[發明專利]電加熱式尿素混合器

在審

• 申請號: 202110161885.3
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112855314A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 李江飛;牛雨飛;劉向民;徐謙;楊帥;田入園;倪鵬;孟家帥;蘇趙琪;薛紅娟;喬寶英;馮玉杰
• 申請（專利權）人: 無錫億利環保科技有限公司;河北億利科技股份有限公司;全椒億利環保科技有限公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N3/20
• 代理公司: 江蘇漫修律師事務所 32291
• 代理人: 趙臻淞

本發明公開了一種電加熱式尿素混合器，外殼內設置電加熱組件，電加熱組件與外殼前部的上側內壁面之間具有連通的進氣通道與進氣腔，電加熱組件與外殼后部的下側內壁面之間具有連通的出氣通道與出氣腔；電加熱組件上具有若干氣流通道，若干氣流通道連通進氣腔與出氣腔。本發明在低溫工況下，通過電加熱組件對低溫氣流進行加熱，可以快速將低溫氣流加熱至高溫，提高低溫工況下NO_x的轉化效率，降低尿素結晶風險。

技術領域

本發明涉及發動機尾氣后處理技術領域，尤其是一種電加熱式尿素混合器。

背景技術

發動機尾氣后處理系統中，通常采用選擇性催化還原技術(SCR)對發動機的尾氣排放進行后處理；為了使尿素液滴能夠在后處理系統中充分的與柴油機尾氣混合均勻，需要在后處理系統中增加混合器，在混合器中噴入尿素水溶液，尿素水溶液經尾氣加熱被分解成氨氣（NH₃），在催化劑的作用下，氨氣（NH₃）把尾氣中的氮氧化物（NO_X）還原成無害的氮氣（N₂）和水（H₂O），最終從尾氣管排出，從而達到降低排放物的目的。

隨著國六排放法規的實施，對尾氣了排放增加了低溫冷啟動及低溫低負荷工況下NO_x的排放限值要求，而在低溫工況下，SCR載體的催化劑本身活性較差，從而導致NO_x轉化效率較差，同時，在低溫工況下，尿素液滴不易蒸發，而在混合器內產生尿素結晶，嚴重者還會使混合器堵塞，從而導致混合器失效。

發明內容

本申請人針對上述后處理尿素混合器在低溫工況下NO_x轉化效率較差，容易產生尿素結晶等缺點，提供一種結構合理的電加熱式尿素混合器，在低溫工況下提高NO_x轉化效率，避免產生尿素結晶。

本發明所采用的技術方案如下：

一種電加熱式尿素混合器，外殼內設置電加熱組件，電加熱組件與外殼前部的上側內壁面之間具有連通的進氣通道與進氣腔，電加熱組件與外殼后部的下側內壁面之間具有連通的出氣通道與出氣腔；電加熱組件上具有若干氣流通道，若干氣流通道連通進氣腔與出氣腔。

本發明在低溫工況下，通過電加熱組件對低溫氣流進行加熱，可以快速將低溫氣流加熱至高溫，提高低溫工況下NO_x的轉化效率，降低尿素結晶風險。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述氣流通道為方形通道。

所述方形通道為由若干軸向板與若干徑向板正交布置形成。

本發明的方形氣流通道的四面均為電阻加熱面，四個面均對流過的氣流進行加熱，加熱面積大，加熱速度快，可以快速、高效將低溫氣流加熱至高溫，提高NO_x的轉化效率；同時，氣流通道的四面均有加熱作用，尿素液滴滴落到各面上，均被快速、充分地加熱揮發、發生熱解，避免尿素液滴沉積而產生尿素結晶，尿素結晶風險小，保證了混合器的有效性。

電加熱組件包括負極板、電阻板組、正極板，負極板上設有負極接頭，正極板上設有正極接頭；電阻板組包括若干豎直布置、具有間距的軸向板及若干豎直布置、具有間距的徑向板，若干軸向板與若干徑向板正交布置。

負極板與正極板為相對布置的優弧形面板，負極板與正極板在徑向高度上具有相互重疊的區域，電阻板組設置在負極板與正極板之間的重疊區域內；外殼內，位于電阻板組頂面上側及正極板前側形成進氣腔，位于電阻板組底面下側及負極板后側形成出氣腔。

負極板遮蓋外殼前部的中下側徑向截面，負極板的弧形邊通過第一襯墊固定在外殼的中下側內壁面上，負極板的弦邊與外殼對應內壁面之間形成進氣通道。