一种可控式尾气脱销装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可控式尾气脱销装置，其是在气体流量不变的情况下通过调节截面积改变气体能量密度的装置。该可控式脱销装置能提高催化还原效率，降低排放，防止氨泄露结晶等问题，具有可靠性和经济性，可应用于包括燃油发动机及燃气发动机的尾气脱硝系统中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃油或燃气发电机组相关
，尤其涉及一种用于发动机尾气脱销系统中的可控式尾气脱销装置。
技术介绍
现有技术中的发动机尾气脱硝系统主要由发动机或发电机组、脱硝装置(催化还原装置，简称SCR)组成，对发动机的尾气排放管道没有实现实时控制。这种设计存在着各种弊端。最明显的问题在于:当发动机功率下降到一定程度时，发动机排出的尾气温度也会随之降低，而当尾气温度降到一定程度时(比如300°C)，SCR系统的还原效率会开始大大降低。为了不影响排放超标目前要解决这种问题的方案只能喷入更多的催化剂。但是这些解决方案也有相应的缺陷。喷入更多的催化剂可能导致尿素结晶逐渐导致喷嘴堵塞；堵住喷嘴会导致尿素无法喷出造成系统失效，使得尾气中的Ν0Χ(氮氧)得不到有效的还原，排放超标造成污染环境。另一个缺陷是由于喷入过度尿素，未参与反应的尿素会随尾气一并排入大气，造成新的污染源。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种可控式尾气脱销装置，其具体内容是在气体流量不变的情况下通过调节管道截面积而改变气体能量密度的装置。该可控式脱销装置能提高催化还原效率，降低排放，防止氨泄露结晶等问题，具有更好的可靠性和经济性，可应用于包括燃油发动机及燃气发动机的尾气脱硝系统中(或称为催化还原系统)。本专利技术的可控式尾气脱销装置，其关键技术在于，在所述可控式脱销装置的烟气进气口处设置一个控制装置；当发动机负荷减小导致烟气进气口处的尾气温度降低至设定温度阈值范围时，所述控制装置在烟气进气口处减小烟气进气口的截面积至相应大小；所述温度阈值范围内某温度对应的所述烟气进气口的截面积大小预先存储至所述控制装置。进一步的，所述控制装置为电动控制装置。效果较佳的，所述电动控制装置为电动调节阀门。效果较佳的，所述电动调节阀门的转轴设置在偏心位置，且该转轴在安装时以竖直方向倾斜45度布置。进一步的，所述控制装置为机械控制装置。效果较佳的，所述机械控制装置为机械调节阀门。效果较佳的，所述机械调节阀门为扭紧弹簧式结构，通过感知尾气压力推动扭紧弹簧扭转控制烟气进气口的截面积大小。效果较佳的，所述机械调节阀门为膨胀节，根据预先设定的温度阈值范围设置膨胀节结构，当尾气的排气压力和温度降低时，膨胀节在其预紧力下自动膨胀，从而减小烟气进气口的截面积至相应大小。本专利技术的有益效果在于:本专利技术通过调节发动机的尾气能量密度，缩小流通截面积，从而实现实时调节排气气流的作用，使其尽可能的满足SCR系统的工作要求，SCR催化剂活性在最佳工作状态，避免
技术介绍
中问题的发生。本专利技术将阀门转轴布置在偏心位置且保证转轴竖直方向倾斜45度安装，是为了一旦控制失效，在气流的冲击下也可保证气流顺利通过。【附图说明】图1是本专利技术的可控式尾气脱销装置的控制装置位置示意图；图2是本专利技术的可控式尾气脱销装置结构示意图。图2中的附图标记说明: 1 -反应器、2-混合器、3-喷枪、4-混合器、5-空压机、6-喷射装置、7-尿素泵、8-尿素罐、9-SCR系统控制柜、10-压力传感器、11-压力传感器、12-温度传感器、13-N0X传感器、14-SCR催化剂、15-阀门执行器、16-阀门控制单元。【具体实施方式】烟气在流动过程中，常规烟气管道截面面积是固定不变的，当发动机负荷降低时，烟气量减少，管道内压力减小，温度降低。为了增加温度，使流通面积加大，从而压力也增大，因此，通过压力原理可以实现机械式驱动或电驱动来实现改变烟气管道的截面面积。如图1所示设置控制装置的位置。图1是本专利技术的可控式尾气脱销装置的控制装置位置示意图。本专利技术的可控式尾气脱销装置，其关键技术在于，在所述可控式脱销装置的烟气进气口处设置一个控制装置；通过检测内燃机尾气的温度、压力信号，调节烟气进口的截面积大小，进而调节发动机的尾气能量密度，使其尽可能的满足SCR系统的工作要求，使SCR催化剂活性在最佳工作状态，避免上述问题的发生。当发动机负荷减小导致尾气温度降低至设定温度阈值范围时，所述控制装置在烟气进气口处减小烟气进气口的截面积至此时尾气温度对应的大小；所述烟气进气口的截面积大小与温度阈值范围的相应温度映射关系预先获得。阀门可以是电动的也可以是机械式的。所述控制装置为电动控制装置，并设置可控式尾气脱销装置的控制器；当烟气进气口处的温度降低至设定阈值范围时，该控制器根据预先设置的程序控制所述电动控制装置使得烟气进气口的截面积减小至此时尾气温度对应的大小。效果较好的，所述电动控制装置为电动调节阀门；此阀门正常工作范围角度为(0度-40度。0度定位为全开状态)为了避免阀门在失效后不影响机组的正常运行，此阀门在任何情况下都不允许完全关闭。为了实现此功能，阀门转轴布置在偏心位置，且保证转轴竖直方向倾斜45度安装，一旦控制失效，在气流的冲击下可保证气流顺利通过。即通过检测内燃机烟气出口温度和压力，将此信号传递给自己编制的控制器模块，控制器会根据预先标定好的程序控制执行器带动阀门工作。通过旋转阀门角度来实现排气管道截面积的变化，从而影响排气密度和排气温度。使排气参数尽可能在SCR催化剂最佳工作要求范围内工作。电动阀门需要编制特定的控制模块来进行操作和控制执行器，但也可以采用机械式阀门，即阀门的执行器不需要电动机来带动，而是通过当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控式尾气脱销装置，其特征在于，在所述可控式脱销装置的烟气进气口处设置一个控制装置；当发动机负荷减小导致烟气进气口处的尾气温度降低至设定温度阈值范围时，所述控制装置在烟气进气口处减小烟气进气口的截面积至相应大小；所述温度阈值范围内某温度对应的所述烟气进气口的截面积大小预先存储至所述控制装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王华，刘野，岳香利，卢志勇，
申请(专利权)人：葛洲坝能源重工有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11