选择性催化还原及催化剂再生系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施例涉及一种选择性催化还原及催化剂再生系统，利用选择性催化还原反应，不仅使废气含有的氮氧化物降低，而且对还原反应中使用的催化剂进行再生。
【背景技术】
[0002]—般而言，选择性催化还原(selective catalytic reduct1n，SCR)系统是用于净化柴油发动机、锅炉、焚烧器等发生的废气，使氮氧化物降低的系统。
[0003]选择性催化还原系统使废气和还原剂一同通过在内部设置有催化剂的反应器，同时，使废气中含有的氮氧化物与还原剂反应，还原处理成氮气和水蒸气。
[0004]选择性催化还原系统作为用于使氮氧化物降低的还原剂，直接喷射使用尿素(Urea)，或喷射使用使尿素加水分解而生成的氨气(NH3)。
[0005]但是，如果尿素向具有小于摄氏250度的温度的废气直接喷射，贝存在由于尿素分解而生成的诸如缩二脲(biuret)、氰尿酸(cyanuric acid)、三聚氰胺(melamine)及三聚氰酰胺(ammeline)等的副产物而堵塞喷嘴或妨害废气流动的问题。
[0006]另外，为了使尿素加水分解而生成氨气，应利用电加热器或燃烧器，使加水分解腔的内部温度上升至加水分解反应温度，因而存在在加水分解之外另行消耗大量能源的问题。
【发明内容】
[0007]技术课题
[0008]本发明的实施例提供一种选择性催化还原及催化剂再生系统，不仅能够使降低废气含有的氮氧化物所整体消耗的能源实现最小化，而且能够对还原反应中使用的催化剂进行有效再生。
[0009]解决课题的方案
[0010]根据本发明的实施例，选择性催化还原及催化剂再生系统包括:主排气流路，其供含有氮氧化物(N0X)的废气移动；反应器，其设置于所述主排气流路上，包含用于使废气的氮氧化物(NOx)降低的催化剂；迂回排气流路，其从所述主排气流路分歧，迂回所述反应器后再次与所述主排气流路合流；氨气喷射部，其设置于所述主排气流路上，向将流入所述反应器的废气喷射氨气(NH3);加水分解腔，其接受尿素(Urea)提供，生成将向所述氨气喷射部供应的氨气；氨气供应流路，其连接所述氨气喷射部与所述加水分解腔；分歧流路，其从所述反应器前方的所述主排气流路分歧；再循环流路，其从所述反应器后方的所述主排气流路分歧，与所述分歧流路合流；及多功能流路，其连接所述分歧流路与所述再循环流路的合流地点和所述加水分解腔。
[0011]所述选择性催化还原及催化剂再生系统可以还包括:第一主排气阀，其设置于所述分歧流路分歧的地点与所述尿素喷射部之间的所述主排气流路上；第二主排气阀，其设置于所述再循环流路分歧的地点与所述迂回排气流路合流的地点之间的所述主排气流路上；迂回排气阀，其设置于所述迂回排气流路；分歧阀，其设置于所述分歧流路；以及再循环阀，其设置于所述再循环流路。所述第一主排气阀、所述第二主排气阀、所述迂回排气阀、所述分歧阀及所述再循环阀可以分为净化运转状态或再生运转状态中的某一种运转状态进行运转。
[0012]当为所述净化运转状态时，所述第一主排气阀和所述第二主排气阀可以开放，所述迂回排气阀和所述再循环阀切断，当为所述再生运转状态时，所述第一主排气阀和所述第二主排气阀可以切断，所述迂回排气阀和所述再循环阀开放。
[0013]所述选择性催化还原及催化剂再生系统可以还包括:尿素供应部，其向所述加水分解腔供应尿素(Urea);腔连接流路，其连接所述尿素供应部与所述加水分解腔。
[0014]所述选择性催化还原及催化剂再生系统可以还包括:尿素喷射部，其设置于所述主排气流路上，向将流入所述反应器的废气喷射尿素；尿素供应流路，其直接连接所述尿素供应部与所述尿素喷射部。
[0015]所述氨气喷射部可以位于比所述尿素喷射部相对邻接所述反应器的位置。
