[發(fā)明專利]氣流采集裝置、SCR氨氣及后處理氣流流速均勻性測試方法

在審

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• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112113805A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設計）人: 朱海艷;李江飛;薛紅娟;牛雨飛;田入園;蘇趙琪
• 申請（專利權）人: 無錫億利環(huán)保科技有限公司;河北億利科技股份有限公司
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;F01N3/20;F01N11/00;G01M15/10;G01N33/00
• 代理公司: 江蘇漫修律師事務所 32291
• 代理人: 趙臻淞

本發(fā)明公開了一種氣流采集裝置、SCR氨氣及后處理氣流流速均勻性測試方法，通過采集管同時進行氣流數(shù)據(jù)的采集，在進行氨氣均勻性測試或氣流流速均勻性測試時，只需通過一次檢測，即可獲得整個橫截面各個位置的氣流數(shù)據(jù)，大大降低了整個測試過程的時間。若干取氣管通過支撐板支撐在固定的位置，在測試過程中，取氣管僅拾取該固定位置的氣流數(shù)據(jù)，不會發(fā)生竄動，數(shù)據(jù)的波動性小，準確性、可靠性高。

技術領域

本發(fā)明涉及發(fā)動機后處理系統(tǒng)的氣流采集及測試技術領域，尤其是一種氣流采集裝置、SCR氨氣均勻性測試方法及后處理氣流流速均勻性測試方法。

背景技術

汽車尾氣后處理裝置屬于發(fā)動機排氣系統(tǒng)，主要作用是將汽車尾氣中的氮氧化物（NO_X）、碳氫化合物（CH）、一氧化碳（CO）等有害氣體轉化為對環(huán)境無害的氮氣（N₂）和水（H₂O）等。目前，柴油機的后處理裝置常采用DOC（氧化性催化劑）+DPF（顆粒過濾器）+SCR (選擇性催化還原)技術對尾氣排放進行后處理，DOC、DPF、SCR均設置有相應的載體，而氣流流速在各載體內的分布均勻性對載體的轉化效率、催化劑的老化、使用壽命等有較大影響；在SCR中，氨氣的分布均勻性對NO_X轉化率有較大的影響；因此在后處理裝置設計開發(fā)階段，需要對后處理裝置各載體的流速均勻性及SCR載體的氨氣均勻性進行評估，以此評估后處理裝置的結構合理性?，F(xiàn)有技術中，通常普遍采用CFD（計算流體動力學）仿真技術通過流體動力學理論計算各載體的流速均勻性及SCR載體的氨氣均勻性，但是CFD的分析結果僅是一種仿真的結果，與實際使用后的真實情況還是有差別，不能準確地反映后處理裝置的真實情況。

中國發(fā)明專利申請“202010024911.3--排氣后處理系統(tǒng)的氨氣濃度均勻性測試方法”中公開了一種氨氣濃度均勻性測試方法，通過采樣探頭對SCR下游的檢測端面的若干檢測位置的氣體進行采樣，并得出檢測位置的氨氣濃度值；利用公式計算得出氨氣濃度均勻性值。這種測試方法存在如下問題：（1）該方法采用單個采樣探頭在檢測端面內移動以獲得多個檢測位置的濃度值，每個檢測位置按先后順序依次測試，在測試過程中，采樣探頭需要根據(jù)不同的檢測位置進行多次移動、進行多次檢測，每次移動、檢測均需要花費時間，因此整個測試過程花費的時間較長；而且，采樣探頭是在移動中采集數(shù)據(jù)的，采集的數(shù)據(jù)波動性較大，降低了數(shù)據(jù)的準確性；更進一步的，為保證采樣探頭可以隨意移動，需要設置相應的輔助結構及裝置對采用探頭進行控制，測試裝置整體結構相對比較復雜，所需的成本也會相對較高。（2）該方法的檢測端面設置在SCR下游，檢索到的氨氣僅為在SCR載體進行了還原反應后剩余的氨氣濃度，并不是進入SCR載體的全部氨氣，不能準確地反映進入SCR載體的氨氣均勻性的真實情況，測試的準確性、可靠性相對較低。

發(fā)明內容

本申請人針對上述現(xiàn)有氨氣均勻性測試方法存在測試時間較長、數(shù)據(jù)波動性較大、測試結果的準確度、精確度較低等缺點，提供一種結構合理的氣流采集裝置、SCR氨氣均勻性測試方法及后處理氣流流速均勻性測試方法，測試時間短，數(shù)據(jù)波動小，測試的準確性、可靠性高。

本發(fā)明所采用的技術方案如下：

一種氣流采集裝置，包括筒體，筒體內沿軸向設置有若干取氣管，若干取氣管分布在筒體橫截面的不同部位；筒體內設有若干支撐板，若干支撐板相互之間具有間隙，將筒體的截面分成若干個氣流區(qū)域，每個氣流區(qū)域內均包含有若干取氣管；支撐板的對應端部固定在筒體的內壁面上，取氣管固定到對應支撐板的表面上；每根取氣管上設有采集管，采集管從筒體穿出、發(fā)散分布在筒體的圓周壁面上，采集管的一端部垂直連接到取氣管上。

作為上述技術方案的進一步改進：

支撐板為直板式或近似V形板式；直板式支撐板的一端部固定在筒體的內壁面上、另一端部固定連接在中央取氣管的外壁面上；V形板式支撐板的兩端部分別固定在筒體的內壁面上。