[发明专利]一种重型柴油机试验站尾气净化一体化装置

说明书

本发明属于发动机尾气处理技术领域，尤其涉及固定源柴油发动机尾气净化，具体为一种重型柴油机试验站尾气净化一体化装置，包括壳体，壳体的一端设置装置进口，壳体的另一端设置装置出口，壳体内空间按照尾气流动方向依次分为沉降室、集尘室和脱硝室，沉降室内设置有油气分离器，集尘室入口处设置有集尘室前置气密阀，集尘室出口设置有DPF过滤单元，DPF过滤单元出口设置有出口气动密闭阀，脱硝室内设置有喷氨格栅和SCR脱硝单元，喷氨格栅上设置有喷嘴，喷嘴连接外部的尿素溶液计量泵。本发明能够高效去除尾气中的油分、PM和NOx等主要污染物，适应大风量的尾气净化需求。

技术领域

本发明属于发动机尾气处理技术领域，尤其涉及固定源柴油发动机尾气净化，具体为一种重型柴油机试验站尾气净化一体化装置。

背景技术

柴油机动力性强，适应能力好，工作可靠，广泛应用于各种非道路车辆和中、重型汽车。柴油机的排放特点为低CO、HC排放而高颗粒物（PM）和NOx排放，因此柴油机尾气净化的关键在于对颗粒物（PM）和NOx的高效净化。此外，重型柴油机还具有大体积、大功率、低燃烧效率的特点，发动机启动阶段尾气中含有大量未燃烧的油分。大型柴油机研究或制造类企业建有发动机试验站，可同时对多台柴油机进行性能试验，试验站尾气排量大，可达到每小时数万立方米，需将所有尾气汇集后集中净化，最终达标排放。

现有柴油机尾气净化技术主要包括：氧化催化转化技术（DOC）、微粒捕集技术（DPF）和选择性催化还原技术（SCR）。DOC技术是通过催化剂进行氧化反应，能同时降低排气中CO、HC和颗粒物中可溶性有机物组分（SOF）。DOC技术目前存在的主要缺点包括催化剂易中毒、易高温老化、净化效率不高。DPF技术利用壁流式陶瓷滤芯，相邻的蜂窝孔道两端交替堵孔，迫使气流通过多孔的壁面，而颗粒物被捕集在壁面孔内以及入口壁面上，对颗粒物净化效率高。DPF技术目前存在的主要缺点是陶瓷滤芯易被堵塞颗粒物，阻力升高快，甚至影响发动机的正常使用。SCR技术是通过尿素喷射系统，将32.5%尿素水溶液喷入尾气中，尿素在高温下热解形成NH₃与尾气中的NOx进行反应，将NOx还原成N₂和H₂O，从而达到降低NOx的目的。

目前，柴油机尾气净化装置多采用以上净化技术的组合工艺，如DOC+DPF、DOC+DPF+SCR等，并且主要应用于各种非道路车辆和中、重型汽车。但对于大型柴油机试验站尾气集中净化装置的应用未见报道。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种固定源柴油机尾气净化装置，特别适用于重型柴油机试验站的尾气集中净化，能够高效去除尾气中的油分、PM和NOx等主要污染物，适应大风量的尾气净化需求；装置采用一体化结构设计，具有可连续运行、占地小，投资少、运行成本低、安装和运输便捷等特点，满足用户对柴油机尾气净化的长效稳定运行特点，实用性强，方便推广应用。

本发明是采用如下的技术方案实现的：一种重型柴油机试验站尾气净化一体化装置，包括壳体，壳体的一端设置装置进口，壳体的另一端设置装置出口，壳体内空间按照尾气流动方向依次分为沉降室、集尘室和脱硝室，沉降室内设置有油气分离器，集尘室入口处设置有集尘室前置气密阀，集尘室出口设置有DPF过滤单元，DPF过滤单元出口设置有出口气动密闭阀，脱硝室内设置有喷氨格栅和SCR脱硝单元，喷氨格栅上设置有喷嘴，喷嘴连接外部的尿素溶液计量泵。