一种SCR催化剂装置的前处理系统制造方法及图纸

技术编号:22338166 阅读:50 留言:0更新日期:2019-10-19 14:16
一种SCR催化剂装置的前处理系统,其内设置于DPF输入端、SCR输出端之间的过渡部包括过渡外壳及其内部设置的过渡腔,过渡外壳包括过渡前板、过渡后板及夹于两者之间的环型的过渡侧围,过渡前板的顶、底部分别开设有前板入口、前板出口,所述过渡腔内近前板入口的部位设置有氨气生成单元,过渡腔内位于氨气生成单元下方的部位内设置有垂直整流单元,SCR输出端内设置有水平整流单元,且在过渡侧围的顶部设置有与氨气生成单元相通的尿素喷射孔。本设计不仅利于生成氨气,而且利于提高氨气浓度、流速的均匀度,从而提高SCR还原反应效果。

A pretreatment system of SCR catalyst unit

【技术实现步骤摘要】
一种SCR催化剂装置的前处理系统
本技术涉及一种尾气处理装置,尤其涉及一种SCR催化剂装置的前处理系统,具体适用于避免额外设置混合器,且配备整流设计,能提高SCR还原反应效果。
技术介绍
选择性催化还原技术(SelectiveCatalyticReduction,SCR)是指利用氨、氨水、尿素或烃类为还原剂,把NOx还原为N2,从而实现将尾气处理到满足排放标准。在现有技术中,需要先对发动机尾气进行处理以生成以氨气为主的Nox,再将其送入SCR催化剂装置中进行SCR还原反应。申请公布号为CN108194176A,申请公布日为2018年6月22日的专利技术专利申请公开了一种用于方箱结构的U形混合器装置,其包括DPF颗粒补集单元、混合器进气端盖、混合器出气端盖、方箱平台隔板、尿素注入底座及混合器装置,所述混合器装置包括混合器上端盖、混合器筒体、混合器旋流管、混合器隔板、混合器支撑板及混合器下端盖,所述混合器筒体上端设置混合器上端盖,下端连接混合器下端盖,三者构成了混合器装置的安装腔体,所述安装腔体内设置混合器旋流管,所述混合器旋流管下端设置了混合器隔板。虽然该设计能够对发动机尾气进行处理以得到氨气,但其仍旧具有以下缺陷:首先,该设计特设单独的混合器装置以对进入的排气进行处理,不仅需要额外制作,增加了应用成本,而且还需要提供额外的装配空间,增加了装配难度;其次,该设计中产生的氨气在生成之后,没有设置对应的整流设计,而是直接进入SCR催化剂装置以进行SCR还原反应,不仅导致进入的氨气的浓度不均匀,而且气流速度也不均匀,从而降低SCR还原反应效果。公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的需要额外设置混合器、缺乏整流设计、SCR还原反应效果较差的缺陷与问题,提供一种不需要额外设置混合器、配备整流设计、SCR还原反应效果较好的SCR催化剂装置的前处理系统。为实现以上目的,本技术的技术解决方案是:一种SCR催化剂装置的前处理系统,包括DPF输入端、SCR输出端与过渡部,所述过渡部的一端经DPF输入端与DPF颗粒捕集装置相通,过渡部的另一端经SCR输出端与SCR催化剂装置相通;所述过渡部包括过渡外壳及其内部设置的过渡腔,所述过渡外壳包括过渡前板、过渡后板及夹于两者之间的环型的过渡侧围,所述过渡前板的顶部开设有与DPF输入端相通的前板入口,过渡前板的底部开设有与SCR输出端相通的前板出口,且DPF输入端、过渡部、SCR输出端共构成一个卧倒的U字型结构;所述过渡腔内近前板入口的部位设置有氨气生成单元,过渡腔内位于氨气生成单元下方的部位内设置有垂直整流单元,所述SCR输出端内设置有水平整流单元,且在过渡侧围的顶部设置有与氨气生成单元相通的尿素喷射孔。所述垂直整流单元包括上下布置的弧型上孔板、弧型下孔板,所述弧型上孔板包括依次连接的弧上连接端、弧上中孔部、弧上空悬端,弧上中孔部上设置有多个弧上透气孔,所述弧型下孔板包括依次连接的弧下连接端、弧下中孔部与弧下空悬端,弧下中孔部上设置有多个弧下透气孔;所述弧上连接端与过渡侧围相连接,弧上中孔部、弧上空悬端均位于氨气生成单元的正下方,所述弧下连接端与过渡侧围相连接,弧下中孔部、弧下空悬端均位于弧型上孔板的正下方,所述弧上连接端高于弧下连接端设置;在水平方向,弧型下孔板与前板出口正对设置。所述弧型上孔板、弧型下孔板、弧上中孔部、弧下中孔部都为下凸的弧形结构,所述弧上空悬端在弧下中孔部的顶面上的垂直投影近弧下空悬端设置,所述弧下空悬端在弧上中孔部的底面上的垂直投影近弧上空悬端设置。