一种利用液氨为SCR还原剂的柴油机尾气排放净化处理系统的制作方法

本实用新型属于柴油机尾气排放净化处理，更具体一种利用液氨为scr还原剂的柴油机尾气排放净化处理系统，其适用于化石燃料燃烧产生氮氧化物的处理，特别是以柴油为主的化石燃料。尤其是使用液氨作为汽车尾气处理的还原剂的供给系统的技术方面。

背景技术：

中国公路运输量占全部运输量70％以上，柴油车因其在动力性、经济性以及可靠性方面比汽油车更具有明显的优势，从而承担着绝大多数的货运。然而柴油车氮氧化物的排放以及pm排放占所有机车排放的70％以上，随着《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》的颁布，排放标准越来越严格，特别是氮氧化物的排放从国五阶段180mg/km提升到国6a的60mg/km直至国6b35mg/km。因此为了降低氮氧化物的排放，有必要采用氨类物质作为还原剂，选择性还原氮氧化物(scr)，从而得到清洁的氮气和水。

目前柴油车采用basfadblue技术，即使用32.5％的尿素溶液作为氨类物质，用于选择性催化还原汽车尾气排放的氮氧化物。基本原理是利用纯尿素和去离子水配制成浓度为32.5％的尿素水溶液，储存于尿素箱中，其经过尿素泵(例如，博世2.2尿素泵0445042024尿素泵)进入压力空腔，受压尿素溶液在尿素控制器(dcu)的作用下从尿素碰嘴中喷出、雾化，其经水解、热解之后产生氨气，氨气在催化剂的作用下将氮氧化物转化成氮气和水，具体化学反应方程式如下：

主反应：(nh2)2co(水溶液)→(nh2)2co(熔化态)+xh2o(i)；(nh2)2co→nh3+hnco(ii)；hnco+h2o→nh3+co2(iii)；副反应：

尿素在高温时不稳定，193℃发生尿素水溶液的脱水反应(i)；250℃会分解成氨(nh3)和异氰酸(hnco)(ii)；400℃异氰酸(hnco)与水反应生成氨(nh3)和二氧化碳(co2)(iii)。当排气温度低于300℃时，尿素溶液的分解率<20％，绝大部分尿素溶液是进入scr催化箱后才进一步分解成氨气。与此同时，在150-160℃时，易发生副反应(iv)生成缩二脲。

由此可见尿素水溶液在水解产氨过程中反应复杂，难以精确控制；再者水解过程会降低排气温度，造成催化反应率下降从而使得尾气排放难以达标；同时水解、热解不完全的尿素水溶液容易产生缩二脲结晶，沉积在排气管路或是尿素喷嘴部位，堵塞排气管路从而造成发动机动力的损失，燃油经济性恶化，排放恶化；尿素水溶液的冰点为-11℃，低温环境下scr系统无法正常工作，整车的排放控制并未发挥有效的作用。

车尿素的品质直接影响着尾气处理性能，低品质的尿素水溶液存在重金属(fe²⁺、ca²⁺、cu²⁺等)及其他化学成分(k⁺)，其会与催化剂发生化学反应，特别是会和催化剂中氧进行结合，从而导致催化剂(v2o5/wo3-tio2)的催化位点的破坏，以至于降低尾气转化效果，更甚者会使得尾气处理系统失效。

目前尿素水溶液还原剂系统已经使用十年以上，还原剂尿素的结晶堵塞管道，从而导致整个系统失效的现象普遍存在。

尿素高温分解氨反应复杂，导致尿素的分解释放氨气的速率与汽车尾气排放的氮氧化物的速率难以匹配，从而导致汽车尾气排放达不到排放标准。

尿素高温分解氨反应复杂，尿素的分解释放氨气的速率与汽车尾气排放的氮氧化物的速率难以匹配，以至于目前为了达到国六标准，采用喷射过量的尿素来处理尾气，该方法无疑增加用户的使用成本。