[0016]可以还包括设置于所述腔连接流路上的氨气供应阀及设置于所述尿素供应流路的尿素供应阀。
[0017]当为所述净化运转状态时，可以开放所述氨气供应阀及所述尿素供应阀中的一个以上。而且，当为所述再生运转状态时，所述氨气供应阀及所述尿素供应阀可以切断。
[0018]在所述净化运转状态下，当通过所述主排气流路而流入所述反应器的废气的温度为第一设定温度时，所述分歧阀和所述氨气供应阀可以开放，所述尿素供应阀切断，氨气向所述主排气流路喷射。
[0019]在所述净化运转状态下，当通过所述主排气流路而流入所述反应器的废气的温度为第二设定温度时，所述分歧阀、所述氨气供应阀以及所述尿素供应阀可以开放，氨气及尿素一同向所述主排气流路喷射。
[0020]在所述净化运转状态下，当通过所述主排气流路而流入所述反应器的废气的温度为第三设定温度时，所述分歧阀和所述氨气供应阀可以切断，所述尿素供应阀开放，尿素向所述主排气流路喷射。
[0021]所述选择性催化还原及催化剂再生系统可以还包括加热装置，其设置于所述多功能流路上，使流经所述多功能流路的流体升温。
[0022]作为所述加热装置，可以使用燃烧器(burner)，所述选择性催化还原及催化剂再生系统可以还包括与所述多功能流路连接的外气供应流路，使得能够向所述加热装置供应外气。
[0023]所述选择性催化还原及催化剂再生系统可以还包括设置于所述外气供应流路上的外气供应阀，如果所述加热装置启动，则所述外气供应阀开放。
[0024]所述选择性催化还原及催化剂再生系统可以还包括设置于所述外气供应流路上的空气过滤器。
[0025]可以还包括设置于所述多功能流路上的鼓风机。
[0026]发明效果
[0027]根据本发明的实施例，选择性催化还原及催化剂再生系统不仅能够使降低废气含有的氮氧化物所整体消耗的能源实现最小化，而且能够对还原反应中使用的催化剂进行有效再生。
【附图说明】
[0028]图1是显示本发明一个实施例的选择性催化还原及催化剂再生系统的构成图。
[0029]图2至图5是分别图示图1的选择性催化还原及催化剂再生系统的运转状态的构成图。
【具体实施方式】
[0030]下面以附图为参考，对本发明的实施例进行详细说明，以便本发明所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本发明可以以各种不同的形态体现，并不限定于在此说明的实施例。
[0031]需要指出的是，附图是概略性的，并非按比例尺进行图示。附图中的部分，其相对尺寸及比率为了在附图中的明确性及便利，在其大小方面夸张或缩小图示，任意尺寸仅为示例而非限定。而且，在两个以上附图中出现的同一结构物、要素或部件，为了表示类似特征而使用同一参照符号。
[0032]本发明的实施例具体显示本发明的理想的实施例。其结果，预计会有图解的多样变形。因此，实施例并不局限于图示区域的特定形态，例如，也包括因制造而导致的形态的变形。
[0033]下面参照图1，说明本发明一个实施例的选择性催化还原(selective catalyticreduct1n, SCR)及催化剂再生系统101。
[0034]如图1所示，本发明一个实施例的选择性催化还原及催化剂再生系统101包括主排气流路210、反应器100、迂回排气流路220、氨气喷射部460、加水分解腔510、氨气供应流路260、分歧流路230、再循环流路240及多功能流路250。
[0035]另外，本发明一个实施例的选择性催化还原及催化剂再生系统101可以还包括第一主排气阀311、第二主排气阀312、迂回排气阀320、分歧阀330及再循环阀340。
[0036]另外，本发明一个实施例的选择性催化还原及催化剂再生系统101可以还包括尿素供应部520、尿素存储部530、尿素喷射部470、尿素供应