本实用新型专利技术涉及一种分段冷却式三效催化尾气后处理装置，包括伴生气供给装置和多组顺次连接的冷却催化装置，每组冷却催化装置包括依次连接的冷却装置、催化器，首端冷却催化装置中冷却装置的首端连接有排气进口管道，末端冷却催化装置中催化器的末端连接有排气出口管道，每组冷却催化装置中的冷却装置分别与所述伴生气供给装置连接。本实用新型专利技术不仅解决在尾气后处理过程中排气温度较高，同时由于催化反应过程放热导致装置整体温度过高，使得作为催化剂的贵金属成分自身也产生化学变化，使催化器内的有效催化剂成分降低催化作用减弱甚至于损坏催化器的问题；还能够实现整个后处理装置循环冷却水的流量可控，每一组合结构油田伴生气的通入量可控的作用。伴生气的通入量可控的作用。伴生气的通入量可控的作用。
【技术实现步骤摘要】
分段冷却式三效催化尾气后处理装置
[0001]本技术涉及油田伴生气发动机尾气处理
，特别是涉及一种分段冷却式三效催化尾气后处理装置。
技术介绍
[0002]目前尾气处理装置主要为三效催化器，高温尾气通过后处理装置时，三效催化器将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行氧化还原化学反应，其中CO气体在高温下被氧化成为CO2气体；HC化合物在高温下氧化成水和CO2气体；NOx还原成N2和O2，三种有害气体被转化成无害气体，使尾气得以净化。三效催化器的载体部分呈多孔陶瓷结构，其载体本身并不参加催化反应，而是上面覆盖着的一层铂、铑、钯等贵重金属以及稀土涂层。三效催化器是安装在排气系统中最重要的机外净化装置。
[0003]三效催化器在常温下不具备催化能力，通常其正常工作温度在400
‑
800℃之间，在氧化还原反应过程中会放出大量的热，使得整个装置温度升高，当温度超过1100℃时，载体的催化剂涂层就会烧结坏死，甚至会发生自燃事故。
技术实现思路
[0004]本技术为解决在尾气后处理过程中排气温度较高，同时由于催化反应过程放热导致装置整体温度过高，使得作为催化剂的贵金属成分自身也产生化学变化，使催化器内的有效催化剂成分降低催化作用减弱甚至于损坏催化器的问题，提供一种分段冷却式三效催化尾气后处理装置。
[0005]本技术提供一种分段冷却式三效催化尾气后处理装置，包括伴生气供给装置和多组顺次连接的冷却催化装置，每组所述冷却催化装置包括依次连接的冷却装置、催化器，首端所述冷却催化装置中冷却装置的首端连接有排气进口管道，末端所述冷却催化装置中催化器的末端连接有排气出口管道，每组所述冷却催化装置中的冷却装置分别与所述伴生气供给装置连接。
[0006]优选的是，所述冷却装置包括冷却主体、冷却水管路，所述冷却主体与催化器连接，所述冷却水管路设于冷却主体内，各所述冷却装置的冷却水管路相互连接，且首端所述冷却装置的冷却水管路上设有进水口，末端所述冷却装置的冷却水管路上设有出水口。
[0007]在上述任一方案优选的是，相邻所述冷却装置与催化器之间设有第一电动阀门。
[0008]在上述任一方案优选的是，所述伴生气供给装置包括进气总管、多个进气分支管，每个所述冷却装置分别与所述进气分支管的一端连接，每个所述进气分支管的另一端与所述进气总管连接。
[0009]在上述任一方案优选的是，所述进气总管上设有蝶阀，每个所述进气分支管上设有第二电动阀门。
[0010]在上述任一方案优选的是，所述排气进口管道处设有第一温度传感器、第一氧传感器。
[0011]在上述任一方案优选的是，每个所述催化器的末端设有第二温度传感器、第二氧传感器。
[0012]在上述任一方案优选的是，每个所述冷却装置的末端设有第三温度传感器。
[0013]与现有技术相比，本技术所具有的优点和有益效果为：
[0014]1、通过采用分段式催化器装置，分阶段通入油田伴生气参与反应，能够控制每一段装置油田伴生气的通入量，调节每一段催化器发生催化反应处理尾气所占的比例，能够提高催化转化器的效能。
[0015]2、通过采用分段式水冷，且在每一段催化器前设有冷却装置，能够对排气和各阶段的催化氧化还原反应进行冷却降温，同时结合每一段催化器对催化反应处理尾气比例的调节，控制冷却水循环的流量，能够控制催化器的温度稳定在正常工作温度区间，也能够保证后处理装置整体最高温度低于界限值。
[0016]综上，通过采用分段式水冷和分段式催化，不仅解决在尾气后处理过程中排气温度较高，同时由于催化反应过程放热导致装置整体温度过高，使得作为催化剂的贵金属成分自身也产生化学变化，使催化器内的有效催化剂成分降低催化作用减弱甚至于损坏催化器的问题；还能够实现整个后处理装置循环冷却水的流量可控，每一组合结构油田伴生气的通入量可控的作用。
