本实用新型专利技术公开了一种尾气后处理混合装置,内壳将外壳的内部分隔为进气腔及出气腔,混合管连通进气腔与出气腔;内壳的一端面设有前挡板,另一端部设置有后挡板,后挡板对应内壳开设开口。本实用新型专利技术的前挡板对内壳的前端口进行封堵,在确保前挡板封堵住内壳的前端口的同时,不会阻挡到进气腔区域,一方面,可以保证从DPF输出端排出的尾气全部进入进气腔,然后从进气腔进入混合管内充分混合后再进入出气腔。后挡板封堵内壳的外表面与外壳的内表面之间的空隙,避免进气腔内的气流不经混合直接流入SCR输入端,进而影响SCR装置的NO
Tail gas after treatment mixing device
【技术实现步骤摘要】
尾气后处理混合装置
本技术涉及发动机尾气后处理
,尤其是一种尾气后处理混合装置。
技术介绍
目前,在发动机尾气后处理系统中,通常采用选择性催化还原技术(SCR)对发动机的尾气排放进行后处理,在尾气后处理混合装置中喷入尿素水溶液,尿素水溶液在尾气温度下被分解成氨气(NH3),在催化剂的作用下,氨气(NH3)把尾气中的氮氧化物(NOX)还原成无害的氮气(N2)和水(H2O),最终从尾气管排出,从而达到降低排放物的目的。为了满足越来越严格的排放标准要求,需要提高SCR装置的NOX的转化率,减小污染物的排放,而尿素水溶液的充分分解、分解的NH3与尾气的充分均匀混合,是提高NOX转化率的关键。现有的尾气后处理混合装置通常存在气体流速分布均匀性差、氨混合均匀性差的问题。气体流速分布均匀性差一方面会导致催化剂老化不均匀;另一方面,由于气体流速分布不均匀,在尾气后处理混合装置内部,处于气体流速较小区域的内壁面的温度较低,当尿素液滴接触到此部分内壁面后会带走一部分热量,使此部分的内壁面温度进一步降低,掉落在温度过低的内壁面上尿素液滴由于没有充分的吸热挥发,很容易形成尿素结晶,进而影响后处理系统性能,更甚者还会造成排放超标或后处理系统堵塞而造成车辆动力不足。氨混合均匀性差使氮氧化物的转化效率较差,并造成部分氨逃逸,从而影响催化剂的整体性能。
技术实现思路
本申请人针对上述现有尾气后处理混合装置存在气体流速分布均匀性差、容易形成尿素结晶,混合均匀性差的缺点,提供一种结构合理的尾气后处理混合装置,气体流速分布均匀性高、结晶风险低,混合均匀性高。本技术所采用的技术方案如下:一种尾气后处理混合装置,设置在尾气后处理的DPF组件与SCR组件之间,内壳将外壳的内部分隔为进气腔及出气腔,混合管连通进气腔与出气腔;内壳的一端面设有前挡板,另一端部设置有后挡板,后挡板对应内壳开设开口;所述进气腔连通DPF输出端,进气腔为由外壳内部、内壳外部与其端部的后挡板之间所形成的腔体,后挡板外周与内壳内表面的内径相匹配,后挡板的开口与内壳外轮廓形状一致;所述出气腔连通SCR输入端,出气腔为由内壳内部、其端面的前挡板之间所形成的腔体。本技术的前挡板对内壳的前端口进行封堵,在确保前挡板封堵住内壳的前端口的同时,不会阻挡到进气腔区域,一方面,可以保证从DPF输出端排出的尾气全部进入进气腔,然后从进气腔进入混合管内充分混合后再进入出气腔;另一方面,由于前挡板对进入进气腔内的气流无阻挡作用,DPF输出端输出的尾气气流可以顺畅地进入进气腔内,气流压降小,且DPF输出端排出的尾气直接进入进气腔,直吹前挡板壁面、混合管上部外壁面、内壳外壁面,并对各个壁面进行预热,使落在各个壁面上的尿素液滴充分吸热挥发,减小尿素结晶风险,提高尿素滴液的挥发率,进而提高NOX的转化效率。后挡板封堵内壳的外表面与外壳的内表面之间的空隙,避免进气腔内的气流不经混合直接流入SCR输入端,进而影响SCR装置的NOX的转化率。本技术的出气腔内的气流均形成有旋流,旋流气体流速分布均匀性高。本技术对尾气气流和尿素水溶液进行四次的分解和混合,使尿素滴液得到了充分的分解,分解出来的氨气与尾气充分混合,混合均匀性高,NOX转化率高。作为上述技术方案的进一步改进:在后挡板的开口的后方固定设置有扰流板,扰流板与后挡板之间间隔一定的距离。扰流板为圆弧形板,或者为中部开设凹口的圆弧形板;扰流板的面板上交错布满若干第二通孔。本技术在外壳内部、位于后挡板的开口后方固定设置有扰流板,扰流板与后挡板之间间隔一定的距离,从出气腔流出的混合气流流经若干第二通孔后,进一步加速旋流,使得混合气流在有限长度下,可以具有更长的混合的路径,混合气流的混合效果更好,混合均匀性更高。本技术的圆弧板扰流板的直弦边中部开设弧形凹口,在保证实现对混合气流加速旋流的目的同时,可以降低气流压降。内壳的底部壁面朝向出气腔向内凸起有凸起部,凸起部位于混合管的正下方。凸起部为倒V形或M形。本技术的内壳的底部壁面具有凸起部,凸起部位于混合管的下端管口的正下方,从下端管口流出的混合气流碰撞到凸起部的两个面后发生转向,形成旋流,使得混合气流在出气腔有限的腔体空间内增加了气流的流动长度,提高了氨混合的均匀性。前挡板上对应内壳的凸起部开设对应的缺口。本技术的前挡板上对应内壳的凸起部可以开设对应的缺口,DPF输出端排出的尾气可以从缺口流入并对凸起部的壁面进行预热,使落在壁面上的尿素液滴充分吸热挥发,减小尿素结晶风险。