选择性催化还原装置的还原剂热分解系统的制作方法_2

文档序号:9583367阅读:来源:国知局
的流动。
[0052]另外,在第一主管12的流入端可以连接引入管16,引入管16与供废气流入的管连接。在第二主管14的排出端可以连接排出管18,排出管18与反应器(Reactor)连接。
[0053]另一方面,第一主管12与引入管16相比,直径可以更大,同样地,第二主管14与排出管18相比,直径可以更大。
[0054]内管单元20的第一内管22与第二内管24以既定角度连接。第一内管22与第二内管24构成的既定角度可以为直角或钝角。在既定角度为直角的情况下,能够增大制作的便利性。在既定角度为钝角的情况下,能够防止流体(废气)的流速低下,从而能够良好地保持流体的流动。另一方面,第一内管22可以与第一主管12平行地进行配置,同样地,第二内管24可以与第二主管14平行地进行配置。
[0055]在第一内管22中设置有阀单元30。阀单元30的阀板32配置于第一内管22的内侦k阀板32借助于阀单元30的运转而旋转,由此开闭第一内管22。S卩,如果控制阀单元30,则可以控制流入第一内管22的废气流量。
[0056]另一方面,在第一主管12与引入管16连接的部分,配置有孔板单元40。在孔板单元40上形成有孔42。第一内管22的端部配置于孔42的内部。另一方面,在孔板单元40的孔42与第一内管22之间形成有通道A。
[0057]若废气流入弯管10,则废气的一部分流入第一主管12,废气的另一部分通过通道A流入第一主管12与第一内管22之间。
[0058]S卩,孔板单元40在废气通过孔42时使压力上升,执行诱导废气流入第一内管22的作用。
[0059]在第二内管24中可以配备有支撑框架50,在支撑框架50中可以设置有加热装置60。支撑框架50固定加热装置60。加热装置60对流入第一内管22的废气进行加热。
[0060]另外,在第二内管24的内部配置有喷嘴70。喷嘴70贯通第二内管24与第二主管14进行配管。还原剂通过配管接受供应,并且从喷嘴70进行喷射。
[0061]另外,在第二内管24的出口侧端部可以配置有混合单元80。混合单元80可以位于第二主管14与排出管18连接部分的内侧。混合单元80促进废气与还原剂的混合。另夕卜,混合单元80使得在第二内管24内侧流动的废气与在第二内管24外侧流动的废气相互混合。
[0062]另一方面,混合单元80可以涂布有氧化催化剂(Ti02等),由此,借助于氧化催化剂的作用,可以使异氰酸(HNC0)加水分解为氨气(NH3)和水(H20)。
[0063]另一方面,本发明的一个实施例的还原剂热分解系统可以根据废气的温度而决定是否运转。可以在引入管16配置第一温度传感器pl,以便测量所流入的废气的温度,在加热装置60与喷嘴70之间配置第二温度传感器p2,以便测量加热温度。另外,可以在排出管18配置第三温度传感器p3,以便测量所排出的废气的温度。
[0064]下面说明本发明的一个实施例的还原剂热分解系统的作用。
[0065]若废气流入弯管10,则废气的一部分流入内管单元20的内部。
[0066]加热装置60对流入内管单元20内部的废气进行加热。加热的温度可以为摄氏450?600度。被加热的废气的温度可以通过第二温度传感器p2测量的信息获知。如果加热的温度为摄氏450度以上,则尿素液的热分解可以良好进行,由此,能够防止副产物的发生。另外,被加热的温度可以限制在摄氏600度,由此,能够防止加热装置60过度运转,减少能源浪费。
[0067]喷嘴70喷射还原剂。还原剂可以是尿素溶解于水的水溶液。尿素水溶液的尿素在水中溶解的混合比可以为32.5%?50%水平。更详细而言,尿素的混合比率可以为32.5%、40%、50%。
[0068]如果通过喷嘴70喷射还原剂、即尿素水溶液,那么,尿素水溶液热分解成氨气(NH3)和异氰酸(HNC0)。被分解的氨气和异氰酸借助设置于排气管内的喷氨格栅而供应至反应器(Reactor)。
[0069]在反应器中,借助于催化剂而与废气中所包含的氮氧化物(NOx)反应,使其分解为氮气(N2)和水(H20)。
[0070]另一方面,在流入的废气的温度为设定温度tl以上、例如为摄氏280度以上的情况下,可以不使用加热装置60。废气的流入温度根据配置于引入管16内的第一温度传感器pl所检测的温度信息而定。即,废气是设定温度tl程度的高温,因而不使用加热装置60,使尿素水溶液向反应器方向流动,从而可以以还原剂直接喷射方式利用还原剂热分解系统。
[0071]所述设定温度tl会根据燃料中所含有的硫含量或系统处理方式(Arrangement)而变化。
[0072]另一方面,在使加热装置60运转且喷射还原剂时,如果混合单元80的后端温度降低到摄氏250度以下,则可以控制为使加热装置60的加热温度增加,或者使阀单元30运转而使废气的流入量增加从而使热流量增加。由此,可以使混合单元80的后端温度保持在摄氏250度以上。混合单元80的后端温度根据第三温度传感器p3所检测的信息进行判断。
[0073]如果在还原剂喷射后排气温度降低到摄氏250度以下,则会形成副产物(缩二脲、氰尿酸、三聚氰胺、三聚氰酰胺等),为防止这种情况,使加热装置60运转而进一步加热,或者追加打开阀单元30。
[0074]另一方面,弯管10是在弯管10的内部配置内管单元20的结构。构成弯管10的第一、第二主管12、14比普通的排气管大小相比较大地增大。由此,能够使废气流动的排气管的差压最小化。
