[发明专利]柴油发动机的尾气废热发电与净化处理装置及方法

权利要求书

1.柴油发动机的尾气废热发电与净化处理装置，其特征在于：包括相互连通的废热发电装置和净化处理装置，所述废热发电装置为尾气进气端，所述净化处理装置为尾气出气端，所述废热发电装置包括热端换热主体、冷端换热主体、温差发电片、夹板以及固定法兰，所述热端换热主体和冷端换热主体分别设置有四个，每个热端换热主体是由若干个换热翅片组成的矩形结构，每个冷端换热主体是由若干个换热翅片组成的L形结构，其中两个热端换热主体并排设置在夹板的上表面，另外两个热端换热主体并排设置在夹板的下表面，位于夹板上表面的两个热端换热主体与位于夹板下表面的两个热端换热主体对称设置，热端换热主体上的若干个换热翅片均朝向夹板并与夹板接触，四个热端换热主体与夹板组合形成矩形体换热结构，在矩形体换热结构的两端分别通过固定法兰连接固定，热端换热主体的若干个换热翅片之间的空隙构成用于尾气流动的换热通道；在矩形体换热结构的热端换热主体外表面设置有若干个温差发电片，所述温差发电片的热端与矩形体换热结构的热端换热主体外表面贴合接触；四个冷端换热主体分别设置在矩形体换热结构的四个边角位置，并与所述固定法兰连接固定，所述温差发电片的冷端与冷端换热主体的内表面贴合接触，若干个温差发电片通过导线串联或并联后与外部电池系统电连接；所述净化处理装置包括圆柱形管状结构的壳体，在壳体内部前端设置有两个支架，在两个支架之间设置有若干个与壳体轴线平行的同轴电极反应器，若干个同轴电极反应器通过电缆并联后与外部高压脉冲电源电连接，在壳体内部后端设置有颗粒捕集器,

所述的支架包括与壳体内圆周面固定连接的固定环，所述固定环上设置有若干个连接臂，若干个连接臂均匀环绕固定环的轴线一周，所述连接臂上设置有限位外环、限位中环和限位内环，所述限位外环、限位中环和限位内环同一圆心，限位外环与限位中环之间形成的环形槽用于卡接同轴电极反应器的外电极，限位内环内部形成的圆柱形槽用于卡接同轴电极反应器的中心电极，在圆柱形槽的底部连接臂上还形成有供同轴电极反应器的中心电极或电缆穿过的孔。

2.根据权利要求1所述的柴油发动机的尾气废热发电与净化处理装置，其特征在于，在四个热端换热主体与夹板组合形成的矩形体换热结构的外围包裹有铝箔，并在热端换热主体与热端换热主体之间的缝隙、热端换热主体与夹板之间的缝隙处采用防火密封胶密封。

3.根据权利要求1或2所述的柴油发动机的尾气废热发电与净化处理装置，其特征在于，所述的夹板的表面形成有沿夹板长度方向延伸的凸起条，所述凸起条位于热端换热主体的相邻两个换热翅片之间的空隙内。

4.根据权利要求1所述的柴油发动机的尾气废热发电与净化处理装置，其特征在于，在废热发电装置的尾气进气端连接有输入过渡管道，在废热发电装置与净化处理装置之间连接有中间过渡管道，输入过渡管道和中间过渡管道分别与矩形体换热结构两端的固定法兰连接固定。

5.根据权利要求1所述的柴油发动机的尾气废热发电与净化处理装置，其特征在于，所述的固定法兰包括左上固定法兰、左下固定法兰、右上固定法兰和右下固定法兰，所述左上固定法兰和左下固定法兰螺栓连接形成矩形法兰结构，所述右上固定法兰和右下固定法兰螺栓连接形成矩形法兰结构。

6.根据权利要求1所述的柴油发动机的尾气废热发电与净化处理装置，其特征在于，所述的同轴电极反应器包括中心电极和外电极，在中心电极的外圆周面上覆盖有内电介质层，在外电极的内圆周面上覆盖有外电介质层，所述的中心电极和外电极是W8O钨铜合金材料。

7.根据权利要求1所述的柴油发动机的尾气废热发电与净化处理装置，其特征在于，所述的颗粒捕集器的滤芯是以堇青石陶瓷材料作为催化剂载体，在催化剂载体的外表面设有导电漆涂层并载有催化剂，所述催化剂的成分为氧化铜CuO和La0.6K0.4Mn0.5Fe0.5O3，所述导电漆涂层为掺杂了二氧化锆CeO2和二氧化铈CeO2的氧化铝Al2O3。