32.5％车尿素每千克可利用氨为18.4％，其含氨量低导致续航里程短。

为了克服尿素系统在水解产氨过程中反应复杂，难以精确控制；水解过程造成排气温度降低，使得催化反应率降低；水解、热解不完全产生缩二脲结晶堵塞排气管路、尿素喷嘴；尿素水溶液的冰点高，低温环境下scr系统无法正常工作的缺陷，丹麦amminex公司开发利用碱土金属氯化物(srcl2·(nh3)8)来固定氨气作为还原剂的固态氨技术(sscr)。化学反应方程式如下：

相比于尿素系统(basfadblue)，固态氨技术(sscr)中每千克可利用氨为46.175％，其续航里程提升2.5倍。

固态氨技术(sscr)解决了尿素系统(basfadblue)水解产氨反应复杂带来的诸多问题。但其存在氯化锶(srcl2)吸附nh3至饱和的时间很长，srcl2·(nh3)8脱附氨受温度控制；市场配套难等诸问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是在于提供了一种利用液氨为scr还原剂的柴油机尾气排放净化处理系统(ala)，结构简单，使用方便，解决了尿素系统(basfadblue)水解产氨反应复杂，实际耗氨量难以控制的问题；解决了固态氨技术(sscr)中氨充装缓慢，氨释放受温度控制，市场配套难的问题。该处理系统(ala)能精确控制喷氨量，其结构简单，耐用性高，使用寿命长，用户使用成本低。

为了实现上述的目的，本实用新型采用以下技术措施：

其技术构思：本实用新型采用液氨作为柴油车scr后处理系统的还原剂。选择性催化还原(scr)技术的实质是nh3+nox＝n2+h2o。氨的沸点为-33摄氏度，氨的凝固点为-78摄氏度。液氨在汽车工作状况下，既不存在类似于尿素系统需分解制备的问题；也不存在尿素系统低温结晶而导致无法使用的问题；更不存在在尿素系统中因尿素在短时间内分解产氨难以精细确定，而无法和汽车尾气排气匹配的问题；也不存在固态氨系统中氨释放受温度限制的问题，以及碱土金属氯化物吸脱附氨受时间限制的问题。因而使用液氨更加方便，直接释放氨气其精确控制调节更加可靠。

液氨是商业化化工原料，相比于车尿素在生产过程中需制备超纯水而言，其已经具备99％高纯度的特性，因而无需进行后续处理便可直接用于柴油车scr后处理系统。

液氨是商业化化工原料，可直接作为选择性催化还原技术的还原剂，无须进行固态氨(sscr)技术吸脱附循环补给，可直接使用，可精确调控与汽车尾气排气量保持一致。液氨在化工领域大规模的应用，其已具备完善的市场配套体系。

本申请目的是提供一种长续航里程，模块相对简单的液氨作为scr还原剂的系统。相比于尿素-scr系统取消了尿素泵、尿素喷嘴等高故障率零部件，及其外部热解设备。直接使用液氨，避免生产车尿素产生的能耗，使得能源利用更加优化，响应国家节能减排的政策。使得汽车行驶里程更长，使用和维护成本更低。对于尿素而言，按照国五牵引车尿素消耗信息，1000km加入24升的32.5％的尿素水溶液(尿素消耗量按照耗油量400l的6％进行计算)，使用sscr系统，假定全部使用八氨合氯化锶，同样质量下续航里程为2500km，而同样质量的液氨续航里程为5435km。由此可见相同质量下，液氨的续航里程是尿素系统的5倍多，是固态氨系统的2倍多。更甚者，以尿素价格3元/l,液氨价格3.6元/l进行计算，10000km的里程下，尿素使用费为720元，液氨使用费为280元，液氨使用费仅为尿素使用费的三分之一。

