[實(shí)用新型]一種單罐全熱式SSCR模塊的取熱裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720758465.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN207018065U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔龍;張克金;韓建;閆曉東;邊海東;于力娜;蘇中輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): F01N3/20
• 分類號(hào): F01N3/20
• 代理公司: 吉林長春新紀(jì)元專利代理有限責(zé)任公司22100
• 代理人: 王薇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種單罐全熱式SSCR模塊的取熱裝置，主要應(yīng)用于汽車尾氣的SCR后處理行業(yè)。

背景技術(shù)

汽車尾氣排放能引起嚴(yán)重的大氣污染，其主要污染物有碳?xì)浠衔铮℉C）、一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）和顆粒物（PM）。自20世紀(jì)70年代人們開始努力控制汽車尾氣排放以來，制定了越來越嚴(yán)格的排放法規(guī)。為貫徹《中華人民共和國大氣污染防治法》，嚴(yán)格控制機(jī)動(dòng)車污染，全面實(shí)施《輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法（中國五階段）》（GB18352.5-2013）和《車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測(cè)量方法（中國Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ階段）》（GB17691-2005）中第五階段排放標(biāo)準(zhǔn)要求，全國自2017年1月1日起，所有制造、進(jìn)口、銷售和注冊(cè)登記的輕型汽油車、重型柴油車（客車和公交、環(huán)衛(wèi)、郵政用途），須符合國五標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，汽車對(duì)尾氣凈化技術(shù)提出了更大的挑戰(zhàn)，更高的要求。

SCR（Selective Catalytic Reduction）催化轉(zhuǎn)化還原技術(shù)是傳統(tǒng)的后處理技術(shù)。這種采用液體尿素的傳統(tǒng)的SCR技術(shù)本質(zhì)是利用尿素在高溫下分解出氨，作為還原劑的氨與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的NOx在催化劑和溫度的綜合作用下進(jìn)行反應(yīng)，理想工況下生成無毒的N2和H2O，從而達(dá)到凈化的目的。然而，傳統(tǒng)的SCR系統(tǒng)所用的液體尿素還原劑面臨冬季結(jié)冰和保溫解凍的問題，以及尿素排氣溫度較高的條件下，易形成難分解的縮合物，進(jìn)而堵塞尿素還原劑噴嘴或堆積于排氣管內(nèi)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)排氣背壓升高，降低車輛燃油經(jīng)濟(jì)性。

因此，如何獲得低成本和高性能的NH3還原劑供給裝置尤為重要。利用金屬氯化物與氨氣形成配位化合物這一特性，氨氣被固定下來，使用的金屬氯化物主要為堿土金屬氯化物，氯化鍶、氯化鈣、氯化鎂，以及必須的輔助添加組分。形成的氨合化合物儲(chǔ)氨材料作為車載還原劑氨源，在使用的時(shí)候通過加熱實(shí)現(xiàn)氨氣的解吸釋放，氨氣與金屬氯化物的吸附和解吸是一個(gè)可逆的過程。

由于氨氣的解吸附是吸熱過程，因此在儲(chǔ)氨裝置中需要增加熱源，在專利號(hào)為CN 102733913 B（雙級(jí)余熱方式儲(chǔ)氨供氨的系統(tǒng)）中公布了一種采用發(fā)動(dòng)機(jī)的回流冷卻液的余熱來加熱活性的儲(chǔ)氨化合物，釋放出氨的后處理系統(tǒng)。專利號(hào)為CN 103470347 A（用于產(chǎn)生氨的設(shè)備）介紹了一種氨發(fā)生設(shè)備，其中第一加熱裝置和第二加熱裝置分別安裝在主存儲(chǔ)器和副存儲(chǔ)器內(nèi)部并且獨(dú)立操作。專利號(hào)為US2012/0045379 A1（一種利用真空泵從固體儲(chǔ)氨材料中儲(chǔ)存和供給氨氣的方法），介紹了存儲(chǔ)和輸送氨的方法，儲(chǔ)氨材料的加熱方式為內(nèi)置電加熱或外置微波加熱或紅外加熱。專利號(hào)為CN 104234796 A（尤其用于機(jī)動(dòng)車輛排氣系統(tǒng)的具有優(yōu)化的填充時(shí)間的氨存儲(chǔ)筒）介紹了一種具有氨氣導(dǎo)出通道的內(nèi)置加熱式或外包式加熱的氨存儲(chǔ)筒。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種單罐全熱式SSCR模塊的取熱裝置，其能解決在北方冬季低溫條件下，車輛冷啟動(dòng)時(shí)液體尿素解凍時(shí)間長，SCR系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)慢的問題，同時(shí)降低裝置總重，簡(jiǎn)化拆裝。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種單罐全熱式SSCR模塊的取熱裝置，由儲(chǔ)氨罐、全熱式SSCR模塊取熱裝置外殼、快速接口母端、取熱裝置尾氣出氣口、固定隔板、氨氣出氣管、角閥、尾氣后處理器、快速接口公端、固體儲(chǔ)氨材料組成，其特征在于：固定隔板為矩形板，其中間開有儲(chǔ)氨罐固定孔，固定隔板上均勻排列有貫通孔，儲(chǔ)氨罐通過固定隔板固定在全熱式SSCR模塊取熱裝置外殼內(nèi)的中部位置，快速接口母端即為取熱裝置的尾氣進(jìn)口端，快速接口母端開在全熱式SSCR模塊取熱裝置外殼正面立壁的右下角位置，取熱裝置尾氣出口開在全熱式SSCR模塊取熱裝置外殼后面立壁上，取熱裝置尾氣出口具體位置與全熱式SSCR模塊取熱裝置外殼正面的快速接口母端位置呈對(duì)角；氨氣出氣管接在儲(chǔ)氨罐上方從全熱式SSCR模塊取熱裝置外殼頂部露出，氨氣出氣管上接有角閥；尾氣后處理器上的快速接口公端與快速接口母端連接，儲(chǔ)氨罐內(nèi)部填充固體儲(chǔ)氨材料。

所述的儲(chǔ)氨罐為圓柱形，兩端為橢球型封頭，可以具有5L~20L的容積，罐壁厚度為2mm~4mm，其殼體材料由耐氨氣腐蝕的鋁合金或不銹鋼制成。

所述的儲(chǔ)氨罐通過固定隔板固定在全熱式SSCR模塊取熱裝置外殼中部，儲(chǔ)氨罐的外壁與全熱式SSCR模塊取熱裝置外殼之間的距離為20mm~50mm。