[實(shí)用新型]集成式車用SCR系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220242740.2
• 申請(qǐng)日: 2012-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202832721U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊高峰;樊堅(jiān)強(qiáng);甘在見(jiàn);周林;王林;徐明道
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天納克（中國(guó)）有限公司
• 主分類號(hào): F01N3/28
• 分類號(hào): F01N3/28;F01N3/20;B01D53/94
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 劉粉寶

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于汽車尾氣后處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種催化轉(zhuǎn)化器與還原劑噴射系統(tǒng)組成的SCR全集成系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

從歐Ⅱ到歐Ⅲ，對(duì)柴油機(jī)本體進(jìn)行了較多改進(jìn)，如加強(qiáng)增壓中冷、多氣門技術(shù)、廢氣再循環(huán)及冷卻、電控高壓噴射系統(tǒng)（共軌、泵噴嘴、單體泵）等；從歐Ⅳ/Ⅴ開(kāi)始，對(duì)NO_X和PM的排放提出了更高的要求。從歐Ⅲ到歐Ⅳ，PM的排放限值從0.1g/kW·h下降到0.02g/kW·h，NO_X的排放限值從5g/kW·h下降到2.5g/kW·h。在歐Ⅲ的基礎(chǔ)上,僅僅對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,雖然可以繼續(xù)降低排放,但不足以滿足歐Ⅳ/Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)。目前一種熱門的機(jī)外凈化技術(shù)方法是：先通過(guò)高壓噴射并優(yōu)化燃燒生成極少的PM，再使用選擇性催化還原（SCR）技術(shù)來(lái)降低因燃燒優(yōu)化而產(chǎn)生的NO_X。?

SCR技術(shù)常用水基性氨溶液（例如32.5%的尿素水溶液）作為催化還原劑。其實(shí)施方式為在尾氣排氣管的適當(dāng)位置接入還原劑噴嘴以及催化反應(yīng)器。噴射計(jì)量控制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況及廢氣、催化器的實(shí)時(shí)溫度，驅(qū)使噴嘴噴出一定計(jì)量的還原劑。還原劑，如尿素水溶液在被噴入排氣管后發(fā)生水解及熱解，產(chǎn)生NH₃，NH₃與排氣來(lái)流混合后一起進(jìn)入催化反應(yīng)器，之后在催化劑的催化作用下有選擇性地同廢氣中的NO_X反應(yīng)，生成N₂和水。?

目前使用的SCR全系統(tǒng)應(yīng)用存在以下幾個(gè)方面的缺點(diǎn)：?

1）SCR系統(tǒng)混合管（布置噴嘴和催化器的排氣管路）的布置設(shè)計(jì)對(duì)SCR載體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有很大的影響。在國(guó)Ⅳ柴油機(jī)的開(kāi)發(fā)配?套過(guò)程中，相當(dāng)多的工作是對(duì)混合管路的優(yōu)化設(shè)計(jì)，包括管道的幾何形狀、尿素噴射裝置的位置和噴射角度等，從而保證在混合管路不出現(xiàn)粒子撞壁后的結(jié)晶，催化器入口速度分部均勻，及整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生較小的壓力損失。?

2）由于不同的發(fā)動(dòng)機(jī)和不同的車型的影響，排氣管路多少會(huì)有各種不同的布置形式，因而同樣一套SCR系統(tǒng)（包括還原劑供給系統(tǒng)與催化反應(yīng)器）在給不同的排氣系統(tǒng)做配套時(shí)，往往為了確定混合管段的布置形式，要進(jìn)行大量的流體力學(xué)計(jì)算分析及設(shè)計(jì)。?

3）一套SCR系統(tǒng)里的尿素噴射部分與催化反應(yīng)器部分是分離的兩個(gè)部分。當(dāng)兩個(gè)部分分別被設(shè)計(jì)好了之后，欲將之應(yīng)用到具體排氣系統(tǒng)之上時(shí)，還得再考慮混合管段的問(wèn)題，噴嘴的安裝位置，噴嘴到催化反應(yīng)器之間的管段長(zhǎng)度及形式都會(huì)影響到最終的反應(yīng)效果。?

4）從理論應(yīng)用上講，噴嘴與催化反應(yīng)器之間的距離越長(zhǎng)，還原劑與廢氣的混合均勻度雖然越好，但廢氣進(jìn)入反應(yīng)器前的溫降也越大。從實(shí)際應(yīng)用上講，整車企業(yè)拿到一套子系統(tǒng)供應(yīng)商提供的成品SCR系統(tǒng)后，還需考慮SCR系統(tǒng)的匹配及混合管路的布置問(wèn)題。這樣看來(lái)，SCR系統(tǒng)由于其下的還原劑供給系統(tǒng)和催化反應(yīng)器兩部分組件的整合程度不夠，于是造成了一系列繁瑣的后續(xù)匹配的問(wèn)題。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種新的噴嘴催化反應(yīng)器集成型車用SCR系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的尿素水解熱解環(huán)境溫度偏低和由于SCR系統(tǒng)組件分離造成需要整車企業(yè)需要再次根據(jù)不同車型設(shè)計(jì)組裝的問(wèn)題。?

本發(fā)明提供一種集成式車用SCR系統(tǒng)，它包括：?

一殼體；?

一還原劑供給裝置；?

一設(shè)置在殼體內(nèi)的第一通道，所述第一通道的第一進(jìn)氣端與所述殼體外的車輛廢氣管相連，所述第一通道的內(nèi)部設(shè)置用來(lái)分解還原劑的還原劑分解裝置；在所述第一通道內(nèi)還設(shè)有噴嘴，所述噴嘴與所述還原劑供給裝置相連從而向所述還原劑分解裝置噴灑還原劑，這樣經(jīng)還原劑分解裝置分解產(chǎn)生的還原氣體與廢氣混合后從第一出氣端排出；以及?

一設(shè)置在所述殼體內(nèi)的第二通道，在所述第二通道內(nèi)設(shè)置用來(lái)促進(jìn)還原劑器還原反應(yīng)的催化劑載體；所述第一通道的第一出氣端排出的還原氣體與廢氣混合的氣體通過(guò)殼體內(nèi)的空間進(jìn)入所述第二通道的第二進(jìn)氣端，所述第二通道內(nèi)的第二出氣端延伸出所述殼體外以便將處理的廢氣排出。?

進(jìn)一步，在所述第一通道和第二通道之間設(shè)有一隔板，所述隔板上設(shè)有若干個(gè)以便還原氣體與廢氣混合的氣體通過(guò)的小孔。?