一种天然气发动机及其进气系统的制作方法

1.本实用新型涉及发动机技术领域，特别是涉及一种天然气发动机及其进气系统。


背景技术：

2.近年来，能源紧缺问题一直困扰着各个国家，成为制约经济绿色发展的焦点问题。我国是能源消费大国，并且能源结构独特，市场上天然气的价格低于柴油，因此天然气发动机得到了巨大的发展。
3.成品天然气中硫含量较高，直接影响了后处理贵金属催化剂和部分器件的寿命，尤其是后处理催化剂。因此，如何改进天然气发动机以提高后处理催化剂的寿命，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种天然气发动机及其进气系统，该进气系统能够对发动机气缸之前的天然气进行高效脱硫处理，从而避免尾气的含硫量过高影响后处理催化剂的寿命。
5.为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种天然气发动机的进气系统，包括与所述天然气发动机的气缸相连的进气管路，所述进气管路上沿进气流向依次设置有加热装置和脱硫装置，所述脱硫装置内设置有吸附剂和脱硫剂。
7.可选地，在上述进气系统中，所述脱硫装置包括换热管路，所述换热管路连接于所述天然气发动机的循环水管路中。
8.可选地，在上述进气系统中，所述脱硫装置包括用于盛装所述吸附剂的第一区和用于盛装所述脱硫剂的第二区，所述换热管路包括相互并联的第一管路和第二管路，所述第一管路设置于所述第一区，所述第二管路设置于所述第二区。
9.可选地，在上述进气系统中，所述加热装置的进水口和出水口与所述天然气发动机的循环水管路相连。
10.可选地，在上述进气系统中，所述进气管路上设置有减压阀，所述减压阀位于所述加热装置的上游。
11.可选地，在上述进气系统中，还包括设置在所述脱硫装置内的温度传感器。
12.可选地，在上述进气系统中，所述吸附剂为活性炭。
13.可选地，在上述进气系统中，所述脱硫剂为cuo脱硫剂、zno脱硫剂和al2o3脱硫剂三者中的任意一种，或者为所述三者中至少两者的混合物。
14.一种天然气发动机，包括如上述任意一项所公开的进气系统。
15.根据上述技术方案可知，本实用新型提供的天然气发动机的进气系统中，进气管路上沿进气流向依次设置有加热装置和脱硫装置，脱硫装置内设置有吸附剂和脱硫剂，工作时，天然气被加热装置加热到合适温度后进入到脱硫装置中，脱硫装置内的吸附剂可以
去除天然气中的有机硫化物，脱硫剂可以去除天然气中的硫化氢等无机硫化物，这样最终进入到气缸的天然气的含硫量较低，从而有利于避免尾气含硫量过高影响后处理催化剂的寿命。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型实施例一提供的天然气发动机的进气系统示意图；
18.图2是本实用新型实施例二提供的天然气发动机的进气系统示意图。
19.图中标记为：
20.1、气罐；2、减压阀；3、加热装置；4、脱硫装置；41、吸附剂；42、脱硫剂；5、气缸；a、进气管路；b、排气管路；c、循环水管路；d、第一管路；e、第二管路。
具体实施方式
21.为了便于理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
22.参见图1，本实用新型实施例一提供的天然气发动机的进气系统包括与气缸5相连的进气管路a，进气管路a上沿进气流向依次设置有加热装置3和脱硫装置4，脱硫装置4内设置有吸附剂41和脱硫剂42。
23.如图1所示，当来自气罐1的压缩天然气通过减压阀2后，进入到加热装置3中，天然气被加热到合适温度，接着进入到脱硫装置4中。脱硫装置4内的吸附剂41可以去除天然气中的有机硫化物，脱硫剂可以去除天然气中的硫化氢等无机硫化物，最后，经过脱硫处理的天然气进入到气缸5中燃烧，这样能够有效降低排气管路b中尾气的含硫量，从而避免尾气含硫量过高影响后处理催化剂的寿命。
