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一种实现汽车尾气零排放、利用尾气制备液态CO2及供冷(暖)气的循环节能装置制造方法及图纸

技术编号:7214487 阅读:338 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种实现汽车尾气零排放、利用尾气制备液态CO2及供冷(暖)气的循环节能装置。主要包括:尾气转换装置、尾气降温腔、冷气制备腔、热交换与余热回收装置、尾气过滤装置、尾气制取CO2装置、CO2液化装置、液态CO2存储罐。本发明专利技术变废气为宝,充分利用尾气,使尾气发生化学反应全部产生CO2,再将管道中所有的CO2一起经过液化产生的液态CO2汽化来进行尾气降温、制备冷气及液态CO2,降温后其他尾气进入发动机进行再次更充分燃烧,实现了利用汽车自身排放的尾气来制备液态CO2、向车厢内提供冷气和暖气以及尾气的零排放、降低尾气温度,从而达到汽车尾气零排放、降温、制备液态CO2、供冷暖气的循环利用。

【技术实现步骤摘要】

本 专利技术涉及到汽车尾气处理领域,特指一种实现汽车尾气零排放、利用尾气制备液态CO2及供冷(暖)气的循环节能装置。特别使用于轿车、公交车以及大型卡车。
技术介绍
随着经济的迅速发展,汽车工业也随着快速发展,在当今时代,汽车已经成为人们生活中必不可少的工具,汽车给人们带来方便的同时也带给人们极大的危害。众所周知,汽车在行驶的过程中产生的尾气含有大量有害气体,因而给大气造成的极大的污染。目前我国有约2/3的城市空气达不到国家标准,其中机动车在大城市的污染贡献率已经超过50%, 在沿海城市,尤为突出。汽车尾气对大气环境的污染日趋加重,汽车尾气的主要成分有一氧化氮、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、二氧化碳、碳氢化合物、铅、苯以及一些悬浮颗粒物。 这些物质的存在严重的危害着市民的健康,这已经引起很多国家特别是汽车持有量大的发达国家。因此,有效的控制汽车尾气的排放,改善空气质量,是当前迫在眉睫需要解决的问题之一。众所周知,汽车发动机排出的尾气的温度高达500° (Γ600。C,排入大气的热量十分惊人,特别是夏季,高温空气严重影响了居民的生活质量,若将这些热量排到空气中, 容易造成大气热污染,而且也造成能源浪费。因此,需要对尾气进行有效的降温以及冷气的制备,并充分回收余热是当前实现节能环保的一项举措之一。对于汽车尾气处理这方面,国内已经有许多专利,如中国专利CN201696121 U 一种新型汽车尾气处理器,该专利虽然能去除尾气中的污染气体,但是无法有效降低尾气温度,同时也无法实现尾气热量的回收、尾气零排放及充分利用尾气等问题,特别是尾气转换装置,采用贵重金属催化剂,代价比较大,而是将尾气除掉,容易造成大气热污染和能源的浪费;如中国专利CN201679585 U—种汽车尾气热交换处理系统,该专利虽然能降低尾气温度,但是降低的幅度不是很大,而且这种热交换装置也比较复杂,无法实现为车厢供冷气、污染气体无法杜绝排放等问题。虽然汽车尾气处理方面的专利比较多,但是也存在一些不足如(1)所有专利可以对车厢供应暖气,但是在夏天的时候,无法实现利用尾气向车厢提供冷气;(2)很多专利利用活性炭来去除尾气,但是活性炭吸附不能有效去除CO与NO ; (3)大部分专利利用了贵重金属作为催化剂来处理尾气,但贵重金属成本很大,而且寿命较短,不能循环利用;(4) 大部分专利都是单纯的除掉尾气,没有充分利用尾气来实现尾气处理的有效循环利用(5) 对于尾气热交换专利,降低尾气温度的幅度不大,而且装置复杂,成本大。总之,现有的专利均无法实现利用汽车尾气来制备工业能源——液态C02、降低尾气温度、汽车尾气零排放以及无法在冬天为车厢内提供暖气、夏季为车厢提供冷气、实现汽车尾气循环利用
