[發明專利]柴油機排氣后處理中SCR催化劑沉積微粒的清除方法及裝置

有效

• 申請號: 201410154308.1
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103953420A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 楊國華;向紅;胡付祥
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: F01N3/025
• 分類號: F01N3/025;F01N3/20
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 周玨

1.一種柴油機排氣后處理中SCR催化劑沉積微粒的清除方法，其特征在于包括以下步驟：

①阻止柴油機排氣進入SCR反應器；

②向SCR反應器內通入溫度為300～400℃的含高價態氮氧化物的再生氣，此時再生氣氧化清除沉積于催化劑孔道上的微粒，而從SCR反應器內流出的再生氣最終流入柴油機下游排氣總管；其中，再生氣由高溫排氣和含高價態氮氧化物的低溫排氣混合而成，而高溫排氣由熱煙氣與流量為SCR反應器內脫硝反應額定排氣質量流量的5～15%的柴油機排氣混合而成，低溫排氣為流量為SCR反應器內脫硝反應額定排氣質量流量的5～15%的柴油機排氣經冷卻，再使冷卻后排氣中的一氧化氮氧化為高價態氮氧化物后得到的排氣。

2.根據權利要求1所述的柴油機排氣后處理中SCR催化劑沉積微粒的清除方法，其特征在于所述的步驟②中再生氣的溫度為320～380℃；高溫排氣的溫度為400～600℃，低溫排氣的溫度為150～240℃，冷卻溫度為150～240℃；所述的步驟②中再生氣中高價態氮氧化物的濃度為500～900ppm，再生氣在SCR反應器內的空床氣速為0.5～2.0m/s，再生氣在SCR反應器內的氧化時間為25～100min。

3.一種柴油機排氣后處理中SCR催化劑沉積微粒的清除方法，其特征在于包括以下步驟：

向SCR反應器內通入含高價態氮氧化物的低溫排氣，并使低溫排氣均勻地噴向SCR反應器內的催化劑的上游流通截面上，同時向SCR反應器內通入高溫排氣，使低溫排氣與高溫排氣在SCR反應器內的催化劑的上游流通截面上混合形成溫度為300～400℃的含高價態氮氧化物的再生氣，此時再生氣氧化清除沉積于催化劑孔道上的微粒，而從SCR反應器內流出的再生氣最終流入柴油機下游排氣總管；其中，低溫排氣為流量為SCR反應器內脫硝反應額定排氣質量流量的5～15%的柴油機排氣經冷卻，再使冷卻后排氣中的一氧化氮氧化為高價態氮氧化物后得到的排氣，高溫排氣由熱煙氣與流量為SCR反應器內脫硝反應額定排氣質量流量的5～15%的柴油機排氣混合而成。

4.根據權利要求3所述的柴油機排氣后處理中SCR催化劑沉積微粒的清除方法，其特征在于所述的低溫排氣的溫度為150～240℃，所述的高溫排氣的溫度為400～600℃，所述的再生氣的溫度為320～380℃，冷卻溫度為150～240℃；所述的再生氣中高價態氮氧化物的濃度為500～900ppm，所述的再生氣在SCR反應器內的空床氣速為0.5～2.0m/s，所述的再生氣在SCR反應器內的氧化時間為25～100min。

5.一種權利要求1所述的柴油機排氣后處理中SCR催化劑沉積微粒的清除方法對應的清除裝置，其特征在于包括混合器、燃燒器、冷卻器、氧化器、臭氧發生器和風機，所述的混合器的一個入口與柴油機上游排氣總管連接，所述的燃燒器的出煙口與所述的混合器的另一個入口連接，所述的混合器的出口與所述的風機的入風口連接，所述的冷卻器的一端與柴油機上游排氣總管連接，所述的冷卻器的另一端與所述的氧化器的一個入口連接，所述的臭氧發生器的出氣口與所述的氧化器的另一個入口連接，所述的氧化器的出口與所述的風機的入風口連接，所述的風機的出風口與SCR反應器的出氣管道或進氣管道連接。

6.根據權利要求5所述的柴油機排氣后處理中SCR催化劑沉積微粒的清除裝置，其特征在于所述的混合器的一個入口與柴油機上游排氣總管連接的管路上設置有高溫排氣限量閥門；所述的冷卻器的一端與柴油機上游排氣總管連接的管路上設置有低溫排氣限量閥門；柴油機上游排氣總管與柴油機下游排氣總管之間設置有與所述的SCR反應器相并聯的柴油機排氣旁通管道，所述的柴油機排氣旁通管道上安裝有旁通閥門。