[實用新型]SCR催化轉化器

有效

• 申請號: 200920067025.8
• 申請日: 2009-01-15
• 公開（公告）號: CN201366315Y
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 李兵;單小豐;沈峰;張寶龍
• 申請（專利權）人: 上海天納克排氣系統有限公司研發分公司
• 主分類號: B01D53/94
• 分類號: B01D53/94;F01N3/28
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊元焱

技術領域

本實用新型涉及一種柴油機尾氣處理設備，特別涉及一種SCR催化轉化器。

背景技術

柴油機在動力性、經濟性和可靠性方面比汽油機有明顯的優勢，特別是CO₂排放低，其用途已逐漸擴展到各類車型上。但柴油機存在最大的問題是氮氧化物和顆粒排放嚴重。隨著中國排放控制法規越來越嚴，以及國產柴油發動機性能及油品問題，光靠機內凈化措施顯得力不從心，因此有必要采取機外后處理系統來達到排放目標。

SCR技術是車用柴油發動機的一種機外后處理技術，可以有效改善柴油機氮氧化物的排放，并對柴油含硫量不敏感。該技術通過在排氣管中噴入一定濃度的尿素溶液，經熱解(反應1)和水解(反應2)后產生的氨氣和氮氧化物在催化轉化器中發生還原反應(反應3-5)，將氮氧化物轉化為水蒸氣和氮氣(反應3-5需要在一定溫度下才能有效進行)。

(NH₂)²CO→NH₃+HNCO???????(1)

H₂O+HNCO→NH₃+CO₂????????(2)

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O????(3)

2NH₃+NO+NO₂→2N₂+3H₂O????(4)

6NO₂+8NH₃→7N₂+12H₂O?????(5)

對于SCR催化轉化器的主要性能，可以由以下指標來評估。

1、流體在各個載體間的分布以及每個載體前端面的流動均勻性值

改善廢氣在各載體間的質量流量分布，有利于提高載體催化劑的利用率；有利于降低氣流在載體上的壓力損失；有利于載體更快的達到起燃溫度。

2、系統的壓力損失

催化轉化器的壓力損失是整個排氣系統壓損的一個部分，降低催化轉化器的壓力損失有利于降低排氣系統的背壓，從而有利于改善發動機的性能。

3、空速

空速的大小反應了氣流在載體中的停留時間。空速越小，氣流在載體中的停留時間越長，越有利于降低氮氧化物的還原反應。

4、聲學插入損失。

實用新型內容

本實用新型的目的，在于提供一種流動性能好、壓損適中的SCR催化轉化器。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種SCR催化轉化器，包括殼體、左擋板、右擋板、氣體入口管、氣體出口管和載體組件；左擋板和右擋板間隔設置在殼體內并將殼體內腔分隔成左緩沖腔、中腔和右緩沖腔；其中的左擋板將中腔和左緩沖腔分隔，右擋板上設有多個通氣孔將右緩沖腔與中腔連通；氣體入口管從殼體的右端面上部插入殼體內并穿過右擋板和左擋板與左緩沖腔連通；氣體出口管從殼體的右端面下部插入殼體內并穿過右擋板與左擋板封閉相連，氣體出口管的內端設有多個通氣孔與中腔連通；載體組件共多組并排設置在中腔內并連接在左擋板和右擋板之間且分別與左、右緩沖腔連通。

所述的載體組件包括載體，該載體是一圓柱形陶瓷制品，其軸向設有多條平行通道貫通兩端面，在各通道的內表面設有催化劑涂層。

所述的催化劑為沸石基催化劑或釩石基催化劑。

所述的氣體入口管進入左緩沖腔的部分向下彎折深入左緩沖腔的底部并設有多個通氣孔與左緩沖腔連通。

所述的載體組件為4組。

本實用新型的SCR催化轉化器經計算流體力學(CFD)流動分析和聲學分析論證，表明其具有流動性能好、壓損適中的優點和特點，并具有消聲器的作用。左右緩沖腔、穿孔氣體入口管和穿孔氣體出口管的設計能保證氣流在流經催化轉化器時壓力損失適中；載體組件中的殼體和襯墊可以保護和夾持載體，防止載體在車輛行駛中破碎失效；左右緩沖腔，穿孔右擋板和穿孔氣體出口管的設計，還使得催化轉化器具有消聲器的消聲作用。

附圖說明

圖1是本實用新型SCR催化轉化器的整體結構示意圖；

圖2是本實用新型中的載體組件的結構示意圖。

具體實施方式