一种减少SCR系统尿素结晶的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种减少SCR系统尿素结晶的装置及方法。该装置包括温度传感器、压力传感器、加热加压气体喷嘴、加压装置、电加热装置、电子调节阀、泵机、废气温差发电装置、蓄电池、再循环废气管和电子控制单元。本发明专利技术针对低温工况，将已经过SCR系统还原的废气加热再循环并喷射进入SCR系统，提高了NOx与尿素水溶液的反应温度。反应温度提高，降低了形成液膜的概率，减少了尿素结晶物的生成。同时尿素水溶液与经过加热的再循环废气在SCR系统内相对喷射，增大了管内的气流扰动，降低了形成液膜的概率，且使得尿素水溶液与再循环废气充分混合，充分反应。同时采用废气温差发电技术利用废气中的热量进行发电，为装置中的用电器供电，节能减排。节能减排。节能减排。

【技术实现步骤摘要】
一种减少SCR系统尿素结晶的装置及方法


[0001]本专利技术属于内燃机排放控制领域，具体是一种减少SCR系统尿素结晶的装置及方法。

技术介绍

[0002]目前，在如何减少内燃机排放物的问题上，选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)技术是最有效的解决方法。在SCR系统中，尿素水溶液(UWS)与高温尾气接触后，尿素在高温下发生水解和热解反应后生成氨气，再在催化剂的作用下利用氨气作为还原剂，将尾气中的氮氧化物(NOx)还原为氮气和水。
[0003]但在低温条件下即发动机在低负荷下工作，排气温度较低时，尿素的分解过程会伴随着大量副产物的生成。副产物会在SCR系统的催化剂部位和管道内壁上结晶，形成大量沉积物，造成堵塞，影响催化反应的进行。并且尿素水溶液液滴在对SCR系统内壁的撞击过程中，壁面进一步被尿素液滴冷却，当温度低于水分蒸发温度时，液滴中的水分无法蒸发出去，从而形成壁面液膜，这将进一步导致结晶的生成。结晶积聚会造成SCR系统背压增大、NOx转化效率降低、后处理系统无法正常运行以及增加燃油消耗等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减少SCR系统尿素结晶的装置，其特征在于，该装置包括温度传感器、压力传感器、加热加压气体喷嘴、加压装置、电加热装置、电子调节阀、泵机、废气温差发电装置、蓄电池、再循环废气管和电子控制单元；SCR系统的出气管的末端与废气温差发电装置连接，经过SCR系统处理后的废气进入废气温差发电装置中，将热能转化为电能；温度传感器安装在SCR系统的进气管上，用于测量进入SCR系统的废气进气温度；压力传感器安装在进气管上，用于测量进入SCR系统的废气进气压力；再循环废气管的一端与SCR系统的出气管的侧开口或催化器的出口连通，另一端设置有加热加压气体喷嘴；再循环废气管上按照气体流向依次设置有电子调节阀、泵机、电加热装置和加压装置；加热加压气体喷嘴的末端位于混气室中，与SCR系统的尿素喷嘴的位置对应，用于增大SCR系统的混气室内的气流扰动；废气温差发电装置与蓄电池电连接，将废气温差发电装置产生的电能存储于蓄电池中，为蓄电池充电；蓄电池为温度传感器、压力传感器、加压装置、电加热装置、电子调节阀、泵机和电子控制单元供电；电子控制单元分别与温度传感器、压力传感器、加压装置、电加热装置、电子调节阀、泵机和蓄电池通讯连接。2.根据权利要求1所述的减少SCR系统尿素结晶的装置，其特征在于，加热加压气体喷嘴的喷射角度与水平面呈30
°
，与尿素喷嘴的喷射角度呈轴对称。3.根据权利要求1所述的减少SCR系统尿素结晶的装置，其特征在于，温度传感器安装在进气管的末端，测量进入混气室的DPF系统处理后的废气进气温度。4.根据权利要求1所述的减少SCR系统尿素结晶的装置，其特征在于，压力传感器安装在进气管的末端，测量进入混气室的DPF系统处理后的废气进气压力。5.根据权利要求1所述的减少SCR系统尿素结晶的装置，其特征在于，电子控制单元采用ECU。6.根据权利要求1所述的减少SCR系统尿素结晶的装置，其特征在于，电子调节阀用于调节再循环废气管中的再循环废气的流量；压力传感器用于对进入SCR系统的废气进气压力进行测量，便于电子控制单元据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张尧，刘鑫，李孟涵，刘晓日，张铁臣，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：