[实用新型]矿用防爆柴油机尾气净化装置

说明书

本实用新型公开了一种矿用防爆柴油机尾气净化装置，包括防爆柴油机、氧化催化器、颗粒捕集器、SCR反应器、防爆水洗箱和ECU；防爆柴油机与氧化催化器连通，氧化催化器与颗粒捕集器连通，颗粒捕集器与SCR反应器连通，SCR反应器与防爆水洗箱连通；在连通颗粒捕集器与SCR反应器的管路上还连通有尿素存储罐，防爆水洗箱还与补水箱连通；防爆柴油机、颗粒捕集器、尿素存储罐、防爆水洗箱、SCR反应器和补水箱分别与ECU电连接；本实用新型通过多种后处理技术组合的方式全面净化尾气中的有害物质；仅对防爆柴油机排气系统进行改造，工程量小、净化效率高；对改善防爆柴油机排放性能，实现井下运输设备的清洁排放和后处理装置在井下推广使用具有重要意义和价值。

技术领域

本实用新型涉及一种尾气净化装置，具体涉及一种矿用防爆柴油机尾气净化装置。

背景技术

矿用车辆多使用防爆柴油机作为动力装置，而防爆柴油机尾气中含有大量有害物质，严重危害着井下工作人员的身心健康，亟需重点控制。早在2018年，国家煤矿安全监察局明确提出要在2020年底全面排气禁止使用标准在国II及以下的防爆柴油机，对防爆柴油机的性能提出了更高的要求。因此，在保证防爆柴油机动力性能与经济性的同时，改善防爆柴油机的排放性能显得尤为重要。

防爆柴油机排放主要污染物为一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOx）以及颗粒物（PM）。受限于柴油的本征特性与发动机结构原理，仅通改善发动机工作过程等机内净化技术来减少污染物生成的难度越来越大，尾气后处理技术是在排气系统中接入净化装置，在尾气进入外部环境前进行净化处理，已在道路柴油车辆上取得了理想的应用效果。但对于矿用防爆柴油机而言，尾气后处理装置的应用首先需要满足防爆要求，道路柴油车辆用后处理装置不能直接照搬到防爆柴油机上使用。

发明专利CN107725160A公开了一种矿用防爆柴油机尾气处理系统，提出将尾气通入到冷却水中的方式吸收尾气所含的有害物质，尽管该方案能较好的对尾气进行降温消焰同时降低尾气中的烟尘，但冷却水对尾气的净化能力极其有限。发明专利CN109695493A公开了一种矿用防爆柴油机尾气净化方法及系统，提出使用尾气再循环（EGR）技术减少NOx生成，在排气系统中接入后处理装置氧化催化转化器（DOC）与颗粒捕集器（DPF）降低尾气中CO、HC以及PM的含量，但尾气再循环（EGR）技术的应用对发动机本体改动大，同时会对发动机的动力性能与经济性造成影响，且方案中未具体叙述尾气后处理装置的防爆结构，无法直接应用于井下。因此需要提出一种适用于井下环境的防爆柴油机后处理方法，解决尾气污染问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种矿用防爆柴油机尾气净化装置，净化效率高、稳定可靠。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种矿用防爆柴油机尾气净化装置，包括防爆柴油机、氧化催化器、颗粒捕集器、SCR反应器、防爆水洗箱和ECU；防爆柴油机通过排气歧管与氧化催化器连通，氧化催化器与颗粒捕集器连通，颗粒捕集器通过管路与SCR反应器连通，SCR反应器与防爆水洗箱连通；在连通颗粒捕集器与SCR反应器的管路上还连通有尿素存储罐，防爆水洗箱还与补水箱连通；防爆柴油机、颗粒捕集器、尿素存储罐、防爆水洗箱和补水箱分别通过传感器与ECU电连接，SCR反应器的入口和出口分别通过传感器与ECU电连接。

进一步的，所述的氧化催化器、颗粒捕集器分别有两个，防爆柴油机通过排气歧管和三通分别与一个氧化催化器连通，两个颗粒捕集器再通过三通与SCR反应器连通。

进一步的，所述的氧化催化器包括水冷夹套、壳体、绝热保温夹层和氧化催化器滤芯，水冷夹套位于壳体外侧且两者之间设有绝热保温夹层，氧化催化器滤芯位于壳体内侧。

进一步的，所述的颗粒捕集器包括水冷夹套、壳体、绝热保温夹层和颗粒捕集器滤芯，水冷夹套位于壳体外侧且两者之间设有绝热保温夹层，颗粒捕集器滤芯位于壳体内侧。

进一步的，所述的氧化催化器与颗粒捕集器通过法兰连接且法兰之间设有隔热棉垫片。