技术特征：
1.一种基于旋流结构的煤矿井下柴油车尾气后处理装置，其特征在于：包括水箱(3)、颗粒物捕集器(4)，以及由前到后依次相连的进气管(1)、高速旋转尾气分离器(a)、尾气催化器(b)、循环式nox选择性催化还原系统(c)、排气管(2)；所述高速旋转尾气分离器(a)包括由前到后依次相连的laval管(5)、喉管(6)、旋流管(7)与第一沉积管(8)，所述laval管(5)为收缩段，旋流管(7)为扩张段，laval管(5)与进气管(1)相连，第一沉积管(8)通过第一管路与水箱(3)相连，通过第二管路与颗粒物捕集箱(4)相连；喉管(6)内安装有用于连通laval管(5)与旋流管(7)的溢流管(9)，旋流管(7)内安装有与旋流管(7)等长的内旋涡流体(10)和外旋涡流体(11)，且内旋涡流体(10)的前端插入溢流管(9)内；第一、第二管路上分别设置有流量自动调节阀(12)，在第一管路的末端安装喷淋器，第一沉积管(8)上设有压力传感器，用于反馈信号以控制流量自动调节阀(12)；所述尾气催化器(b)内设波浪形孔道(13)和直孔道(14)，中轴线以下孔道全部为波浪形孔道(13)且孔道前端开口、末端闭口，中轴线以上孔道分为波浪形孔道(13)与直孔道(14)且孔道为前端闭口、末端开口，所述直孔道(14)沿着尾气催化器(b)的内壁排列，中轴线以下孔道之间在波峰处相互连通，中轴线以上波浪形孔道之间在波峰处连通并与直孔道对应位置相互连通，与中轴线相邻的两个孔道相互连通，且中轴线上相邻的孔道的波峰处连接中轴线下相邻的孔道的波谷处，所有孔道内壁上均涂覆有钙钛矿型催化剂；所述循环式nox选择性催化还原系统(c)包括nh3储存罐(15)、nh3回收箱(16)，以及由前到后依次相连的多组分混合管(17)、旋流反应器(18)和第二沉积管(19)，多组分混合管(17)与第二沉积管(19)通过回流管(20)相连，第二沉积管(19)通过第三管路与水箱(3)相连，通过第四管路与nh3回收箱(16)相连，nh3储存罐(15)通过第五管路与多组分混合管(17)相连，第二沉积管(19)内部末端附近设有电动挡板门，第三、第四、第五管路上分别设置有流量自动调节阀(12)，在第三、第五管路的末端安装喷淋器；多组分混合管(17)上设有用于监测nox浓度的nox传感器、用于监测内部压力和nh3喷射压力的压力传感器，第二沉积管(19)上设有用于监测nox浓度的nox传感器、用于监测nh3浓度的nh3传感器，用于反馈信号以控制电动挡板门及各自对应的流量自动调节阀(12)。2.根据权利要求1所述的基于旋流结构的煤矿井下柴油车尾气后处理装置，其特征在于：所述第一管路、第三管路上设置有计量表(21)。3.根据权利要求1所述的基于旋流结构的煤矿井下柴油车尾气后处理装置，其特征在于：所述nh3回收箱(16)内装有四氯化碳与稀硫酸混合液，四氯化碳在下层，稀硫酸在上层，第四管路为干燥管且干燥管直通nh3回收箱(16)底部，以防nh3倒吸或逸出。4.根据权利要求1所述的基于旋流结构的煤矿井下柴油车尾气后处理装置，其特征在于：所述钙钛矿型催化剂选用镧系钙钛矿型催化剂。5.根据权利要求1所述的基于旋流结构的煤矿井下柴油车尾气后处理装置，其特征在于：所述第一沉积管(8)上还设置有设有温度传感器。6.根据权利要求1所述的基于旋流结构的煤矿井下柴油车尾气后处理装置，其特征在于：所述旋流反应器(18)由laval管(5)、喉管(6)、旋流管(7)、溢流管(9)、内旋涡流体(10)和外旋涡流体(11)组成，并且连接结构与高速旋转尾气分离器(a)中的连接结构相同。7.根据权利要求1所述的基于旋流结构的煤矿井下柴油车尾气后处理装置，其特征在于：所述直孔道(14)沿着尾气催化器(b)的上半圆内壁排满。
技术总结
本发明公开了一种基于旋流结构的煤矿井下柴油车尾气后处理装置，包括水箱、颗粒物捕集器、进气管、高速旋转尾气分离器、尾气催化器、循环式NOx选择性催化还原系统、排气管；高速旋转尾气分离器包括Laval管、喉管、旋流管与第一沉积管；尾气催化器内设波浪形孔道和直孔道；循环式NOx选择性催化还原系统包括NH3储存罐、NH3回收箱，以及由前到后依次相连的多组分混合管、旋流反应器和第二沉积管。将煤矿井下柴油车排放尾气中的NOx、PM等有毒有害成分的浓度降低至浓度限值以下，避免尾气后处理装置因颗粒物积聚导致的管道堵塞，避免NH3泄漏导致的二次污染，以达到减少煤矿井下柴油车尾气排放、提高尾气净化效率的目的。提高尾气净化效率的目的。提高尾气净化效率的目的。
技术研发人员：聂文 刘承艺 华贇 程卫民 颜霄 于丰宁 朱子廉 廉洁 蒋晨旺 程传兴 张浩男
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/7/4