[0075]所述第一、第二主管12、14的增大的大小,可以最小限度地定为能够利用内管单元20的截面面积而弥补的程度。例如,假定废气管的普通大小为1400A、第一内管22的大小为600A的情况,第一主管12可以定为1520A程度。
[0076]另外,也可以考虑制作的便利而决定。例如,第一主管12估计为1520A程度时,考虑到制作的便利,可以定为1600A。
[0077]另一方面,本发明的一个实施例的选择性催化还原装置的还原剂热分解系统可以控制废气的流入流量,由此,可以根据废气的污染程度,使还原剂按适当的混合比率混合,还原剂在内管单元20的内部无泄漏地进行热分解,因而热分解效率高。
[0078]以上参照附图,说明了本发明的实施例,但本发明所属技术领域的技术人员可以理解为,在本发明不变更其技术思想或必要特征的情况下,可以以其它具体形态实施。
[0079]因此,以上记述的实施例应理解为在所有方面只是示例而非限定,本发明的范围由后述的权利要求书代表,权利要求书的意义及范围以及由其等同概念导出的所有变更或变形的形态,应解释为包含于本发明的范围。
[0080]工业上的可利用性
[0081]本发明的选择性催化还原装置的还原剂热分解系统可以用于向被加热的净化对象气体喷射并混合还原剂。
[0082]符号的说明
[0083]10—弯管,12、14一第一、第二主管,16—引入管,18—排出管,20—内管单元,22、24—第一、第二内管,30—阀单元,32 —阀板,40—孔板单元50—支撑框架,60—加热装置,70—喷嘴,80—混合单元,P1、P2、P3—第一、第二、第三温度传感器。
【主权项】
1.一种选择性催化还原装置的还原剂热分解系统,其特征在于,包括: 弯管(10),其在反应器(Reactor)的前端设置于排气管而使废气流入,并且使流入的废气排出到所述反应器侧; 内管单元(20),其配置于所述弯管(10)的内部,使废气的一部分流入并排出; 加热装置(60),其设置于所述内管单元(20),对流入所述内管单元(20)的废气进行加热;以及 喷嘴(70),其设置于所述内管单元(20),以废气的流动为基准,配置于所述加热装置(60)的后端侧,向所述内管单元(20)的内部喷射还原剂。2.根据权利要求1所述的选择性催化还原装置的还原剂热分解系统,其特征在于, 就所述弯管(10)而言,第一主管(12)与第二主管(14)以直角或钝角配置而连接, 所述第一、第二主管(12、14)比所述排气管的大小更大。3.根据权利要求2所述的选择性催化还原装置的还原剂热分解系统,其特征在于, 在所述第一主管(12)的内部还包括孔板单元(40), 所述孔板单元(40)形成有孔(42), 所述内管单元(20)的废气流入侧端部配置于所述孔(42)内。4.根据权利要求1或3所述的选择性催化还原装置的还原剂热分解系统,其特征在于, 还包括在所述内管单元(20)设置于废气流入的一侧的阀单元(30), 通过所述阀单元(30)的开闭控制来对流入所述内管单元(20)的废气流量进行控制。5.根据权利要求1或3所述的选择性催化还原装置的还原剂热分解系统,其特征在于, 还包括在所述内管单元(20)设置于废气排出的一侧的混合单元(80), 通过所述混合单元(80)来混合还原剂与废气。6.根据权利要求5所述的选择性催化还原装置的还原剂热分解系统,其特征在于, 所述混合单元(80)涂布有氧化催化剂(Ti02)。7.根据权利要求1所述的选择性催化还原装置的还原剂热分解系统,其特征在于, 通过所述加热装置(60)的作用而使流入所述内管单元(20)的废气加热到摄氏450?600 度。8.根据权利要求1所述的选择性催化还原装置的还原剂热分解系统,其特征在于, 所述还原剂是尿素水溶液,所述尿素水溶液在所述内管单元(20)的内部热分解为氨气(NH3)和异氰酸(HNC0)。9.根据权利要求1所述的选择性催化还原装置的还原剂热分解系统,其特征在于, 若流入所述弯管(10)的废气的温度高于设定温度(tl),则所述加热装置(60)不启动,所述还原剂向所述反应器侧进行喷射。
【专利摘要】本发明涉及选择性催化还原装置的还原剂热分解系统。本发明的选择性催化还原装置的还原剂热分解系统包括:弯管(10),其在反应器(Reactor)的前端设置于排气管而使废气流入,并且使流入的废气排出到所述反应器侧;内管单元(20),其配置于所述弯管(10)的内部,使废气的一部分流入并排出;加热装置(60),其设置于所述内管单元(20),对流入所述内管单元(20)的废气进行加热;以及喷嘴(70),其设置于所述内管单元(20),以废气的流动为基准,配置于所述加热装置(60)的后端侧,向所述内管单元(20)的内部喷射还原剂。
【IPC分类】F01N3/24, B01D53/94, F01N3/28
【公开号】CN105339619
【申请号】CN201380077844
【发明人】李载文, 金尚辰, 崔钟太, 李昌熹
【申请人】斗山发动机株式会社
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2013年12月6日
【公告号】EP3015669A1, US20160129397, WO2014208841A1
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