[实用新型]环保型内燃机尾气净化处理系统

说明书

提供一种环保型内燃机尾气净化处理系统，在船舶上安装有由太阳能光伏发电单元或船舶辅机电网供电的氢气制备及存储装置，氢气制备及存储装置的气体输出端与催化反应器连通，废气输出管路的出气口与催化反应器连通，发动机上安装有发动机转速传感器，废气输出管路的下游管路上安装有反应物检测单元，催化反应器内设有多个安装于氢气输出管端部的氢气喷射阀，多个氢气喷射阀的通断根据发动机转速传感器和反应物检测单元的检测结果进行控制，氢气输出管上安装有检测调压单元。本实用新型有效利用了可再生清洁能源，并能够有效净化发动机尾气中的二氧化碳和氮氧化物，并对碳元素以单质碳和氮气的形式进行收集，提高气体发动机运行的经济性和排放性。

技术领域

本实用新型属于内燃发动机尾气处理技术领域，具体涉及一种环保型内燃机尾气净化处理系统。

背景技术

目前，随着环保法规的日益严苛，内燃发动机尾气的净化处理就尤为重要，尤其是在“碳达峰、碳中和”的大环境下，对内燃发动机尾气处理提出了更高的要求和考验。

目前在内燃发动机尾气处理过程中，主要集中在对氮氧化物NOx和CO2排放的限制。针对氮氧化物NOx排放的控制方法主要有：废气再循环EGR(Exhaust GasRecirculation)和选择性催化还原技术SCR(Selective Catalytic Reduction)两种。EGR技术是将部分废气分离出并导入进气侧，使其与进气混合后再进入气缸，从而降低气缸内燃烧时的温度和压力，抑制燃烧过程中氮氧化物(NOx)的生成，达到降低废气氮氧化物(NOx)排放的目的的一种技术(或方法)。EGR技术的根本原理就是破坏氮氧化物生成的条件，抑制氮氧化物的生成以达到降低内燃机废气中氮氧化物含量的目的；该技术涉及到内燃机的燃烧做功，废气的引入势必会降低内燃机进气中的含氧量，一定程度上牺牲了内燃机的动力性和经济性，要最大程度上保证内燃机的动力性和经济性，需要对EGR量实现精确控制，使得控制系统的难度也进一步加大，因此EGR技术的使用受到内燃机负荷工况的限制，大多是在部分负荷工况下使用，且废气循环量需严格保证，否则将对内燃机的动力性和经济性产生较明显的影响。SCR技术在内燃机废气出口加装反应器，在催化剂作用下利用尿素水解产生的氨气(NH3)将内燃机废气中的氮氧化物(NOx)还原为氮气(N2)，从而达到降低废气中氮氧化物(NOx)含量的目的。SCR技术需要加装反应器、尿素储存箱、供给单元等设备，设备投入大，也增大了内燃机的排气阻力，要提高废气处理效果，就需要使尿素溶液与废气中的氮氧化物充分进行反应，这就对尿素水溶液的浓度、喷射量、喷射角度等参数需严格控制，控制较为复杂，喷嘴的堵塞、喷射不均匀等直接影响尾气处理效果，设备维护管理强度和投入都较大；综上所述，上述两种方法都存在缺陷，因此，有必要设计出一种环保型内燃机尾气净化处理系统供内燃发动机尾气处理。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种环保型内燃机尾气净化处理系统，基于可再生的洁净能源氢，设置由船舶上的太阳能光伏发电单元或船舶辅机电网供电的氢气制备及存储装置制备氢气，并根据设于废气输出管路上的反应物检测单元检测到的检测管内与氢气反应的反应物浓度，以及发动机转速传感器检测的发动机转速信息，控制氢气喷入催化反应器中的量，实现送入催化反应器内尾气中的二氧化碳和氮氧化物与氢气的充分反应，还原产生回收可作为工业原料的碳单质和氮气，有效利用了可再生清洁能源，绿色环保，并能够有效净化发动机尾气中的二氧化碳和氮氧化物，并对碳元素以单质碳和氮气的形式进行收集，为“碳达峰碳中和”提供了技术支持，提高气体发动机运行的经济性和排放性。