[發明專利]一種SCR后處理系統用管路系統及SCR后處理系統

有效

• 申請號: 201710100114.7
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106609691B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 劉建新;趙曉;李民;杜慧勇;苗家軒;王占成;徐斌;吳健
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N13/08;F01N3/28
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

本發明涉及一種SCR后處理系統用管路系統及SCR后處理系統，SCR后處理系統包括SCR反應器和與SCR反應器的進口相連的尿素供給裝置，還包括SCR后處理系統用管路系統，管路系統包括用于連接在柴油機排氣管與SCR反應器之間的通氣管路，通氣管路上設有用于除去尾氣中氮氧化物的尾氣脫硝裝置，所述尾氣脫硝裝置的下游設有除氨裝置。采用本發明SCR后處理系統，通過對尾氣中氮氧化物的去除，以避免尾氣中的氮氧化物和氨氣對SCR后處理系統中尿素的霧化、分解和氨氣在SCR反應器中分布的研究造成干涉，提高研究實驗的準確性，本發明系統結構簡單，無需更改原有SCR后處理系統，直接在柴油機排氣管和SCR后處理系統之間增加本發明的管路系統即可，實用性強。

技術領域

本發明涉及一種SCR后處理系統用管路系統及SCR后處理系統。

背景技術

柴油機作為一種主要動力裝置，憑借其在熱效率、動力性和燃油經濟性等方面的優勢，廣泛應用于交通運輸、能源動力和農用機械等重要領域。由于柴油機在富氧狀態下采用擴散燃燒方式工作，其尾氣中的主要污染物是NOx和PM。而NOx和PM在發動機內的生成存在兩律悖反關系，使得僅靠機內凈化措施很難將兩者同時降低。通過采用高壓噴射、優化燃燒等措施在機內降低 PM，再通過選擇性催化還原（SCR，Selective Catalytic Reduction）技術降低NOx，通過在SCR反應器中加入霧化分解的尿素溶液，尿素溶液在分解后形成氨氣，氨氣在SCR反應器中再與尾氣中NOx反應，生成無污染的氮氣和水，實現對尾氣中氮氧化物的凈化,可滿足當前的排放法規。

影響SCR催化還原反應的因素很多，其中對NOx轉化效率最主要的影響因素有尾氣的流量、溫度、催化箱內NH₃的濃度和催化劑種類。常采用的研究方法有數值模擬、小樣試驗、臺架試驗。由于采用數值模擬方法時所考慮的邊界條件及影響因素與實驗有一定偏差，導致其計算結果與實驗相比偏差較大，并且數值模擬只能反應一種趨勢，不能代表真實的反應。采用小樣實驗方法進行研究時，由于反應物的量與真實反應物相比有一定差距，試驗結果不夠精確，因此研究時具有一定的局限性。在發動機臺架上進行試驗時，由于尾氣的成分、流量、溫度不易做到獨立地控制，故無法對某一影響因素進行單獨研究。當研究尿素的霧化、分解、氨氣在SCR反應器內的分布時，尾氣中的氮氧化物會與尿素分解出的氨氣發生氧化還原反應，這給研究尿素的霧化、分解、氨氣在催化箱內的分布以及NO₂和NO氣體的含量對催化還原反應的影響帶來一定的限制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種SCR后處理系統用管路系統，以解決在SCR后處理系統中研究尿素的霧化、分解、氨氣在SCR反應器中分布時會受到尾氣中氮氧化物影響的技術問題；本發明的目的還在于提供一種SCR后處理系統。

為實現上述目的，本發明一種SCR后處理系統用管路系統的技術方案是：一種SCR后處理系統用管路系統，包括用于連接在柴油機排氣管與SCR后處理系統之間的通氣管路，通氣管路上設有用于除去尾氣中氮氧化物的尾氣脫硝裝置，所述尾氣脫硝裝置的下游設有除氨裝置。

進一步地，所述除氨裝置的下游還連接有向通氣管路中充入NO2和NO氣體的氮氧化物供應裝置。

進一步地，所述氮氧化物供應裝置的下游還連接有將尾氣與氮氧化物混合并加熱的氣體混合加熱裝置。

進一步地，SCR后處理系統用管路系統還包括設在所述氣體混合加熱裝置下游、用于抽吸氣體混合加熱裝置中氣體的氣泵。

進一步地，SCR后處理系統用管路系統還包括設在除氨裝置的下游、用于檢測除氨裝置出口處的氣體成分的氣體成分檢測裝置。

進一步地，所述尾氣脫硝裝置上游連接有旁通支路，旁通支路上設有用于對多余尾氣泄壓的旁通閥。