[实用新型]一种铁路稳定车发动机尾气净化装置

说明书

本实用新型公开了一种铁路稳定车发动机尾气净化装置，包括温度控制器、温度传感器、NOx传感器、压力传感器、混合器、固体氨储罐、高压软管、固体氨系统选择性催化还原反应器（SSCR）、催化氧化转化器（DOC）、催化型颗粒捕集器（POC）和烟囱。尾气通过本装置后，尾气中的NOx和固体氨储罐受热释放的NH₃在混合器充分混合后，在SSCR内反应生成N₂和H₂O，尾气再次进入DOC和POC后，其中未完全燃烧碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）、颗粒物（PM）经燃烧氧化和过滤捕集。有效降低NOx、碳氢化合物（HC）、CO和颗粒物污染排放；解决了机内净化成本高、难度大等问题，提高了铁路工程机械发动机的尾气排放性能。

技术领域

本实用新型涉及一种铁路稳定车发动机尾气净化装置，具体而言，涉及一种在真实工况的作业中对稳定车发动机所排出的尾气进行三级净化处理的SSCR+DOC+POC装置。

背景技术

氮氧化物（NOx）包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），其生成机制是氮气与高温下氧气分子键断裂的氧原子发生自由基链反应，生成NOx。氮氧化物与大气中的其它污染物发生复杂的次级化学反应，形成酸雨、光化学烟雾和可入肺颗粒物。

固态氨系统选择性催化还原技术具有装置安装简单、低温脱除效率高等优点，是目前铁路工程机械尾气去除氮氧化物比较具有前景和使用的方法。固态氨系统选择性催化还原技术是以固体氨储罐受热脱附出的氨气作为还原剂与尾气中的氮氧化物经混合器混合后在铜基催化剂进行反应，将氮氧化物转化为无害的氮气和水。

一氧化碳（CO）是发动机中的空气含量不足造成柴油不完全燃烧所产生的一种无色无味的污染性气体。CO非常容易和血液中的血红蛋白结合，致使人体缺氧，引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状。碳氢化合物（HC）也是发动机废气中的未燃部分。它是产生光化学烟雾污染的重要成分，会刺激人体眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和喉炎。

氧化型催化转化器（DOC）是一种降低柴油机排气中的碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和颗粒物（PM）中可溶性有机物的化学反应活化能，与氧气反应，转化为二氧化碳和水的贵金属催化剂（Pt、Pd 等）。

尾气颗粒污染物会影响植物生长，沾污和腐蚀建筑物和衣服，被吸入人体的支气管和肺泡中，引起或加重呼吸系统的疾病。

催化型颗粒捕集器（POC）是在柴油颗粒捕集器（Diesel Particulate Filter，DPF）载体上涂覆贵金属催化剂（Pt、Pb、Rh 等），用于降低颗粒污染物物起燃温度，在柴油机正常工作的250~500℃排气温度范围内就可以实现颗粒捕集器的催化再生。

现如今铁路养护机械柴油发动机没有尾气后处理装置，或仅有黑烟过滤装置。在隧道、涵洞等封闭性空间进行作业时，随着碳氢化合物（HC）、CO、颗粒物（PM）、黑烟和氮氧化物（NOx）积累，会严重影响作业环境和危害工作人员健康。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种铁路稳定车发动机尾气净化装置，可以克服现有技术的不足之处，在真实工况的作业中对尾气进行净化处理。

一种铁路稳定车发动机尾气净化装置，包括：混合器、固体氨系统选择性催化还原反应器（SSCR）、催化氧化转化器（DOC）和催化型颗粒捕集器（POC）；

(1) 混合器是用于混合固体氨储罐受热脱附的氨气（NH₃）和氮氧化物（NO_x）；

(2) 固体氨系统选择性催化还原反应器（SSCR）是由蜂窝状铜基催化剂构成的圆柱体，在较低的温度下有效提高NO_x和NH₃的反应转化率；

(3) 催化氧化转化器（DOC）具有完全氧化发动机未完全燃烧的碳氢化合物和一氧化碳作用；