24.具体实际应用中，吸附剂41可以为活性炭或者碳分子筛，脱硫剂42可以为cuo脱硫剂、zno脱硫剂和al2o3脱硫剂三者中的任意一种，也可以为这三者中至少两者的混合物。为了节约能源，本实施例利用发动机循环水为加热装置3提供热量，如图1所示，加热装置3的进水口和出水口与天然气发动机的循环水管路c相连。为了便于脱硫装置4获得合适的温度，本实施例的脱硫装置4包括有换热管路，与加热装置3相类似地，脱硫装置4的换热管路连接于天然气发动机的循环水管路c中。
25.为了获得较好的脱硫效果，可以将脱硫装置4的温度维持在一定温度区间内，为此，本实施例在脱硫装置4内设置有温度传感器(图中未示出)，利用温度传感器监测脱硫装置4内的温度，并通过调节措施使其维持恒温。需要说明的是，“恒温”是指温度在预设温度区间内。温度调节措施可以是调节流经脱硫装置4的循环水的流量。
26.参见图2，与实施例一中对吸附剂41和脱硫剂42统一进行加热不同，实施例二对两者分别进行加热，具体地，实施例二中的脱硫装置4包括第一区和第二区，其中，第一区用于盛装吸附剂41，第二区用于盛装脱硫剂42，脱硫装置4的换热管路包括相互并联的第一管路d和第二管路e，如图2所示，第一管路d设置于第一区用于对吸附剂41进行加热，第二管路e
设置于第二区用于对脱硫剂42进行加热。具体实际应用中，可以在脱硫装置4的第一区和第二区分别设置温度传感器，并分别调控第一区和第二区的温度，以使吸附剂41和脱硫剂42处在各自的最佳反应温度中，这样有利于进一步提高脱硫装置4的脱硫效果。
27.本实用新型还提供一种天然气发动机，该天然气发动机包括上述实施例公开的进气系统。由于上述实施例公开的进气系统具有上述技术效果，因此具有该进气系统的天然气发动机同样具有上述技术效果，本文在此不再赘述。
28.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征：
1.一种天然气发动机的进气系统，其特征在于，包括与所述天然气发动机的气缸(5)相连的进气管路(a)，所述进气管路(a)上沿进气流向依次设置有加热装置(3)和脱硫装置(4)，所述脱硫装置(4)内设置有吸附剂(41)和脱硫剂(42)。2.根据权利要求1所述的进气系统，其特征在于，所述脱硫装置(4)包括换热管路，所述换热管路连接于所述天然气发动机的循环水管路(c)中。3.根据权利要求2所述的进气系统，其特征在于，所述脱硫装置(4)包括用于盛装所述吸附剂(41)的第一区和用于盛装所述脱硫剂(42)的第二区，所述换热管路包括相互并联的第一管路(d)和第二管路(e)，所述第一管路(d)设置于所述第一区，所述第二管路(e)设置于所述第二区。4.根据权利要求2所述的进气系统，其特征在于，所述加热装置(3)的进水口和出水口与所述天然气发动机的循环水管路(c)相连。5.根据权利要求4所述的进气系统，其特征在于，所述进气管路(a)上设置有减压阀(2)，所述减压阀(2)位于所述加热装置(3)的上游。6.根据权利要求1～5中任意一项所述的进气系统，其特征在于，还包括设置在所述脱硫装置(4)内的温度传感器。7.根据权利要求6所述的进气系统，其特征在于，所述吸附剂(41)为活性炭。8.根据权利要求6所述的进气系统，其特征在于，所述脱硫剂(42)为cuo脱硫剂、zno脱硫剂和al2o3脱硫剂三者中的任意一种。9.一种天然气发动机，其特征在于，包括如权利要求1～8中任意一项所述的进气系统。

技术总结
本实用新型提供了一种天然气发动机及其进气系统，该进气系统包括与天然气发动机的气缸(5)相连的进气管路(A)，进气管路上沿进气流向依次设置有加热装置(3)和脱硫装置(4)，脱硫装置内设置有吸附剂(41)和脱硫剂(42)。本实用新型提供的进气系统能够对发动机气缸之前的天然气进行高效脱硫处理，从而避免尾气的含硫量过高影响后处理催化剂的寿命。量过高影响后处理催化剂的寿命。量过高影响后处理催化剂的寿命。


技术研发人员：杨晨 王晓艳 贾德民 李雯霖
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：2020.12.24
技术公布日：2021/10/29