一种利用液氨为scr(选择性催化还原反应)还原剂的柴油机尾气排放净化处理系统，其基于先进液氨系统(ala)由液氨钢瓶、液位传感器、压力传感器、加热装置、氨气截止阀、净化装置、稳压装置、氨气流量调节阀、氨气喷嘴、氮氧传感器、温度传感器、空气流量控制阀、柴油氧化催化剂-碳颗粒捕获剂(doc-dpf)、催化反应器、再循环装置、预测控制单元(pcu)、发动机电子控制单元(ecu)、气体管路组成。其连接关系是：预测控制单元(pcu)与发动机电子控制单元(ecu)相连，在于预测控制单元(pcu)将采集的各种信号传输到发动机电子控制单元(ecu)；第一氮氧传感器与预测控制单元(pcu)相连，在于检测汽车直排的氮氧化物浓度；第一温度传感器与预测控制单元(pcu)相连，在于检测汽车直排温度；柴油氧化催化剂-碳颗粒捕获剂(doc-dpf)通过排气管道与发动机相连，在于脱除未完全反应的一氧化碳co和碳颗粒；第一压力传感器与柴油氧化催化剂-碳颗粒捕获剂(doc-dpf)相连，在于检测汽车刚开始进入催化反应器的压力；第二压力传感器与预测控制单元(pcu)相连，在于检测汽车尾气经催化处理后的压力；第二氮氧传感器与预测控制单元(pcu)相连，在于检测汽车尾气经催化处理后的氮氧化物浓度；第二温度传感器与预测控制单元(pcu)相连，在于检测汽车尾气经催化处理后的温度。

柴油机包括机动车柴油机、船用柴油机、柴油发电机组。

汽车尾气排放为了符合国六标准，使用尿素体系时，必须采用过量分解尿素产过量的氨，过量的氨使用氨氧化催化箱(aoc)进行处理。

氨氧化催化箱(aoc)与选择性催化还原(scr)催化箱相连，在于处理多排放的氨。氨传感器与氨氧化催化箱相连，在于检测经过氨氧化催化后的氨含量。

其特征在于：液氨钢瓶装有液氨，液氨通过液氨钢瓶来存放，液氨钢瓶上装有液位传感器，在于液氨余量的测定；液氨钢瓶上装有压力传感器，在于检测液氨钢瓶的压力；液氨钢瓶上装有加热装置，在于当压力传感器和液位传感器检测出行车过程处于极端气候下，液氨蒸发量不足时启动加热装置使得氨气的补给稳定持续。液氨钢瓶上的液位传感器和压力传感器集成为一个检测器，通过液氨钢瓶端部法兰式开口与液氨钢瓶相连。加热装置同样采用液氨钢瓶端部法兰式开口与液氨钢瓶相连。

其特征在于：液氨钢瓶端口处装有液氨截止阀，在于初步控制调节液氨流量。液氨截止阀与预测控制单元(pcu)相连，在于截止阀阀杆部分位置做绝缘处理并装有的电阻丝，当预测控制单元(pcu)给定标准的工业电压信号(例如24v)时，通过测量电流信号，换算成电阻值，其电阻值与阀杆伸缩高度存在线性关系，从而通过预测控制单元(pcu)控制电磁阀伸缩对阀门开合大小进行控制，以至于通过预测控制单元(pcu)控制出气流量。

其特征在于：净化装置与氨气截止阀相连，在于吸附释放氨中的微量杂质。净化装置可采取吸附类型的技术路线，例如使用比表面积大的活性炭、介孔碳、陶瓷、分子筛、有机金属框架化合物(mof)、共价有机骨架化合物(cof)等任何一种另部件，也可以采用其它方式。

其特征在于：稳压装置(市场上购置或任何一种)与净化装置相连，在于当氨释放量过大时，稳定氨压。其可以是单一的直径稍大的管，也可以设计成具有不同内部结构、具有不同流场的气体稳压阀。

其特征在于：氨气流量调节阀与稳压装置相连，在于精细的控制出氨量。其可采用工业自动化控制中的电动调节阀来实施，抑或是采用气动蝶阀得以实施。

其特征在于：氨气碰嘴与氨气流量调节阀相连，在于均匀喷射氨。其可以采用工业上不同型号的喷嘴，例如：伞型喷嘴、窄角伞型喷嘴、锥形喷嘴、可调式球型喷嘴、文丘里喷嘴、空气雾化喷嘴等。

其特征在于：空气流量控制阀与柴油氧化催化剂-碳颗粒捕获剂(doc-dpf)尾部相连，在于调控尾气中no/no2的比例，使得后续的氮氧化物选择性催化还原的效率更高。空气流量控制阀主要包含节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀等。