[0017]下面结合附图对本技术的分段冷却式三效催化尾气后处理装置作进一步说明。
附图说明
[0018]图1为本技术分段冷却式三效催化尾气后处理装置的结构示意图；
[0019]图2为本技术分段冷却式三效催化尾气后处理方法的工作流程图；
[0020]其中：1、排气进口管道；2、冷却装置；3、催化器；4、冷却水管路；5、进水口；6、出水口；7、进气总管；8、蝶阀；9、进气分支管；10、第二电动阀门；11、排气出口管道；12、ECU；13、第一氧传感器；14、第一温度传感器；15、第三温度传感器；16、第二温度传感器；17、第二氧传感器。
具体实施方式
[0021]如图1
‑
图2所示，本技术提供一种分段冷却式三效催化尾气后处理装置，包括伴生气供给装置和多组顺次连接的冷却催化装置，每组冷却催化装置包括依次连接的冷却装置2、催化器3，首端冷却催化装置中，冷却装置2的首端连接有排气进口管道1，末端冷却催化装置中，催化器3的末端连接有排气出口管道11，每组冷却催化装置中的冷却装置2分别与伴生气供给装置连接。
[0022]工作原理：发动机运转过程中产生的尾气，经排气进口管道1进入首端冷却催化装置，先进入冷却装置2，对尾气进行降温，其次，向冷却装置2内通入伴生气，使伴生气与尾气均匀混合后进入催化器3，并在催化器3内发生催化氧化还原反应，再次，部分完成催化氧化还原反应的尾气与未完成催化氧化还原反应的尾气继续进入下一冷却催化装置，依此重复上述过程，直至进入末端冷却催化装置，待末端冷却催化装置在完成催化氧化还原反应后，尾气经排气出口管道11排出。
[0023]进一步的，冷却装置2包括冷却主体、冷却水管路4，冷却主体与催化器3连接，冷却水管路4设于冷却主体内，各冷却装置2的冷却水管路4相互连接，且首端冷却装置2的冷却水管路4上设有进水口5，末端冷却装置2的冷却水管路4上设有出水口6。其中，冷却水管路4外接循环水泵及冷却水散热装置对排出的加热水进行降温。
[0024]进一步的，相邻冷却装置2与催化器3之间设有第一电动阀门。
[0025]进一步的，伴生气供给装置包括进气总管7、多个进气分支管9，每个冷却装置2分别与进气分支管9的一端连接，每个进气分支管9的另一端与进气总管7连接。进气总管7上设有蝶阀8，每个进气分支管9上设有第二电动阀门10。
[0026]进一步的，排气进口管道1处设有第一温度传感器14、第一氧传感器13。
[0027]其中，第一温度传感器14采集排气进口管道1内尾气的初始温度，并将所采集的尾气初始温度信号传递给ECU12，ECU12根据所接收的初始温度信号调节冷却水的初始供给流量。第一氧传感器13采集排气进口管道1内尾气的初始氧气浓度，并将所采集的尾气初始氧气浓度信号传递给ECU12，ECU12根据所接收的初始氧气浓度信号调节输送给各催化器3的伴生气初始供给流量。
[0028]进一步的，每个催化器3的末端设有第二温度传感器16、第二氧传感器本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分段冷却式三效催化尾气后处理装置，其特征在于：包括伴生气供给装置和多组顺次连接的冷却催化装置，每组所述冷却催化装置包括依次连接的冷却装置、催化器，首端所述冷却催化装置中冷却装置的首端连接有排气进口管道，末端所述冷却催化装置中催化器的末端连接有排气出口管道，每组所述冷却催化装置中的冷却装置分别与所述伴生气供给装置连接。2.根据权利要求1所述的分段冷却式三效催化尾气后处理装置，其特征在于：所述冷却装置包括冷却主体、冷却水管路，所述冷却主体与催化器连接，所述冷却水管路设于冷却主体内，各所述冷却装置的冷却水管路相互连接，且首端所述冷却装置的冷却水管路上设有进水口，末端所述冷却装置的冷却水管路上设有出水口。3.根据权利要求1所述的分段冷却式三效催化尾气后处理装置，其特征在于：相邻所述冷却装置与催化器之间设有第一电动...
【专利技术属性】
技术研发人员：李巍，张新胜，尤小虎，李文菊，马征，巢明芳，焦天龙，
申请(专利权)人：华油国新北京能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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