一种净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置的制作方法

本实用新型属于柴油机废气处理技术领域，尤其涉及一种净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置。

背景技术：

柴油机排放废气中的主要成分是各种氮氧化合物和颗粒物，而目前柴油机上所用的针对氮氧化合物的净化装置以选择性还原装置（selectivecatalyticreduction，scr）为主。在scr中，尿素（主要成分是nh3）为还原剂，钒基催化剂（如ceo2/wo3/v2o5等）为催化剂，但该催化剂的活性温度在300℃以上，300℃以下，特别是250℃以下，催化剂活性显著降低，会大大影响scr对nox的净化能力，可是排气温度在250℃以下在汽车柴油机工作中又是常见现象，如起动、怠速或小负荷工况等，这就导致在汽车工作的一部分情况下，scr的工作效果欠佳。研究认为，通过先把氮氧化合物中的no部分氧化，可以提高低温工况下，scr的净化效果。

因此，提供了一种净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置，来解决低温工况下，柴油机nox排放量明显增大的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置，解决了在低温工况下，柴油机nox排放量明显增大的问题。

本实用新型是这样实现的，一种净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置包括温度传感器、等离子体发生器、scr还原装置，所述温度传感器位于柴油机排气处，所述等离子体发生器与温度传感器电连接，所述等离子体发生器远离温度传感器端固定连接至所述scr还原装置连接。

作为本实用新型一种净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置优选的技术方案，所述等离子体发生器包括接地电极、阵列放电电极和高压电极。

作为本实用新型一种净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置优选的技术方案，所述等离子体发生器的壳体为不锈钢管，所述等离子体发生器的接地电极设置在不锈钢管内部。

作为本实用新型一种净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置优选的技术方案，所述壳体的两端设置有聚四氟乙烯端盖。

作为本实用新型一种净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置优选的技术方案，所述阵列放电电极设置在所述壳体内部，其包括等距串接设置的不锈钢圆片。

作为本实用新型一种净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置优选的技术方案，所述壳体上设置有废气流入通道（7）与废气流出通道（8）。

本实用新型的优点及积极效果为：

1.该实用新型没有阻挡介质，放电能量密度易于根据排气温度进行灵活控制，在保证对no的氧化效果的前提下，节省所使用的电量；

2.该实用新型可根据排气温度灵活控制低温等离子体发生器是否参会工作，在复合净化装置与单独还原性净化装置之间切换方便；

3.该实用新型比常用的选择性还原装置scr提高了低温条件下对nox的净化效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的等离子体发生器内部示意图；

图中：1、温度传感器；2、等离子体发生器；3、scr还原装置；4、接地电极；5、阵列放电电极；6、高压电极；7、废气流入通道；8、废气流出通道。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本实用新型的结构作详细的描述。

如图1至图2所示，本实用新型实施例提供的净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置包括温度传感器1、等离子体发生器2、scr还原装置3，所述温度传感器1位于柴油机排气处，所述等离子体发生器2与温度传感器1电连接，所述等离子体发生器2远离温度传感器1端固定连接至所述scr还原装置3连接。

具体的，等离子体发生器2包括接地电极4、阵列放电电极5和高压电极6。

具体的，等离子体发生器2的壳体为不锈钢管，所述等离子体发生器2的接地电极设置在不锈钢管内部。壳体的两端设置有聚四氟乙烯端盖，用于支撑和固定位置。

具体的，阵列放电电极5设置在所述壳体内部，其包括等距串接设置的不锈钢圆片。所述壳体上设置有废气流入通道（7）与废气流出通道（8）。

这里等离子体发生器2的壳体可以是直径为50mm、长度为600mm的不锈钢管；中心设置有与高压电相连接的线型电极，有20个不锈钢圆片等距离串接在线型电极上，形成阵列电极，即为放电电极。线型电极直径为3mm，不锈钢圆片的直径为30mm，中间有直径3mm的小孔，厚度为1mm，圆片间距30mm，圆片边缘距接地间距为10mm。

本实用新型的工作原理：由发动机电控单元根据排气中的温度传感器的测量温度，结合柴油机的运行工况后，由电控单元控制电路的连通状态。等离子体发生器2为内电极，即接地电极4，以不锈钢圆片等距串接而成的阵列放电电极5为放电电极，在接地电极4上设置废气流入通道7和废气流出通道8，保证柴油机排放废气的正常流动，随着柴油机排气温度的升高，低温等离子体发生器2所加电压可以有所降低，直到排气温度超过250℃后，低温等离子体发生器2停止工作，不再使用汽车上的电量，对流经其内腔中的柴油机废气中氮氧化合物中的no，氧化为no2，这样就能够降低低温工况下柴油机的nox的排放量。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置，其特征在于，所述净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置包括温度传感器（1）、等离子体发生器（2）、scr还原装置（3），所述温度传感器（1）位于柴油机排气处，所述等离子体发生器（2）与温度传感器（1）电连接，所述等离子体发生器（2）远离温度传感器（1）端固定连接至所述scr还原装置（3）连接。

2.如权利要求1所述净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置，其特征在于，所述等离子体发生器（2）包括接地电极（4）、阵列放电电极（5）和高压电极（6）。

3.如权利要求2所述净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置，其特征在于，所述等离子体发生器（2）的壳体为不锈钢管，所述等离子体发生器（2）的接地电极设置在不锈钢管内部。

4.如权利要求3所述净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置，其特征在于，所述壳体的两端设置有聚四氟乙烯端盖。

5.如权利要求4所述净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置，其特征在于，所述阵列放电电极（5）设置在所述壳体内部，其包括等距串接设置的不锈钢圆片。

6.如权利要求5所述净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置，其特征在于，所述壳体上设置有废气流入通道（7）与废气流出通道（8）。

技术总结
本实用新型属于柴油机废气处理技术领域，公开了一种净化柴油机氮氧化合物的先氧化后还原装置，包括温度传感器、等离子体发生器、SCR还原装置，所述温度传感器位于柴油机排气处，所述等离子体发生器与温度传感器电连接，所述等离子体发生器远离温度传感器端固定连接至所述SCR装置连接；该实用新型可根据排气温度灵活控制低温等离子体发生器是否参会工作，在复合净化装置与单独还原性净化装置之间切换方便；同时比常用的选择性还原装置SCR提高了低温条件下对NOX的净化效果。

技术研发人员：王磊;霍倩;白庆华;马志凯;赵树朋
受保护的技术使用者：河北农业大学
技术研发日：2020.02.21
技术公布日：2020.10.30