用于脱硝工艺的温度补偿装置的制作方法

1.本实用新型属于柴油机尾气处理技术领域，具体涉及一种用于脱硝工艺的温度补偿装置。


背景技术：

2.环保问题是当今世界共同关注的主要问题。大气污染严重危害人类健康和生活质量，甚至破坏自然界的生态平衡。目前我国约五分之一的城市大气污染严重，重点城市中三分之一以上空气质量达不到国家二级标准。城市大气的主要污染因素之一来源于汽车尾气排放(包括各类汽柴油发动机)，特别是柴油发动机的排放气体中含有大量的氮氧化物，它会刺激人体，增加病毒感染的发病率，在阳光作用下产生化学烟雾，导致酸雨的产生，还会破坏植被，导致地表臭氧形成，并且与大气反应形成颗粒物，导致大气灰霾污染。为此需要对尾气进行脱硝处理以减少氮氧化物的排放。
3.选择性催化还原技术(selective catalytic reduction，简称scr)是船舶用柴油机氮氧化合物排放控制的主要手段，是指在催化剂的作用下，利用还原剂(如液氨、尿素等)与烟气中的氮氧化合物反应并生成无毒无污染的氮气和水。
4.催化剂是该技术的核心，目前常用的催化剂的最佳活性温度为300～450摄氏度，然而一般船用的柴油机增压器后排放的尾气温度为220～280摄氏度，低于scr催化剂最低活性温度要求。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型提供一种用于脱硝工艺的温度补偿装置，对柴油机尾气进行加热增温，以此提升催化剂的工作效率，提高脱硝效率。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.用于脱硝工艺的温度补偿装置，包括燃烧器、风机和燃油管路：
8.所述燃烧器的两端分别设置有输入口和输出口，所述输入口处设有一混合腔；
9.所述风机的输出端连接有空气管路，所述空气管路的另一端与所述混合腔相连；
10.所述燃油管路的出油接口也与所述混合腔相连，其进油接口与外部燃油存储设备连通；所述燃油管路上还设有暂存腔，所述暂存腔上设有进口和出口，所述进口通过管道与所述进油接口相连，所述出口通过管道与所述出油接口相连。
11.在一些实施方式中，所述进口的位置高于所述出口的位置。
12.在一些实施方式中，所述暂存腔上还设有回流口，所述回流口通过管道与一回油接口相连，所述回油接口也与外部燃油存储设备连通。
13.在一些实施方式中，所述回流口的位置高于所述进口的位置。
14.在一些实施方式中，在所述暂存腔和所述进油接口、所述回油接口以及所述出油接口之间均设有球阀。
15.在一些实施方式中，所述暂存腔和所述出油接口之间还设有压力计和电磁阀。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1、通过将加热后的高温气体与柴油机尾气混合，使混合后气体的温度满足scr催化剂活性温度要求，提高后续脱硝工艺的反应效率；
18.2、设置有暂存腔和回流装置，可使多余的燃油自行回流至外部存储设备中，利于维持燃油管路内油液压力的稳定。
附图说明
19.图1是本实用新型一种实施例的立体结构示意图；
20.图2是本实用新型一种实施例的俯视结构示意图；
21.图3是本实用新型一种实施例的主视结构示意图；
22.图4是图3中暂存腔部分的放大示意图；
23.图中：10燃烧器，11输入口，12输出口，13混合腔，20风机，21空气管路，30燃油管路，31出油接口，32进油接口，33回油接口，34暂存腔，341进口，342出口，343回流口，40控制器，5球阀，6压力计，7电磁阀。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型的技术方案作详细说明。
25.如图1-2所示，用于脱硝工艺的温度补偿装置，包括燃烧器10、风机20和燃油管路30：燃烧器10的两端分别设置有输入口11和输出口12，输入口11处设有一混合腔13；风机20的输出端连接有空气管路21，空气管路21的另一端与混合腔13相连；燃油管路30的出油接口31也与混合腔13相连，其进油接口32与外部燃油存储设备连通；燃油管路30上还设有暂存腔34，暂存腔34上设有进口341和出口342，进口341通过管道与进油接口32相连，出口342通过管道与出油接口31相连。燃油通过燃油管路输送至混合腔13，同时风机20通过空气管路21向混合腔13内提供空压，燃油和空气在混合腔13中充分混合，燃油被雾化，之后进入燃烧器10点火燃烧，输入燃烧器10的空气被火焰加热，加热后的高温气体与柴油机尾气混合，使混合后气体的温度满足scr催化剂活性温度要求，提高后续脱硝工艺的反应效率。
26.如图3所示，暂存腔34上，进口341的位置高于出口342的位置。如此，燃油输入暂存腔34后可顺利地输出。若进口341与出口342等高，或者进口341位置低于出口342位置，则燃油输入暂存腔34后，需要积攒至油液高度与进口341持平或更高才能输出前往混合腔13，会影响到整个燃油管路30的通畅性。
27.暂存腔34上还设有回流口343，回流口343的位置高于进口341的位置，回流口343通过管道与一回油接口33相连，回油接口33也与外部燃油存储设备连通。在某些工作条件下，燃油进入暂存腔34的输入量大于消耗量，油液会在暂存腔34内积累，油液面逐渐上升，当油液面高于进口341、达到回流口343时，多余的燃油可从回流口343离开暂存腔34，沿管道流至回油接口33，返回外部存储装置，避免油液积累过多而导致压力超标，有助于维持燃油管路30内油液压力的稳定。
28.在暂存腔34和进油接口32、回油接口33以及出油接口31之间均设有球阀5，通过改变球阀5启闭状态，可以按需控制各个管路的通断，操作方便。
29.暂存腔34和出油接口31之间还设有压力计6和电磁阀7，一控制器40与电磁阀7电
性相连。因为出油接口31与混合腔13相连，故暂存腔34与出油接口31之间管道中油液的压力非常重要，直接影响到油液在混合腔13中的雾化效果。设置压力计6，让使用者能够实时获知管道内的压力情况；而使用控制器40改变电磁阀7的开合程度，可调整管道内燃油的流通量，进而精确控制管道内压力。
30.本温度补偿装置的具体工作方式如下：
31.当柴油机排气管路中尾气的温度低于scr催化剂活性温度最低值时，控制器40上调燃油流通量，同时提高风机20工作频率，提高燃烧器10生成气体的温度，增大排风量提高排气管路中高温气体的比例，使排气管路中的混合气体温度迅速上升至scr催化剂的活性温度范围之内；当排气管路中的混合气体温度高于scr催化剂活性温度最高值时，控制器40下调燃油管路30的燃油流通量，降低风机20工作频率，降低燃烧器10生成气体的温度，减小排风量，降低排气管路中高温气体的比例，使混合气体温度下降至scr催化剂的活性温度范围之内。
32.采用本实施例提供的温度补偿装置，实施成本低廉，安装过程中也可以结合现有设备调节安装，不需另外提供空间安装，装备完成后即可投入使用，设备后期的使用维护都无需额外增加人力物力成本。同时，如果在scr反应器后端增加余热锅炉还可实现能源再利用，进一步降低运营成本。提高了脱硝过程中的脱硝效果，降低了设备的负担，使得设备的能源能够更加有效利用。
33.本领域的技术人员可以明确，在不脱离本实用新型的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护方案以本实用新型所附的权利要求书为准。