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用汽车自身排放的尾气来制备液态CO2、既可以为车厢提供冷气,又可以提供暖气以及降低尾气温度、实现汽车尾气的零排放的循环节能装置,克服当前技术所存在的局限性。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现一种实现汽车尾气零排放、利用尾气制备液态CO2及供冷(暖)气的循环节能装置,包括进气管、排气管、发动机、尾气降温腔、冷气制备腔、热交换与余热回收装置、尾气过滤装置、利用尾气制取CO2装置、CO2液化装置、液态CO2输送管、液态CO2存储罐、消除噪音装置、气泵、微型抽风机、延时继电器、单向辅助阀、控制阀以及控制器。 用排气管将发动机与降温腔连接起来,并在排气管上安装过滤装置,过滤装置里面主要是多层过滤网,并将尾气降温腔的进气口设置为“内八字形”。尾气降温腔内设有两个对称分布的隔音板,隔音板上带有无数的小孔。尾气降温腔下面是一个冷气制备腔,与尾气降温腔是一体的,一端连接气泵,另一端连接抽风机。在连接尾气降温腔出气口的管道上可以设有一个单向辅助阀。在连接热交换与余热回收装置与尾气降温腔的管道上设计一个单向辅助阀。热交换与余热回收装置包括了水箱、吸热腔、三岔管道、冷空气进气管、暖气输送管、微型抽风机、用绝热材料做成的挡气板构成,在暖气输送管的出口接一个二岔管。在尾气转换装置里面放入适量的I2O5与高锰酸钾。连接盛装饱和的Na2CO3溶液的容器与尾气转换装置的管道上安装一个单向辅助阀。利用尾气制取CO2装置,包括两个盛装饱和的Na2CO3溶液的容器,两个容器用导管连接起来,并在连接右边的盛装饱和的Na2CO3溶液的容器与CO2液化装置导管上设有单向辅助阀、干燥箱。用液态CO2输送管连接CO2液化装置、液态CO2存储罐以及尾气降温腔,在该输送管上设有一个增压阀、两个控制阀,用同一个控制器、同一个延时继电器控制该阀门,在另外一根液态CO2输送管设有一个开关。只要定期向利用尾气制取CO2装置、尾气转换装置加入足量的饱和的Na2CO3溶液、 适量的高锰酸钾,就可以实现装置的循环利用。当发动机工作时,尾气通过本专利技术之后,通过一系列的化学反应在除去尾气中的 NOx, CO、SO2以及碳氢化物的同时产生了 C02。基本化学反应过程如下1)5C0+ I205=2I+ 5C022)2KMn04=K2Mn04+Mn02+023)4I+502= 2 I2O54)2N0+02=2N025)2N02+ Na2CO3=NaNO3+ NaN02+C026)S02+Na2C03 =Na2S03+C02本专利技术和现有技术相比,具有以下优点(1)本专利技术可以利用汽车自身排放的尾气来制备工业重要的能源——液态co2。(2)本专利技术利用汽车自身的尾气来降低尾气温度,并实现尾气的零排放。( 3 )本专利技术既可以在冬天为车厢提供暖气,又可以在夏季为车厢提供冷气,可以代替车厢内空调,且结构简单,成本较低。(4)本专利技术变废气为宝,充分利用尾气发生化学反应全部产生CO2,然后液化CO2, 液化后的CO2温度达-50° C,降温效果非常好,既完全除去了 N0x、C0及硫化物,又达到了降温效果。 (5)本专利技术实用了成本低廉的化学物质除去了对人体有害的N0、C0,避免了贵重金属催化剂的使用,大大减低了成本。(6)本实用将降温后的少量其他不良气体送入发动机内进行更加充分燃烧,节约了能源,实现了零排放,达到了真正意义上的环保。附图说明图1为本专利技术的结构示意中1、发动机;2、排气管;3、过滤腔;4、过滤网;5、气泵;6、气孔;7、尾气降温腔;8、隔音板;9、冷气制备腔;10(a)和10(b)为微型抽风机;11、单向辅助阀;热交换与余热回收装置C (包括10(b)、微型抽风机;12、吸热腔;13、水箱;14、冷空气进口管;15、隔气板;16、暖气出口管;17三叉管);18、尾气转换装置;利用尾气制取CO2装置D (包括容器(19)和(20) 为除N02、SO2装置);21、干燥箱;22、CO2液化装置;23、进气管;24、发动机进气口 ;25、延时继电器;26、控制器;27、控制开关;28、液态CO2输送管;29、液态CO2存储罐;30、开关; 31、液态CO2输送管;32、增压阀。具体实施例方式下面结合附图做进一步说明一种实现汽车尾气零排放、利用尾气制备液态CO2及供冷(暖)气的循环节能装置,主要包括排气管2、尾气过滤装置3、尾气降温腔7、冷气制备腔9、微型抽风机10、单向辅助阀 11、热交换与余热回收装置C、利用尾气本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢小江赖瑞林
申请(专利权)人:谢小江
类型:发明
国别省市:

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