[发明专利]一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机

说明书

本发明公开了一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，包括柴油机主体、进气组件、排烟组件，进气组件、排烟组件分别连接在柴油机主体上的进排气口，柴油机还包括换热结构，进气组件、排烟组件绞缠接触构成换热结构，排烟组件内的废气热量回收至进气组件内的新风中，排烟组件具有分离结构用于分离烟气中的固体颗粒物、危害性气体和无害废气。排烟组件包括排烟管，排烟管包括主烟管、废气管、灰害管和分流滤网，柴油机还包括放电器，主烟管一端连接柴油机主体上的排气口、一端分流为废气管、灰害管，废气管的进口端处设置分流滤网，放电器设置在主烟管内壁上，放电器往烟气中注入电子群，分流滤网上携带负电荷。

技术领域

本发明涉及柴油机技术领域，具体为一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机。

背景技术

柴油机在做功完毕后会排放大量的烟气，该部分烟气含有的部分物质会损害周围环境，应当予以处理，烟气中主要包含的组成有：无害气体组分(包括氮气、二氧化碳等)、危害性气体(包括一氧化碳、氮氧化物)、固体颗粒物(PM2.5/PM10等)，这些组成中，只有无害气体组分可以直排大气，剩余的危害性气体与固体颗粒物都应当进行处理。

现有技术中，大多只是通过滤网过滤固体颗粒物，还有就是通过吸附剂吸附危害性气体或者催化剂促进转换，主要是其中的氮氧化物转变为二氧化氮，吸附剂有使用周期限制，而催化剂并不能百分百完成危害物转化，因此，柴油机烟气处理效果有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种带有烟气处理及二次利用装置的柴油机，包括柴油机主体、进气组件、排烟组件，进气组件、排烟组件分别连接在柴油机主体上的进排气口，柴油机还包括换热结构，进气组件、排烟组件绞缠接触构成换热结构，排烟组件内的废气热量回收至进气组件内的新风中，排烟组件具有分离结构用于分离烟气中的固体颗粒物、危害性气体和无害废气。

烟气中的固体颗粒物主要是焦炭颗粒，直接排放至大气即成为黑烟，对小范围环境影响的PM2.5、PM10具有很大提升，应当加以限制防止直排大气，而本申请中排烟组件内设置特殊结构来实现固体颗粒物的收集，烟气中的危害性气体的组成主要是一氧化碳、除二氧化氮外的氮氧化合物(以一氧化氮为主要组成)，这部分气体直排大气会在一个较大的范围内产生影响，人体吸入后有较大的危害，而且不似固体颗粒物的显著肉眼可见，一氧化氮、一氧化碳是透明气体，人无法得知排烟口的该类危害性气体的排放，此类危害性气体也需要处理后才能进行排放或另外处理，烟气剩余的则是无害废气，主要是未参与燃烧反应的氮气以及燃烧产生的稳定的二氧化碳，氮气与二氧化碳可以直接排放至大气环境，除去废气的热量损失外，并不会有多大负面作用，而为了热量回收，特地加入了换热结构进行热量回收。

进一步的，排烟组件包括排烟管，排烟管包括主烟管、废气管、灰害管和分流滤网，柴油机还包括放电器，主烟管一端连接柴油机主体上的排气口、一端分流为废气管、灰害管，废气管的进口端处设置分流滤网，放电器设置在主烟管内壁上，放电器往烟气中注入电子群，分流滤网上携带负电荷。如图所示，放电器往主烟管流道内注入电子群，烟气内以NO/CO为代表的危害性气体由于化学性质不稳定，也就是分子极性大，从而对于电子的吸附能力较强，而以N2/CO2为主要组成的无害废气，则化学性质稳定，分子基本无极性，不易吸附电子，除此之外，固体颗粒物则也能吸附电子而成为带电体，烟气到达分流位置时，分流滤网带有负电，对于危害性气体和固体颗粒物产生排斥作用，从而危害性气体和固体颗粒物排往灰害管，而N2/CO2排往废气管，废气管进行热量回收后直排大气，而灰害管需要进一步处理。需要注意的是：静电排斥作用分离排往废气管的氮气、二氧化碳外，还有还有一些已经成为稳定化学结构的二氧化氮，相比于其他的危害性气体组分，二氧化氮不易吸附电子，因此在本发明内无法分离而是跟随氮气、二氧化碳一起通过废气管排放，如果柴油机使用环境有特殊要求，应在废气管出口上设置二氧化氮处理结构。