所述弧上透气孔为长条形结构,弧上透气孔的长度延伸方向与弧型上孔板相同;所述弧下透气孔为长条形结构,弧下透气孔的长度延伸方向与弧型下孔板相同。所述水平整流单元包括同轴设置的整流内孔板与整流外孔板,所述整流内孔板卡嵌在前板出口的内部,所述整流外孔板卡嵌在SCR输出端的内部,SCR输出端内夹于整流内孔板、整流外孔板之间的部位为整流孔板腔,所述整流内孔板上设置有多个整流内孔,所述整流外孔板上设置有多个整流外孔。所述整流内孔板包括上圆部与下圆部,所述上圆部上设置有多个整流内孔,所述下圆部上近下圆部、上圆部交接处的部位设置有整流大孔,下圆部上绕整流大孔的边缘设置有多个整流内孔。所述整流大孔包括孔直线与孔弧线,所述孔直线的顶边近下圆部、上圆部的交接处设置,孔直线的底边与孔弧线相连接,孔弧线位于孔直线、下圆部底端之间。所述上圆部上的整流内孔分布为对称设置的左孔区与右孔区,左孔区、右孔区内均设置有多个整流内孔,左孔区、右孔区之间设置有分隔区,该分隔区位于孔直线的正上方。所述左孔区包括外弧线孔列与内斜线孔列,外弧线孔列的外侧边近上圆部的外边缘设置,外弧线孔列的内侧边近内斜线孔列的高端处设置,内斜线孔列的低端处近孔直线设置,外弧线孔列、内斜线孔列之间相交成为锐角的孔列夹角;所述外弧线孔列、内斜线孔列均包括多个整流内孔。所述整流外孔板包括外板面及其上设置的多个整流外孔,所述外板面朝向整流内孔板的方向隆起。与现有技术相比,本技术的有益效果为:1、本技术一种SCR催化剂装置的前处理系统中,过渡部为中空结构,其顶端、底端分别与DPF输入端、SCR输出端相通,过渡腔内近前板入口的部位设置有氨气生成单元,过渡腔内位于氨气生成单元下方的部位内设置有垂直整流单元,SCR输出端内设置有水平整流单元,该设计的优点包括:首先,本设计没有额外设置单独的混合器,而是利用DPF输入端、SCR输出端之间原本的封装结构及其空间以发挥混合器的效果,既节省了成本,又不增加装配空间;其次,本设计中的DPF输入端、过渡部、SCR输出端共构成一个卧倒的U字型结构,使得尾气的流向是由上至下依次经过DPF输入端、过渡部、SCR输出端,与重力方向一致,利于气体的扩散,不会阻碍气体流动,利于提高处理效率;再次,本设计先通过垂直整流单元对生成的氨气进行垂直方向的气流整理,再通过水平整流单元对氨气进行水平方向的气流整理,以提高氨气的分布均匀度与气流流动速度的均匀性,从而利于后续还原反应的进行。因此,本技术不仅不需要额外设置混合器,节省成本与装配空间,而且配备有整流设计,能提高SCR还原反应效果。2、本技术一种SCR催化剂装置的前处理系统中,垂直整流单元包括包括上下布置的弧型上孔板、弧型下孔板,所述弧型上孔板包括依次连接的弧上连接端、弧上中孔部、弧上空悬端,所述弧型下孔板包括依次连接的弧下连接端、弧下中孔部与弧下空悬端,且弧上连接端、弧上中孔部、弧上空悬端、弧下连接端、弧下中孔部、弧下空悬端由上至下依次布置,该设计能使弧型上孔板、弧型下孔板、过渡外壳构成一个S型的气流通道,增加了排气的流动长度,促进尿素液滴与排气之间的换热、蒸发,同时也促进排气与NH3之间的混合,从而对氨气的分布浓度、气体的流动速度进行整理,进而提高浓度、流速的均匀度,以利于最终的还原反应。因此,本技术不仅利于生成氨气,而且利于提高氨气浓度、流速的均匀度,从而提高SCR还原反应效果。3、本技术一种SCR催化剂装置的前处理系统本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种SCR催化剂装置的前处理系统,包括DPF输入端(1)、SCR输出端(10)与过渡部(2),所述过渡部(2)的一端经DPF输入端(1)与DPF颗粒捕集装置相通,过渡部(2)的另一端经SCR输出端(10)与SCR催化剂装置相通,其特征在于:所述过渡部(2)包括过渡外壳(21)及其内部设置的过渡腔(22),所述过渡外壳(21)包括过渡前板(23)、过渡后板(24)及夹于两者之间的环型的过渡侧围(25),所述过渡前板(23)的顶部开设有与DPF输入端(1)相通的前板入口(231),过渡前板(23)的底部开设有与SCR输出端(10)相通的前板出口(232),且DPF输入端(1)、过渡部(2)、SCR输出端(10)共构成一个卧倒的U字型结构;所述过渡腔(22)内近前板入口(231)的部位设置有氨气生成单元(X2),过渡腔(22)内位于氨气生成单元(X2)下方的部位内设置有垂直整流单元(7),所述SCR输出端(10)内设置有水平整流单元(8),且在过渡侧围(25)的顶部设置有与氨气生成单元(X2)相通的尿素喷射孔(6)。