其特征在于：再循环装置与催化反应器相连，在于对未达到排放标准物进行再循环，主要过程为再一次给再循环尾气喷射氨气，进入催化反应器使得综合催化反应的效率得以提高。再循环装置可以通过压差计算进行实现，其具体做法是测量经过scr催化箱前后压差，然后利用不同规格大小的管道连接scr催化箱前后两端，从而做到尾气部分再循环，提高催化次数，从而提高转化效率。例如单次的催化反应效率为70％，50％的尾气经过再循环系统后，催化效率提升至84％。当单次的催化效率为80％时，50％的尾气经过再循环系统后，催化效率提升至88％。

其使用过程是：排气处理过程为当发动机进行尾气排放时，氮氧化物传感器测定尾气中氮氧化物的含量，温度传感器测定初始排气温度，经过预测控制单元(pcu)的数据采集分析，经柴油氧化催化-碳颗粒捕获装置(doc-dpf)脱除未完全反应的co和碳颗粒，作用于空气流量控制阀，从而调控尾气中no/no2的比例。经过预测控制单元(pcu)的计算，作用于氨气流量调节阀、氨气喷嘴，喷出指定量的氨气还原尾气中的氮氧化物，使之转化成氮气，经过氮氧传感器的检测，若达到排放标准则直接排放，未达到排放标准则通过再循环系统,其主要过程为再一次喷射氨气使得催化反应的效率有所提高。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

该技术路线选用液氨作为选择性还原的还原剂，其选用低成本，高耐久性、具备补偿性的不同规格阀门进行有效组合使得氨的直接释放得以精确控制。相比于尿素-scr系统取消了尿素泵、尿素喷嘴等高故障率零部件，及其外部热解设备。直接使用液氨，既不存在类似于尿素系统需分解制备的问题；也不存在尿素系统低温结晶而导致无法使用的问题；更不存在在尿素系统中因尿素在短时间内分解产氨难以精细确定，而无法和汽车尾气排气匹配的问题；也不存在固态氨系统(sscr)中氨释放受温度限制的问题，以及碱土金属氯化物吸脱附氨受时间限制的问题。该系统将目前scr后处理效率从86％提升至99.9％；按照牵引车40l/100公里油耗，尿素消耗量为油耗的6％计算，在相同质量下，液氨续航里程为5435km，sscr固态氨系统续航里程为2500km。液氨续航里程为尿素系统的5倍多，是固态氨系统的2倍多。相同里程下，按照牵引车40l/100公里油耗，尿素消耗量为油耗的6-8％，尿素价格3元/l，液氨价格3.6元/l进行计算，用户行驶1万公里尿素使用费为720元-960元；用户行驶1万公里液氨使用费为280元-374元。液氨使用费仅为尿素使用费的三分之一。

附图说明

图1为一种利用液氨为scr(选择性催化还原)还原剂的柴油机尾气排放净化处理系统的结构示意图。

图2为一种利用液氨为scr(包含doc-dpf-aoc系统)还原剂的柴油机尾气排放净化处理系统的结构示意图。

其中：1－液氨钢瓶、2－氨气截止阀(市场上购置)、3－净化装置、4－稳压装置、5－氨气流量调节阀(市场上购置或任一种型号)、6－氨气喷嘴(市场上购置或任一种型号)、7-催化反应器、8－第一温度传感器(市场上购置)、9－第一氮氧传感器(市场上购置)、10-空气流量控制阀(市场上购置)、11-第一压力传感器(市场上购置)、12-再循环装置、13-第二氮氧传感器(市场上购置)、14-第二温度传感器(市场上购置)、15-第二压力传感器(市场上购置)、16-第三压力传感器(市场上购置)、17-液位传感器(市场购置)、18-加热装置、19-发动机电子控制单元(ecu)、20-预测控制单元(pcu)、21-柴油氧化催化剂-碳颗粒捕获剂(doc-dpf)。22-氨传感器(市场上购置)、23-氨氧化催化箱(aoc)。

