[发明专利]船用柴油机颗粒物排放捕集装置

说明书

本发明公开了一种船用柴油机颗粒物排放捕集装置，包括：过滤系统、清除剂喷射雾化系统和空气脉冲反吹系统；船用柴油机颗粒物排放捕集装置的进气口与柴油机排气总管道连接，连接管路上设置有进口截止阀，进气口与清除剂喷射雾化系统的喷雾管腔连通；喷雾管腔顶部设置有用于想喷雾管腔内部喷射清除剂的雾化喷嘴；过滤系统包括：过滤体和设置于喷雾管腔出口的密封的过滤箱体；过滤体为壁流型过滤体；过滤体的流道内壁为碳化硅球形颗粒烧结壁面；空气脉冲反吹系统，包括：高压空气管道和若干个脉冲反吹喷嘴；高压空气管道与高压气源连接，另一端设置若干个脉冲反吹喷嘴；脉冲反吹喷嘴伸入于过滤箱体内部，且与过滤体出口的喷射方向相对设置。

技术领域

本发明涉及柴油机颗粒捕集器领域，具体涉及到一种船舶柴油机连续再生催化型颗粒物捕集器反吹再生装置。

背景技术

在船舶低速柴油机排气总管上安装常规的颗粒物捕集器(DPF)，会直接影响柴油机和选择性催化还原(SCR)脱硝装置的性能，当排烟温度高于400℃时，化学平衡条件趋于形成NO，而难以产生NO2，也就不能使DPF中的颗粒起燃，再生效率急剧下降。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出一种船用柴油机颗粒物排放捕集装置。

为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：

船用柴油机颗粒物排放捕集装置，包括：过滤系统、清除剂喷射雾化系统和空气脉冲反吹系统；

其中，船用柴油机颗粒物排放捕集装置的进气口与柴油机排气总管道连接，且连接管路上设置有进口截止阀，进气口与清除剂喷射雾化系统的喷雾管腔连通；

喷雾管腔顶部设置有用于想喷雾管腔内部喷射清除剂的雾化喷嘴；

喷雾管腔底部设置有用于收集颗粒物的锥状料斗；

其中，喷雾管腔的出口端设置有若干出口；

过滤系统，包括：与喷雾管腔出口的数量相同的过滤体和设置于喷雾管腔出口的密封的过滤箱体；

喷雾管腔的每一个出口位置均设置有一个过滤体；

过滤体为壁流型过滤体；

过滤体的流道内壁为碳化硅球形颗粒烧结壁面；

空气脉冲反吹系统，包括：高压空气管道和若干个脉冲反吹喷嘴；

高压空气管道与高压气源连接，另一端设置若干个脉冲反吹喷嘴；

其中，脉冲反吹喷嘴伸入于过滤箱体内部，且与过滤体出口的喷射方向相对设置；

过滤箱体的出口管与柴油机废气涡轮进口连接，且出口管上设置有出口截止阀；

进一步的，脉冲反吹喷嘴的数量与过滤体的数量相同。

采用上述技术方案的本发明，在柴油机工作过程中，通过控制进口截止阀和出口截止阀通断，实现过滤单元内工作流程。

进口截止阀和出口截止阀同时打开，柴油机排气总管开始工作在排气过滤和连续被动催化转化工作流程中。

其原理是：流通气流温度处于350～500℃，过滤单元中的过滤体5对排气中颗粒进行捕集，在对附着在过滤体壁流通道壁面上的有机颗粒物进行催化转化的同时，将激发排气中的黑炭颗粒、CO、HC及NO等成分进行氧化转化，并将CDPF中化学反应产生的能量用于补偿柴油机排气流通整个装置产生的流动损失。另外，排气中的SO2部分被转化为SO3，在过滤体内温度条件下，不能与水蒸气凝结。