一種尾氣處理系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車的尾氣處理領域,具體涉及一種尾氣處理系統及方法。
【背景技術】
[0002]在環境問題在全球范圍內成為關注焦點的大背景下,隨著汽車保有量的增加以及進一步增加,不可避免的伴隨的汽車尾氣排放產生化學的污染同時伴隨有熱污染,在一定程度上使環境的負荷進一步增加。因此如何使汽車的尾氣排放對環境的影響盡可能的降低,成為伴隨汽車工業發展的重點研宄方向之一。
[0003]三元催化法是目前普遍被認可的尾氣排放前的處理途徑,作為安裝在汽車排氣系統中最重要的機外凈化裝置,三元催化法對應的載體部件是安裝在特制的排氣管中的多孔的陶瓷材料,由于三元催化法的載體本身不參加化學反應,表面上必須覆蓋貴重金屬,所以目前市場接受的三元催化法技術普遍存在投資過大的缺陷,而且三元催化法在溫度達到350°C時才能起反應,這樣一來,在降低化學污染的同時,伴隨的熱污染已不可忽視。
【發明內容】
[0004]有鑒于此,本發明提供一種尾氣處理系統及方法,旨在對汽車尾氣的化學污染進行處理的同時,在最大程度上消除其熱污染。
[0005]本發明采用的技術方案具體為:
[0006]一種尾氣處理系統,包括尾氣吸附子系統和冷卻子系統,所述尾氣吸附子系統包括吸附單元和凈化單元;所述冷卻子系統置于所述吸附單元和所述凈化單元之間,所述吸附單元置于汽車排氣管的后端。
[0007]在上述尾氣處理系統中,所述冷卻子系統包括壓縮機、冷凝器膨脹閥和蒸發器,所述壓縮機、所述冷凝器、所述膨脹閥和所述蒸發器經管路連接為閉環回路,所述蒸發器置于所述吸附單元和所述凈化單元之間。
[0008]在上述尾氣處理系統中,所述吸附單元內均勻布置有吸附材料,所述吸附材料包括活性炭纖維和沸石。
[0009]在上述尾氣處理系統中,所述過濾單元設有過濾器,所述過濾器內置有活性炭纖維和沸石。
[0010]在上述尾氣處理系統中,還包括監控部,所述監控部包括物質探測單元和溫度探測單元,所述物質探測單元所述吸附單元、所述凈化單元分別相連接,所述溫度探測單元與所述冷卻子系統相連接。
[0011]一種尾氣處理方法,包括如下步驟:
[0012]脫硫脫氮步驟:尾氣通入汽車排氣管后最前端的吸附單元,去除70-80%的硫化物和氮化物;
[0013]尾氣降溫步驟:脫硫脫氮后的尾氣通入冷卻子系統的蒸發器內,通過換熱使得尾氣溫度降低50?60°C ;
[0014]凈化排放步驟:降溫后的尾氣通入設于冷卻子系統的蒸發器后方的凈化單元,達標后排入大氣。
[0015]在上述尾氣處理方法中,還包括監控步驟,所述監控步驟具體為:
[0016]在所述脫硫脫氮步驟和所述凈化排放步驟中,物質探測單元的監測點采集吸附單元以及凈化單元處理后的尾氣的有害氣體以及顆粒物濃度,通過將各項指標與設定閾值相比,判斷吸附單元和凈化單元的吸附材料是否已飽和,在已飽和時給出更換的提示信息;
[0017]在所述脫硫脫氮步驟中,溫度探測單元的監測點采集冷卻子系統降溫后的尾氣溫度,若尾氣溫度大于設定閾值,在尾氣溫度大于設定閾值時給出調整冷卻子系統冷卻水平的提示信息。
[0018]本發明產生的有益效果是:
[0019]本發明的尾氣處理系統通過引入監控部,根據顯示界面給出的包括吸附材料是否處于飽和狀態和/或排放溫度和/或溫度是否達標等在內的信息,在汽車保養時根據實際情況進行吸附單元的更換,以及通過對吸附材料、過濾材料和/或冷卻子系統進行調整,直至尾氣排放的溫度、濃度達標后排放;
[0020]另外,過濾單元中的活性炭纖維和沸石可以重復利用,吸附單元無需頻繁拆卸,在相當程度上節約了初期投入和維修成本;且尾氣處理系統可與任何型號的汽車搭配,以及對自家現有的機動車輛的改造加裝,改裝費用不是很高。
【附圖說明】
[0021]當結合附圖考慮時,能夠更完整更好地理解本發明。此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解,實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。
[0022]圖1為本發明一種尾氣處理系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖及實施例對本發明的技術方案作進一步詳細的說明。
[0024]如圖1所示的一種尾氣處理系統,主要包括沿尾氣排出方向依次設置的吸附單元、冷卻子系統以及凈化單元,其中的吸附單元和凈化單元主要用于對汽車尾氣進行不同行階段的吸附式凈化處理,降低其產生的化學污染,而冷卻子系統則用于對尾氣進行降溫處理,降低其產生的熱污染;其中:
[0025]凈化單元的主要有效結構是置有活性炭纖維和沸石的過濾器,冷卻子系統則是由蒸發器,冷凝器、壓縮機和節流閥依次相連而成的閉環,置于凈化單元和吸附單元之間的是其中的蒸發器;系統的工作原理為:
[0026]吸附單元安裝在汽車排氣管,汽車尾氣通過設置于前端的吸附處理單元部分吸附尾氣中的硫化物和氮化物等顆粒式污染物,以免腐蝕設置于其后的蒸發器;
[0027]經吸附單元降脫硫脫氮后的尾氣通過冷卻子系統的蒸發器,此處的冷卻子系統是基于單級蒸汽壓縮式制冷循環的原理,經冷卻子系統的內充入的制冷劑在系統中循環流動發生相變,通過換熱器不斷吸收被冷卻介質的熱量,將熱量排放到冷卻介質中去,從而使被冷卻對象(即汽車尾氣)的溫度降低,從而達到制冷的目的;
[0028]利用現有的空調制冷原理,物理性質的吸附、凈化方式,使得整個尾氣處理通過吸附-降溫-再吸附的方式一方面使得吸附處理更為徹底,另一方面使得尾氣的熱污染問