[發(fā)明專利]用于內(nèi)燃機廢氣后處理系統(tǒng)的混合裝置

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• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107304702A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A.德林;S.德祖拉內(nèi)克;M.法貝爾
• 申請（專利權(quán)）人: 曼柴油機和渦輪機歐洲股份公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N3/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 郭帆揚,張昱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機廢氣后處理系統(tǒng)的混合裝置。

背景技術(shù)

在例如發(fā)電廠中使用的固定式內(nèi)燃機的燃燒過程中，以及在例如船上使用的非固定式內(nèi)燃機的燃燒過程中產(chǎn)生氮氧化物，其中，這些氮氧化物通常在化石燃料例如煤、坑煤、褐煤、礦物油或重質(zhì)燃料油的燃燒期間產(chǎn)生。為此，將廢氣后處理系統(tǒng)配備給這樣的內(nèi)燃機，特別用于離開內(nèi)燃機的廢氣的脫氮。為了還原廢氣中的氮氧化物，在實踐中已知的廢氣后處理系統(tǒng)中主要使用所謂的SCR催化轉(zhuǎn)化器。在SCR催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生氮氧化物的選擇性催化還原，其中，為了還原氮氧化物，需要氨(NH₃)作為還原劑。為了該目的，將氨或氨前體物質(zhì)，例如尿素，以液體形式在SCR催化轉(zhuǎn)化器上游引入廢氣中，重要的是氨或氨前體物質(zhì)與廢氣在SCR催化轉(zhuǎn)化器的上游充分混合。為此，根據(jù)實踐，在氨或氨前體物質(zhì)的引入與SCR催化轉(zhuǎn)化器之間需要相對長的混合回路。因此，需要一種用于廢氣后處理系統(tǒng)的混合裝置，借助于該混合裝置，液體可被有效地引入廢氣流中并與廢氣流混合，即甚至特別是當僅有相對短的混合回路可用的時候。

發(fā)明內(nèi)容

由此出發(fā)，本發(fā)明所基于的目的是創(chuàng)造一種用于內(nèi)燃機廢氣后處理系統(tǒng)的新型混合裝置。該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的用于內(nèi)燃機的廢氣后處理系統(tǒng)的混合裝置來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，至少一個設(shè)備定位在管道中，該管道包括處于限定角度的板狀元件，其中，在該或每個設(shè)備的區(qū)域中的廢氣首先沖擊板狀元件的連接區(qū)域，然后可以經(jīng)由該板狀元件傳導，板狀元件從連接區(qū)域開始在廢氣的流動方向上分叉。本發(fā)明使得液體與廢氣流特別有效的混合成為可能。廢氣流沖擊相應設(shè)備的板狀元件的連接區(qū)域，由此引起湍流的廢氣流以及被引入廢氣流中的液體射流，該液體射流可有效地與廢氣混合。

根據(jù)有利的進一步的改進方案，在該或每個設(shè)備的區(qū)域中，相應的板狀元件被緊固在共同的支撐軸線中或經(jīng)由共同的支撐軸線緊固，其中，相應的設(shè)備經(jīng)由相應的支撐軸線緊固至管道的壁，其中，支撐軸線設(shè)計成使得其用于引導液體，并且其中，支撐軸線配備有計量設(shè)備，經(jīng)由其，在板狀元件的連接區(qū)域的下游，可將液體引入至廢氣中。通過這種方式，可以將液體特別有效地引入廢氣流中并與其混合。

根據(jù)有利的進一步改進方案，相應的板狀元件在該或每個設(shè)備的區(qū)域中包夾40°與160°之間的角度，優(yōu)選在60°與120°之間，最優(yōu)選在70°與110°之間。相應的設(shè)備的板狀元件的相對位置允許帶有廢氣流的液體的特別有利的混合。

根據(jù)另一有利的進一步的改進方案，混合裝置包括多個設(shè)備，其在廢氣的流動方向上一個接一個地定位，其在各情況中包括處于限定角度的板狀元件和支撐軸線，其中，一個接一個定位的設(shè)備的支撐軸線關(guān)于彼此不平行延伸，并且在投影中特別包夾40°與150°之間，優(yōu)選70°與120°之間，最優(yōu)選80°與100°之間的角度。特別是當在混合裝置中時包含板狀元件的多個設(shè)備從流動方向上看是一個接一個地定位的時，則液體可以特別有利且有效地與廢氣流混合。

根據(jù)另一有利的進一步的改進方案，混合裝置包括定位在該或每個設(shè)備上游的擋板。特別是當混合裝置包括可選的擋板時，可以進一步改善廢氣流與待引入廢氣流中的液體的混合。

優(yōu)選地，在該或每個設(shè)備的區(qū)域中，其板狀元件和/或擋板攜帶催化活性涂層。這用于改善廢氣后處理。

附圖說明

本發(fā)明優(yōu)選的進一步的改進方案由從屬權(quán)利要求和以下說明中獲得。本發(fā)明的示例性實施方案通過附圖更詳細地說明，但不限于此。其中：

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于內(nèi)燃機廢氣后處理系統(tǒng)的混合裝置的示意性透視圖。

附圖標記清單

1 混合裝置

2 管道

3a 設(shè)備

3b 設(shè)備

4a 板狀元件

4b 板狀元件

5a 板狀元件

5b 板狀元件

6 流動方向

7a 連接區(qū)域

7b 連接區(qū)域

8a 棱邊

8b 棱邊

9a 棱邊

9b 棱邊

10a 棱邊

10b 棱邊

11a 棱邊

11b 棱邊

12a 支撐軸線

12b支撐軸線。

具體實施方式