[實用新型]一種防結晶尿素噴射裝置

有效

• 申請號: 201720208414.2
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN206522180U
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 譚理剛;馮鵬飛;譚亦鵬
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N3/20
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙)11457
• 代理人: 黃云鐸

技術領域

本實用新型涉及一種尿素噴射裝置，尤其涉及一種適用于SCR系統中的防結晶尿素噴射裝置。

背景技術

氮氧化物(NOx)排放已成為空氣污染的主要來源。環境問題的日趨嚴重促使排放法規的日益嚴格，選擇性催化還原(Selective Catalytic reduction,SCR)技術被認為是眾多排放后處理措施中最具前途的技術之一。尿素噴嘴將尿素溶液以噴霧形式噴射到排氣管中，尿素溶液在排氣管中受熱分解出足夠的氨氣參與氮氧化物的還原反應。目前SCR系統的不同部位均可能出現尿素結晶沉積物，尤其尿素噴嘴更易產生尿素結晶。

尿素噴嘴結晶問題嚴重影響SCR工作效率，甚至會造成SCR系統功能完全失效。試驗發現，結晶的程度取決于排氣溫度、排氣流量、尿素噴射量等多種因素。通過研究，當尿素溶液高于135℃時，易發生結晶反應，從而引起尿素噴嘴結晶，阻塞噴嘴噴孔。

現有尿素噴嘴設計少有隔熱換熱裝置，部分設有隔熱換熱裝置的尿素噴嘴，依靠外界動力，如泵，或電磁閥來實現強制對流換熱，不僅設計復雜而且成本高。單純設有密閉隔熱套裝置的尿素噴嘴，因主要是利用導熱，隔熱效果差，防結晶效果不明顯。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種尿素噴嘴，從而能夠避免尿素噴嘴結晶、阻塞噴孔、霧化效果變差等問題，從而提高SCR系統穩定性。

本實用新型的技術方案提供了一種防結晶尿素噴射裝置，其特征在于：包括噴嘴管、噴嘴頭，隔熱空間，其中隔熱空間與排氣管外部相通側為全部開口或部分開口；排氣管與隔熱空間內部不連通。

進一步地，噴嘴管、噴嘴頭、隔熱空間三者為一個整體，并形成一體化的尿素噴嘴；隔熱空間是尿素噴嘴的自身結構；尿素噴嘴固定安裝于排氣管。

進一步地，噴嘴管，噴嘴頭兩者為一個整體，并形成尿素噴嘴；隔熱套為另一部件，尿素噴嘴穿過隔熱套安裝，隔熱套安裝于排氣管。

進一步地，隔熱空間內部設置冷卻介質，冷卻介質選擇氣體或液體。

本實用新型的有益效果在于：

(1)該防結晶尿素噴射裝置設有隔熱空間，噴嘴管和噴嘴頭基本包容于隔熱空間內；隔熱空間與排氣管外部相通側為開口或部分開口；

(2)排氣管氣體密封不進入隔熱空間；隔熱空間容有氣體或液體，保證氣體流動通暢或液體添加、減少方便。通過氣體或液體的換熱，保證尿素水溶液溫升不高，從而不易產生結晶；

(3)該防結晶尿素噴射裝置簡單可靠，成本低，不易發生結晶現象。

附圖說明

圖1是第一實施例所述尿素噴射裝置的原理示意圖；

圖2是第二實施例所述尿素噴射裝置的原理示意圖；

其中：1-噴嘴管，2-噴嘴頭，3-隔熱空間，4-排氣管；5-隔熱套。

具體實施方式

下面結合附圖1-2和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

該實施例提供了一種防結晶尿素噴射裝置，其包括噴嘴管1、噴嘴頭2，隔熱空間3，其中隔熱空間3與排氣管外部相通側為全部開口或部分開口；排氣管4與隔熱空間內部不連通，因此排氣管內的尾氣無法進入隔熱空間3。

如圖1所示，噴嘴管1，噴嘴頭2，隔熱空間3為同一零部件形成尿素噴嘴，尿素噴嘴安裝于排氣管4，圖中用相同方向的剖面線示意三者為一個整體。

如圖2所示，噴嘴管1，噴嘴頭2為同一零部件形成尿素噴嘴，隔熱套5為另一零部件，噴嘴管1或噴嘴2穿過隔熱套安裝，隔熱套5安裝于排氣管4。

該防結晶尿素噴射裝置的隔熱空間可根據具體應用對象具體設計。

隔熱空間可以是尿素噴嘴的自有結構形成，或通過隔熱套5安裝于排氣管4形成。隔熱空間3的內部可容有氣體或液體，保證氣體流動通暢或液體添加、減少方便。隔熱空間的氣體可以是空氣，液體可以選擇水。

排氣管熱量加熱隔熱空間中氣體或液體，如果是氣體，因為是開口或部分開口設計，加熱氣體因密度減少會上升，外界氣體因溫度低會下沉，從而產生自然對流現象，自動把排氣的熱量帶到了外界；如果是液體，因為液體的沸點可控制在100℃附近范圍，通過氣體或液體的換熱，可控制噴嘴尿素水溶液溫度，從而防止結晶的產生。

雖然上面結合本實用新型的優選實施例對本實用新型的原理進行了詳細的描述，本領域技術人員應該理解，上述實施例僅僅是對本實用新型的示意性實現方式的解釋，并非對本實用新型包含范圍的限定。