【技术特征摘要】
1.一种SCR催化剂装置的前处理系统,包括DPF输入端(1)、SCR输出端(10)与过渡部(2),所述过渡部(2)的一端经DPF输入端(1)与DPF颗粒捕集装置相通,过渡部(2)的另一端经SCR输出端(10)与SCR催化剂装置相通,其特征在于:所述过渡部(2)包括过渡外壳(21)及其内部设置的过渡腔(22),所述过渡外壳(21)包括过渡前板(23)、过渡后板(24)及夹于两者之间的环型的过渡侧围(25),所述过渡前板(23)的顶部开设有与DPF输入端(1)相通的前板入口(231),过渡前板(23)的底部开设有与SCR输出端(10)相通的前板出口(232),且DPF输入端(1)、过渡部(2)、SCR输出端(10)共构成一个卧倒的U字型结构;所述过渡腔(22)内近前板入口(231)的部位设置有氨气生成单元(X2),过渡腔(22)内位于氨气生成单元(X2)下方的部位内设置有垂直整流单元(7),所述SCR输出端(10)内设置有水平整流单元(8),且在过渡侧围(25)的顶部设置有与氨气生成单元(X2)相通的尿素喷射孔(6)。2.根据权利要求1所述的一种SCR催化剂装置的前处理系统,其特征在于:所述垂直整流单元(7)包括上下布置的弧型上孔板(71)、弧型下孔板(72),所述弧型上孔板(71)包括依次连接的弧上连接端(711)、弧上中孔部(712)、弧上空悬端(713),弧上中孔部(712)上设置有多个弧上透气孔(714),所述弧型下孔板(72)包括依次连接的弧下连接端(721)、弧下中孔部(722)与弧下空悬端(723),弧下中孔部(722)上设置有多个弧下透气孔(724);所述弧上连接端(711)与过渡侧围(25)相连接,弧上中孔部(712)、弧上空悬端(713)均位于氨气生成单元(X2)的正下方,所述弧下连接端(721)与过渡侧围(25)相连接,弧下中孔部(722)、弧下空悬端(723)均位于弧型上孔板(71)的正下方,所述弧上连接端(711)高于弧下连接端(721)设置;在水平方向,弧型下孔板(72)与前板出口(232)正对设置。3.根据权利要求2所述的一种SCR催化剂装置的前处理系统,其特征在于:所述弧型上孔板(71)、弧型下孔板(72)、弧上中孔部(712)、弧下中孔部(722)都为下凸的弧形结构,所述弧上空悬端(713)在弧下中孔部(722)的顶面上的垂直投影近弧下空悬端(723)设置,所述弧下空悬端(723)在弧上中孔部(712)的底面上的垂直投影近弧上空悬端(713)设置。4.根据权利要求2或3所述的一种SCR催化剂装置的前处理系统,其特征在于:所述弧上透气孔(714)为长条形结构,弧...

【专利技术属性】
技术研发人员:王启琛冯坦
申请(专利权)人:东风商用车有限公司
类型:新型
国别省市:湖北,42

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1