的铅微粒。铅与血液中的血红素结合后，使血红素产生异变。当血液中的铅含量达到一定的程度时，会积聚于肝、肾、大脑和脊髓中，严重地破坏人体的神经系统和造血功能。

碳微粒和其他杂质粉尘是柴油机的主要排放物，由于其粒径极小，约为0.01～0.2um，能长期悬浮于空气中，易于通过呼吸系统而沉积于肺泡内，极具致癌作用。

铅、碳微粒和其他杂质粉尘等因粒径极小，SO₂又具有胶粘性，特别是铅微粒，因无法燃烧，一旦被吸附在催化剂的表面上，便令三元催化净化器丧失催化功能，此即为三元催化净化器的铅中毒。

专利申请号为201310146513.9的汽车尾气净化器，使用蜂窝纤维再通过水滤净化汽车尾气，虽说通过此装置可以解决部分汽车尾气，但尾气产生废水又会同样造成自然生态的有害，如对铅土壤重金属的危害，并且尾气热能对水一系列的化学反应（如水汽化附带有害尾气直接排出大自然）使汽车尾车反而造成更多的有害自然环境物质，为雾霾提供根源。

专利申请号为201310473007.0的汽车尾气处理装置，从其发明目的来讲，主要只是对汽车尾气单一进行治理，没有真正对汽车尾车全方位进行治理。

专利申请号为201310591280.3的汽车尾车吸收装置，从微量尾气分析，能初期有一定效果，但汽车发动后是长时间运行的，并且活性炭装置与U型管道对尾气排放产生非常大的阻力，使发动机不能完全工作，这样使洗车排放尾气更有害。

专利申请号为201410076839.3的汽车尾气过滤装置，该装置利用活性炭制作成多孔材料，汽车尾气排放阻力，但活性炭吸收量始终是有限的，如大型等油机汽车尾车排放量相当大，炭黑产生量也很大，可能微孔活性炭与过滤棉不用几下就堵住了，随着发动机运行会越来越差。

专利申请号为201410704181.6的汽车尾气净化装车，该装置重点发明消音效果，尾气净化只是一些大黑颗粒粉尘阻挡治理。

专利申请号为201610301597.2的汽车尾气净化方法，技术比较先进，并且智能化比较高，而且利用高能电子束照射技术，但此技术高频高压技术，对于高进运行汽车来讲存在一定安全性，并且智能化越高维护也麻烦。