[發明專利]固體SCR系統和利用該系統對固體SCR還原劑加熱的方法

有效

• 申請號: 201110427631.8
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102966417A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 樸焌成
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N9/00;F01N3/18;B01D53/94
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年8月30日提交的韓國專利申請No.10-2011-0087311的優先權，該申請的全部內容結合于此用于通過該引用的所有目的。

技術領域

本發明涉及一種固體SCR系統以及一種對固體SCR還原劑加熱的方法。更特別地，本發明涉及一種固體SCR系統以及一種利用該固體SCR系統對固體SCR還原劑加熱的加熱方法，該固體SCR系統使用通過排氣管道排放的廢熱量。

背景技術

通常而言，從發動機的排氣歧管排放的廢氣被引導到設置的催化轉化器并進行凈化，隨后穿過消聲器以降低噪聲，最后通過排氣管道而被排放到大氣中。

催化轉化器對廢氣之內諸如NOx的污染物進行處理。

選擇性催化還原(SCR)裝置作為其中一種催化轉化器，對廢氣之內的NOx進行凈化，并且尿素、氨、一氧化碳和碳氫化合物(HC)等用作還原劑。

當還原劑供應到廢氣時，廢氣之內的氮氧化物通過與還原劑的氧化還原反應而脫氧為氮。

作為一種廢氣后處理設備的SCR無論車輛驅動條件如何都可以除去氮氧化物，并且尿素SCR通過將尿素投放到廢氣內從而可以將廢氣之內的二氧化氮和一氧化氮還原為氮氣。

圖5為顯示常規固體SCR系統的局部橫截面圖。

參考圖5，固態還原劑20存儲在容器10之內。當泵34和換熱器32操作時，換熱媒介30將熱量應用到固態還原劑20，以便轉化為氣態還原劑80。

然后，受控于控制氣門60的氣態還原劑80經由供應管道70而被供應到設置在SCR催化器90前方的排氣管道94。

此時，容器10之內的溫度和壓力信號從壓力/溫度信號發射器40傳輸到控制器50。

然而，常規固體SCR系統結構復雜，并且整個系統的成本相對較高，從而在實際中無法廣泛使用。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的各個方面提供了一種固體SCR系統以及一種利用該固體SCR系統對固體SCR還原劑加熱的加熱方法，該固體SCR系統可以使用通過排氣管道排放的廢熱量。

另外，本發明的各個方面可以提供一種固體SCR系統，其可以提升車輛能量效率并且以相對較低的成本降低車輛重量。

固體SCR系統包括：固態還原劑；容器，所述容器存儲所述固態還原劑；排氣管道，所述排氣管道供應由所述固態還原劑轉化的氣態還原劑；以及SCR催化劑，所述SCR催化劑設置在所述排氣管道上，根據本發明的各個方面的固體SCR系統可以包括排熱回收設備，所述排熱回收設備設置在所述排氣管道上，并且從通過所述排氣管道排放的廢氣中回收廢熱量；以及換熱器，所述換熱器連接到所述排熱回收設備，并且將所回收的熱量供應到所述固態還原劑。

所述固體SCR系統可以進一步包括流量控制氣門，所述流量控制氣門設置在所述排氣管道內，用于將廢氣選擇性地供應到所述排熱回收設備。

所述排熱回收設備可以包括：隔絕構件，所述隔絕構件設置在所述排熱回收設備的圓周上，用于隔絕熱量；以及分隔件，所述分隔件用于引導廢氣。

所述換熱器可以包括：循環管道，傳熱流體在所述循環管道中循環；泵，所述泵使所述傳熱流體在所述循環管道之內循環；以及散熱片，所述散熱片釋放從所述傳熱流體傳遞的熱量。

所述換熱器可以連接到蓄熱設備，所述蓄熱設備存儲所回收的熱量。

一種利用固體SCR系統對固體SCR還原劑加熱的加熱方法，所述固體SCR系統包括容器和排熱回收設備，所述容器存儲固態還原劑，所述排熱回收設備通過熱交換而從通過所述排氣管道排放的廢氣中回收廢熱量，根據本發明的各個方面的所述加熱方法可以包括：(a)將所述容器內的溫度和壓力與預定值進行比較；(b)當在步驟(a)中所述容器內的溫度和壓力低于所述預定值時，將所述排熱回收設備的溫度與所述容器內的溫度進行比較；(c)當在步驟(b)中所述排熱回收設備的溫度高于所述容器之內的溫度時，通過與所述排熱回收設備中的廢氣進行熱交換而從所述廢氣中回收廢熱量；并且(d)通過所回收的熱量對所述固態還原劑進行加熱。

所述加熱方法可以進一步包括：當在步驟(a)中所述容器內的溫度和壓力高于所述預定值時，停止與所述廢氣進行熱交換。

所述加熱方法可以進一步包括：當在步驟(b)中所述排熱回收設備的溫度低于所述容器內的溫度時，停止與所述廢氣進行熱交換。