具体实施方式

实施例1：

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明：一种利用液氨为scr(选择性催化还原)还原剂的柴油机尾气排放净化处理系统，一种柴油机尾气排放净化处理系统(ala)由液氨钢瓶1、液位传感器17、第一压力传感器11、第二压力传感器15、第三压力传感器16、加热装置18、氨气截止阀2、净化装置3、稳压装置4、氨气流量调节阀5、氨气喷嘴6、第一氮氧传感器9、第二氮氧传感器13、第一温度传感器8、第二温度传感器14、空气流量控制阀10、柴油氧化催化剂-碳颗粒捕获剂(doc-dpf)21、催化反应器7、再循环装置12、预测控制单元20(pcu)、发动机电子控制单元19(ecu)、氨传感器22、氨氧化催化箱23、气体管路组成。其连接关系：预测控制单元20(pcu)与发动机电子控制单元19(ecu)相连，其在预测控制单元20(pcu)将采集的各种信号传输到19ecu；第一氮氧传感器9与预测控制单元20(pcu)相连，其在于检测汽车直排的氮氧化物浓度；第一温度传感器8与预测控制单元20(pcu)相连，其在于检测汽车直排温度；柴油氧化催化剂-碳颗粒捕获剂(doc-dpf)21通过排气管道与发动机相连，其在于脱除未完全反应的co和碳颗粒；第一压力传感器11与柴油氧化催化剂-碳颗粒捕获剂(doc-dpf)21相连，其在于检测汽车刚开始进入催化反应器的压力；第二压力传感器15与预测控制单元20(pcu)相连，其在于检测汽车尾气经催化处理后的压力；第二氮氧传感器13与预测控制单元20(pcu)相连，其在于检测汽车尾气经催化处理后的氮氧化物浓度；第二温度传感器14与预测控制单元20(pcu)相连，其在于检测汽车尾气经催化处理后的温度；

其特征在于：液氨钢瓶1装有液氨，液氨通过液氨钢瓶1来存放，液氨钢瓶1与液位传感器17相连，在于液氨余量的测定；液氨钢瓶1与第三压力传感器16相连，在于检测液氨钢瓶1的压力；液氨钢瓶1与上加热装置18相连，在于当第三压力传感器16和液位传感器17检测出行车过程处于极端气候下，液氨蒸发量不足时启动加热装置使得氨气的补给稳定持续。液氨钢瓶1上的液位传感器17和第三压力传感器16集成为一个检测器，通过液氨钢瓶1端部法兰式开口与液氨钢瓶1相连。加热装置18同样采用液氨钢瓶1端部法兰式开口与液氨钢瓶相连。

其特征在于：液氨钢瓶1端口处装有液氨截止阀2，在于初步控制调节液氨流量。液氨截止阀2与预测控制单元20(pcu)相连，在于截止阀阀杆部分位置做绝缘处理并装有的电阻丝，当预测控制单元20(pcu)给定标准的工业电压信号(例如24v)时，通过测量电流信号，换算成电阻值，其电阻值与阀杆伸缩高度存在线性关系，从而通过预测控制单元20(pcu)控制电磁阀伸缩对阀门开合大小进行控制，以至于通过预测控制单元20(pcu)控制出气流量。

其特征在于：净化装置3与氨气截止阀2相连，在于吸附释放氨中的微量杂质。净化装置可采取吸附类型的技术路线，例如使用比表面积大的活性炭、介孔碳、陶瓷、分子筛、有机金属框架化合物(mof)、共价有机骨架化合物(cof)等，也可以采用其它形式。

其特征在于：稳压装置4与净化装置3相连，在于当氨释放量过大时，稳定氨压。其可以是单一的直径稍大的管，也可以设计成具有不同内部结构、具有不同流场的气体稳压阀。

其特征在于：氨气流量调节阀5与稳压装置4相连，其特征在于精细的控制出氨量。其可采用工业自动化控制中的电动调节阀来实施。

其特征在于：氨气碰嘴6与氨气流量调节阀5相连，其特征在于均匀喷射氨。其可以采用工业上不同型号的喷嘴，例如：伞型喷嘴、窄角伞型喷嘴、锥形喷嘴、可调式球型喷嘴、文丘里喷嘴、空气雾化喷嘴等。

其特征在于：空气流量控制阀10与柴油氧化催化剂-碳颗粒捕获剂21(doc-dpf)尾部相连，其特征在于调控尾气中no/no2的比例，使得后续的氮氧化物选择性催化还原的效率更高。空气流量控制阀主要包含节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀等。

