环保新型内燃机NOx的降排系统技术方案

提供一种环保新型内燃机NOx的降排系统，包括空气除氮系统、余热回收系统和柴油发电机组，所述空气除氮系统以空气为原料用于分离出空气中的氮气，所述空气除氮系统的输出端通过安装有调压单元的管道与柴油发电机组的进气总管连通，所述柴油发电机组的排气总管与用于热量回收的余热回收系统连通。本实用新型专利技术通过设置空气除氮系统将空气中的氮气分离后送入柴油发电机组中，大幅度降低柴油发电机组尾气中氮氧化物NOx的含量，真正实现绿色节能发展，并通过设置的余热回收系统将柴油发电机组排放的尾气中的能量进行回收利用，实现环保效益和经济效益双增长，具有较高的使用价值。具有较高的使用价值。具有较高的使用价值。

【技术实现步骤摘要】
环保新型内燃机NOx的降排系统


[0001]本技术属于内燃机降排放
，具体涉及一种环保新型内燃机NOx的降排系统。

技术介绍

[0002]目前内燃发动机尾气氮氧化物(NOx)降排放主要采用的系统和方法为废气再循环EGR(Exhaust Gas Recirculation)和选择性催化还原技术 SCR(Selective Catalytic Reduction)两种。
[0003]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，从而使气缸内的最高燃烧温度和压力降低，以控制内燃机氮氧化物(NOx) 的产生，达到降低废气氮氧化物(NOx)排放的目的的一种技术(或方法)。主要目的为降低废气中的氮氧化物(NOx)含量，并提高部分负荷时的燃料消耗率。由于采用EGR技术会降低内燃机进气中的含氧量，因此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，否则将影响内燃机的动力性和经济性；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。
[0004]SCR技术是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)，从而降低内燃机废气中氮氧化物(NOx)含量的一种技术(或方法)。SCR技术需要加装反应器、尿素储存箱、供给单元等设备，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；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。
[0005]上述两种方法都能较大程度地降低内燃机废气中的氮氧化物(NOx)含量，但都需要对内燃机的进气系统和排气系统进行较大改造，增加了系统的复杂性，需要较大的设备投入，控制方面的难度也相应增加，因此，针对上述问题，有必要进行改进。

技术实现思路

[0006]本技术解决的技术问题：提供一种环保新型内燃机NOx的降排系统，通过设置空气除氮系统将空气中的氮气分离后送入柴油发电机组中，大幅度降低柴油发电机组尾气
中氮氧化物NOx的含量，真正实现绿色节能发展，并通过设置的余热回收系统将柴油发电机组排放的尾气中的能量进行回收利用，实现环保效益和经济效益双增长，具有较高的使用价值。
[0007]本技术采用的技术方案：环保新型内燃机NOx的降排系统，包括空气除氮系统、余热回收系统和柴油发电机组，所述空气除氮系统以空气为原料用于分离出空气中的氮气，所述空气除氮系统的输出端通过安装有调压单元的管道与柴油发电机组的进气总管连通，所述柴油发电机组的排气总管与用于热量回收的余热回收系统连通。
[0008]其中，所述柴油发电机组包括柴油机和发电机，所述柴油机的进气口与进气总管连通而柴油机的尾气出口与排气总管连通，所述柴油机的输出轴与发电机的输入轴连接有将柴油机的动力传递至发电机中。
[0009]进一步地，所述调压单元包括安装于管道上的调压阀。
[0010]进一步地，所述余热回收系统包括用于能量回收的余热锅炉或余热发电机组。
[0011]进一步地，所述空气除氮系统包括深冷空气分离法、膜分离法和分子筛变压吸附法。
[0012]本技术与现有技术相比的优点：
[0013]1、本技术方案通过设置空气除氮系统将空气中的氮气分离后送入柴油发电机组中，大幅度降低柴油发电机组尾气中氮氧化物NOx的含量，真正实现绿色节能发展；
[0014]2、本技术方案通过设置的余热回收系统将柴油发电机组排放的尾气中的能量进行回收利用，回收的余热可通过余热锅炉进行回收或进行余热发电回收，从而提高尾气中余热的利用率；
[0015]3、本技术方案省去增压器匹配设计，使发动机设计和布置更为灵活，一定程度上降低了发动机设计、生产成本和技术难度，除氮系统产物——氮气(N2)可作为工业生产原料，实现环保效益和经济效益双增长，具有较高的使用价值。
附图说明
[0016]图1为本技术实施系统原理图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图1描述本技术的一种实施例，从而对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0018]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本技术的限制。
[0019]环保新型内燃机NOx的降排系统，包括空气除氮系统1、余热回收系统2 和柴油发电机组3，所述空气除氮系统1以空气为原料用于分离出空气中的氮气，所述空气除氮系统1的输出端通过安装有调压单元4的管道与柴油发电机组3的进气总管3
‑
1连通，所述柴油发电机组3的排气总管3
‑
2与用于热量回收的余热回收系统2连通；上述方案中，通过设置空气除氮系统1将空气中的氮气分离后送入柴油发电机组3中，大幅度降低柴油发电机组3尾气
中氮氧化物NOx的含量，真正实现绿色节能发展；并通过设置的余热回收系2 统将柴油发电机组3排放的尾气中的能量进行回收利用，回收的余热可通过余热锅炉进行回收或进行余热发电回收，从而提高尾气中余热的利用率；
[0020]柴油发电机组3具体如下：所述柴油发电机组3包括柴油机3
‑
3和发电机3
‑
4，所述柴油机3
‑
3的进气口与进气总管3
‑
1连通而柴油机3
‑
3的尾气出口与排气总管3
‑
2连通，所述柴油机3
‑
3的输出轴与发电机3
‑
4的输入轴连接有将柴油机3
‑
3的动力传递至发电机3
‑
4中。
[0021]所述调压单元4包括安装于管道上的调压阀；具体的，所述余热回收系统2包括用于能量回收的余热锅炉或余热发电机组；具体的，所述空气除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.环保新型内燃机NOx的降排系统，其特征在于：包括空气除氮系统(1)、余热回收系统(2)和柴油发电机组(3)，所述空气除氮系统(1)以空气为原料用于分离出空气中的氮气，所述空气除氮系统(1)的输出端通过安装有调压单元(4)的管道与柴油发电机组(3)的进气总管(3
‑
1)连通，所述柴油发电机组(3)的排气总管(3
‑
2)与用于热量回收的余热回收系统(2)连通。2.根据权利要求1所述的环保新型内燃机NOx的降排系统，其特征在于：所述柴油发电机组(3)包括柴油机(3
‑
3)和发电机(3
‑
4)，所述柴油机(3
‑
3)的进气口与进气总管(3
‑
1)连通而柴油机(3<...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦联国，张旭东，李焕英，张伟，李策略，李锦华，胡明生，陈平，
申请(专利权)人：陕西柴油机重工有限公司，
类型：新型
国别省市：