内壳的外表面各点与外壳的内表面之间均存在空隙。本技术的内壳的外表面各点与外壳的内表面之间均存在空隙,进气腔内的气流在内壳的外表面流动,对内壳各个部位的壁面均有预热作用,使落在壁面上的尿素液滴充分吸热挥发,减小尿素结晶风险,提高尿素滴液的挥发率,进而提高NOX的转化效率。混合管的上端部固定在外壳上,下端部伸入内壳的出气腔内;混合管位于进气腔内的上部外周开设若干个贯通的进气口,混合管靠近上端部、位于进气口上方的外周面沿周向还开设有若干个第一通孔。本技术的混合管靠近上端部的外周面沿周向还开设有若干个第一通孔,第一通孔位于进气口的上方,从若干第一通孔进入的尾气气流直吹尿素喷嘴喷出的尿素液滴,增加了尿素喷嘴处的尾气流量,可以提高尿素液滴的温度,利于尿素液滴的蒸发,防止产生尿素结晶现象。混合管的上端部伸出位于进气腔内,距离外壳的内壁面有一定的距离,混合下端部伸入内壳的出气腔内;外壳上固定设有导流管,导流管的外径小于混合管的内径,导流管下端部伸入位于混合管内;导流管的外周面交错布满若干第三通孔。混合管内部设置有破碎组件,破碎组件包括从上至下依次布置的至少一层破碎板,相邻层破碎板交错布置。本技术的混合管内部固定设置有破碎组件,破碎组件包括从上至下依次布置的至少一层破碎板,相邻层破碎板交错布置,在保证对尿素液滴起到较好的破碎作用的同时,具有较小的气流压降。本技术的有益效果如下:本技术的前挡板对内壳的前端口进行封堵,在确保前挡板封堵住内壳的前端口的同时,不会阻挡到进气腔区域,一方面,可以保证从DPF输出端排出的尾气全部进入进气腔,然后从进气腔进入混合管内充分混合后再进入出气腔;另一方面,由于前挡板对进入进气腔内的气流无阻挡作用,DPF输出端输出的尾气气流可以顺畅地进入进气腔内,气流压降小,且DPF输出端排出的尾气直接进入进气腔,直吹前挡板壁面、混合管上部外壁面、内壳外壁面,并对各个壁面进行预热,使落在各个壁面上的尿素液滴充分吸热挥发,减小尿素结晶风险,提高尿素滴液的挥发率,进而提高NOX的转化效率。后挡板封堵内壳的外表面与外壳的内表面之间的空隙,避免进气腔内的气流不经混合直接流入SCR输入端,进而影响SCR装置的NOX的转化率。本技术的出气腔内的气流均形成有旋流,旋流气体流速分布均匀性高。本技术对尾气气流和尿素水溶液进行四次的分解和混合,使尿素滴液本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种尾气后处理混合装置,设置在尾气后处理的DPF组件与SCR组件之间,其特征在于:内壳(4)将外壳(1)的内部分隔为进气腔(9)及出气腔(10),混合管(7)连通进气腔(9)与出气腔(10);内壳(4)的一端面设有前挡板(3),另一端部设置有后挡板(5),后挡板(5)对应内壳(4)开设开口(11);所述进气腔(9)连通DPF输出端,进气腔(9)为由外壳(1)内部、内壳(4)外部与其端部的后挡板(5)之间所形成的腔体,后挡板(5)外周与内壳(4)内表面的内径相匹配,后挡板(5)的开口(11)与内壳(4)外轮廓形状一致;所述出气腔(10)连通SCR输入端,出气腔(10)为由内壳(4)内部、其端面的前挡板(3)之间所形成的腔体。/n
【技术特征摘要】
1.一种尾气后处理混合装置,设置在尾气后处理的DPF组件与SCR组件之间,其特征在于:内壳(4)将外壳(1)的内部分隔为进气腔(9)及出气腔(10),混合管(7)连通进气腔(9)与出气腔(10);内壳(4)的一端面设有前挡板(3),另一端部设置有后挡板(5),后挡板(5)对应内壳(4)开设开口(11);所述进气腔(9)连通DPF输出端,进气腔(9)为由外壳(1)内部、内壳(4)外部与其端部的后挡板(5)之间所形成的腔体,后挡板(5)外周与内壳(4)内表面的内径相匹配,后挡板(5)的开口(11)与内壳(4)外轮廓形状一致;所述出气腔(10)连通SCR输入端,出气腔(10)为由内壳(4)内部、其端面的前挡板(3)之间所形成的腔体。
2.按照权利要求1所述的尾气后处理混合装置,其特征在于:在后挡板(5)的开口(11)的后方固定设置有扰流板(6),扰流板(6)与后挡板(5)之间间隔一定的距离。
3.按照权利要求2所述的尾气后处理混合装置,其特征在于:扰流板(6)为圆弧形板,或者为中部开设凹口(20)的圆弧形板;扰流板(6)的面板上交错布满若干第二通孔(16)。
4.按照权利要求1所述的尾气后处理混合装置,其特征在于:内壳(4)的底部壁面朝向出气腔(10)向内凸起有凸起部(15),凸起部(15)位于混合管(7)的正下方。
5.按照权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:薛红娟,史运帅,田入园,牛雨飞,朱海艳,李江飞,苏赵琪,
申请(专利权)人:无锡亿利环保科技有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏;32
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