[实用新型]一种内燃机尾气热交换器及内燃机尾气冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其是涉及一种内燃机尾气热交换器及内燃机尾气冷却系统。

背景技术

防爆柴油机是一种安全性能优异的发动机，现已大量应用在弹药库、燃油燃气库区、石化、煤矿等各种易燃易爆场合。其中，防爆柴油机有一个重要的技术指标是其排气温度不能超过135℃(T4)或200℃(T3)。所以必须对柴油机的尾气进行降温处理：即将尾气500～600℃的高温降到T3或T4要求温度下的排放标准。现有的技术最常用的是湿式尾气处理技术，即通过水洗、淋浴的方法来对尾气进行降温，但是采用湿式尾气处理技术，会由于排气的背压增大而导致发动机的输出功率大幅度下降，这样会使得防爆柴油机的工作效率不高从而使得其使用范围受到限制，并且采用湿式尾气处理技术需要大量消耗冷却用水，因此补水的难题会使防爆柴油机的移动性与持续运行也受到了极大的限制。

为了克服湿式尾气处理技术的降低功率与频繁补水的缺陷，出现了应用于防爆柴油机尾气排放系统中的干式尾气处理技术，其通过将防爆柴油机产生的尾气排放进防爆柴油机的热交换器(包括冷却水箱以及放置于冷却水箱中的由多个冷却管道组成的冷却管道网络等)中，这样尾气通过热交换器中的冷却管道网络与冷却水箱中的冷却水进行热交换，经过热交换后的尾气的温度会降低，而且由于尾气的排放不会受到水的阻力，因此防爆柴油机的输出功率不会大幅度降低；此外冷却水箱中的经过热交换后的水还会通过一个循环水泵抽进到一个散热器中进行散热，并通过该循环水泵将经过散热器散热冷却后的水抽进冷却水箱中，以使得冷却水箱的水的温度不会升高，这样可以将水循环利用，因此防爆柴油机在工作的过程当中不需要频繁补水。

但是现有的防爆柴油机的热交换器中的冷却管道网络一般由多段水平放置的冷却管道通过多个弯头串联组合而成，因此现有的防爆柴油机的热交换器的结构比较复杂，从而导致其生产成本较高。

此外在防爆柴油机的运行过程中，防爆柴油机的尾气中会含有燃烧不彻底的燃油、润滑油及炭微粒等残留物，这些残留物在冷却管道网络的热交换过程中会被冷凝，并以油污泥的形式粘附在热交换器中的冷却管道的内表面上。随着防爆柴油机运行时间的推移，粘附在冷却管道的内表面上的油污必然越来越多，从而影响热交换器的热交换效果，严重时甚至会导致热交换器的冷却管道被堵塞而发生安全事故。为了保证防爆柴油机能够正常运行，需要定时对防爆柴油机的热交换器中的冷却管道进行清洗。但是由于现有的防爆柴油机的热交换器中的冷却管道一般为水平放置且冷却管道相互之间需要通过弯头串联连接，这样用户很难对防爆柴油机的热交换器中的冷却管道进行有效清洗(特别是滞留有油污的弯头部位)。

由上分析可知，由于现有的防爆柴油机的热交换器的结构复杂、生产成本较高且不便于用户对其内部的冷却管道进行清洗，因此影响了防爆柴油机的热交换器的普及使用，进而影响了防爆柴油机的普及使用。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种内燃机尾气热交换器，其结构简单、生产成本低且便于清洗，因此本实用新型有利于所述内燃机尾气热交换器的普及使用；本实用新型的目的还在于提供一种包括所述内燃机尾气热交换器的内燃机尾气冷却系统。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供了一种内燃机尾气热交换器，其包括冷却箱、排放箱、至少一根冷却管以及至少一块第一隔离板；所述冷却箱的顶部设有供与内燃机的尾气喷口连通的尾气进气口，所述第一隔离板设于所述尾气进气口与所述冷却箱的底部之间，且所述第一隔离板的侧边均与所述冷却箱的内侧壁密封连接；所述第一隔离板的板面上开设有至少一个第一开口，所述冷却箱的底部开设有与所述第一开口一一对应的第二开口，所述冷却管的第一端一一对应地设置于所述第一开口处，所述冷却管的第二端设置于与所述第一开口对应的第二开口处；

位于所述冷却箱底部与所述第一隔离板之间的所述冷却箱的侧边开设有进液口及出液口；

所述排放箱的顶部开设有与所述第二开口均连通的箱口，所述排放箱通过所述箱口与所述冷却箱的底部连接，所述排放箱还开设有尾气排放口及排污口。

进一步地，所述进液口靠近所述冷却箱的底部，所述出液口靠近所述第一隔离板。

进一步地，所述排污口设于所述排放箱的底部、或设于所述排放箱的侧边并靠近所述排放箱的底部。

优选地，所述内燃机尾气热交换器还包括供与所述内燃机的尾气喷口连接的金属软接头，所述金属软接头的一端与所述尾气进气口连接。

进一步地，所述金属软接头的外管壁套设有冷却水套管。