[发明专利]一种重型柴油车尾气净化装置

说明书

本发明公开了一种重型柴油车尾气净化装置，包括壳体以及分别位于壳体两端的尾气入口和气体出口；壳体内部设有双层净化结构；第一层靠近尾气入口，第二层靠近气体出口，两层净化结构之间留有中间隔层空间；后端均采用多孔筛板固定；第一层净化结构包括依次设置的油雾烃类吸附层和氮氧化合物催化还原层；第二层净化结构包括依次设置的醛类‑SOx净化层和CO氧化层。本发明尾气净化装置能快速有效吸附油雾和各种烃类，除PM微粒效率达99.9％，烃类和3.4‑苯并芘吸附脱除率近100％；氮氧化合物脱除能力达99.5％以上；醛类脱除效率达99.8％，SO₂脱除率达100％；CO转化脱除率达100％。

技术领域

本发明设计汽车尾气处理装置，具体是一种重型柴油车尾气净化装置。

背景技术

燃烧柴油所产生的废气中主要含有氮氧化物(NOx)、硫氧化合物(SOx)、一氧化碳、二氧化碳、醛类和不完全燃烧时的大量黑烟。黑烟中有未经燃烧的油雾、部分烃类热分解而产生的游离碳粒、和一些高沸点的杂环及芳烃物质，并含有些致癌物如3.4-苯并芘等有害成分。HC、CO、SO₂和醛类是有毒气体，过多吸入会导致人死亡，而NOx会直接导致光化学烟雾的发生。

柴油车排气后处理技术主要包括：三元催化技术、选择性催化还原NOx技术(SCR)、等离子催化还原技术和使用尿素的SCR法。三元催化剂为蜂窝陶瓷涂层贵金属，最低要在350摄氏度的时候起反应，温度过低时，转换效率急剧下降；而催化剂的活性温度(最佳的工作温度)是400℃到800℃左右，过高也会使催化剂老化加剧。和三元催化技术类似，选择性催化还原NOx技术(SCR)、等离子催化还原技术和使用尿素的SCR法仅对尾气中CO、HC、NOx起作用或只能还原NOx，由于净化方式方法所限，上述污染物在排入大气时，仍含有较高的比例，通常的净化效率约为40％～80％，并不能完全处理掉，但是对于SOx、醛类、3.4-苯并芘等有害成分则无法处理。

柴油车发动机在相对封闭空间内如山洞、隧道等运行工作时，如火箭军导弹车于隧洞内演训或其它类似相对封闭空间的军用和民用场所。尾气中残存的CO、HC、NOx、PM及SOx、醛类、3.4-苯并芘等有害物质排放于有限空间内，因不能及时进行新鲜空气置换，浓度逐渐增加，对人的身体健康会造成严重伤害，同时影响人的工作状态。

发明内容

为了解决现有汽车尾气净化技术中CO、HC、NOx、PM处理精度偏低，以及无法净化SOx、醛、3.4-苯并芘等存在的问题，本发明目的在于提供一种柴油车尾气净化装置，全面净化重型柴油车排放尾气中的固体微粒、烃类、3.4-苯并芘、NOx、SO₂、醛类和CO，彻底消除污染。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种重型柴油车尾气净化装置，包括壳体以及分别位于壳体两端的尾气入口和气体出口；

所述壳体内部设有双层净化结构；第一层靠近尾气入口，第二层靠近气体出口，两层净化结构之间留有中间隔层空间；每层净化结构的前端依次设有格栅和筛网，后端均采用多孔筛板固定；

第一层净化结构包括依次设置的油雾烃类吸附层和氮氧化合物催化还原层；第二层净化结构包括依次设置的醛类-SOx净化层和CO氧化层。

具体地，所述油雾烃类吸附层填充有粒径为2.0-5.0mm的颗粒活性炭，对癸烷吸附量大于80wt％，强度大于95％。

具体地，所述氮氧化合物催化还原层填充有复合活性炭还原催化剂；所述复合活性炭还原催化剂为以活性炭为载体，载入活性炭质量10～20％的乙酸锌、15～25％甘氨酸铁和0.5～1.0％的铂化合物，经120～200℃温度下煅烧2h制成。乙酸锌优选14～17％，甘氨酸铁优选18～22％，温度优选140～180℃。