其特征在于：再循环装置12与催化反应器7相连，其特征在于对未达到排放标准物进行再循环，主要过程利用管道设计出压差，使用压差将尾气再次导入到催化反应器中，之后喷射氨气，进行再次催化反应，从而使得综合催化反应效率得以提高。再循环装置12可以通过压差计算进行实现，其具体做法是测量经过scr催化箱前后压差，然后利用不同规格大小的管道连接scr催化箱前后两端，从而做到尾气部分再循环，提高催化1次，获得再循环装置，从而提高转化效率。例如单次的催化反应效率为70％，50％的尾气经过再循环系统后，催化效率提升至84％。当单次的催化效率为80％时，50％的尾气经过再循环系统后，催化效率提升至88％。

所述的液氨钢瓶1可采用车用液化气钢瓶进行代替作为储氨容器。但其因注意各自的承压适用范围。注明实际车用液氨钢瓶因其使用环境特殊，大小规格尺寸等需专业人士进行设计，本领域的普通技术人员均能制备。

所述的基于先进液氨系统由液氨钢瓶1，液氨钢瓶1与液位传感器17相连，在于液氨余量的测定；液氨钢瓶1与第三压力传感器16相连，在于检测液氨钢瓶1的压力；液氨钢瓶1与上加热装置18相连，在于当预测控制单元(pcu)20检测出液氨蒸发量不足时启动加热装置使得氨气的补给稳定持续。液氨钢瓶1上的液位传感器17和第三压力传感器16集成为一个检测器，通过液氨钢瓶1端部法兰式开口与液氨钢瓶1相连。加热装置18同样采用液氨钢瓶1端部法兰式开口与液氨钢瓶相连。以此便于使得结构简单，更甚者确保液氨钢瓶在使用过程中的安全性。预测控制单元(pcu)20收集处理各传感器的信号，以便于对液氨钢瓶安全性、续航性、可使用性做到在线评估，以及通过收集氮氧化物的信号，采用内置模型计算瞬时喷氨量，然后调节液氨截止阀、氨气流量控制阀的喷氨量，从而使得在瞬时排放量下，释放精准的瞬时氨量，协同高效处理尾气排放。液氨钢瓶1端口处装有液氨截止阀2，在于初步控制调节液氨流量。净化装置3与氨气截止阀2相连，在于吸附释放氨中的微量杂质。从而确保液氨喷嘴不易堵塞，增强整个系统装置的可靠性与耐久性。稳压装置4与净化装置3相连，在于当氨释放量过大时，稳定氨压。氨气流量调节阀5与稳压装置4相连，其特征在于精细的控制出氨量。氨气碰嘴6与氨气流量调节阀5相连，其特征在于均匀喷射氨。再循环装置12与催化反应器7相连，其特征在于对未达到排放标准物进行再循环，主要过程为再一次给再循环尾气喷射氨气，进入催化反应器使得综合催化反应的效率得以提高。

所述的净化装置3采用管道内填充多孔材料的方式。任一具体做法如下：选用管径为φ3/4(直径6英分＝19mm)长度为50mm的圆管，向其中填充商业化4a分子筛，抑或是先选用石英砂后加入分子筛的等形式。

所述的稳压装置4其实质上就是一个体积较大的容器。任一具体做法如下：当气管为φ3/8时则稳压装置可以设定为40mmx20mmx20mm的长方体容器，将其首尾两端开口接上φ3/8的气管，则长方体容器则为该气路的稳压装置。

所述的催化反应器7其构成是：将催化剂v2o5–wo3配制成浆量涂覆于蜂窝状多孔陶瓷上，将涂覆好的蜂窝状多孔陶瓷在600℃下进行焙烧1小时左右，之后随炉冷却至室温(20－25℃)，即得到具有催化涂层的多孔陶瓷基催化剂，之后将其封装在管状不锈钢中，其即为催化反应器。

所述的再循环装置12其构成是，在催化反应器7的两端接入不同规格大小的管道，例如排气管的直径为30cm，在催化反应器7的两端接入管道的直径为φ3/4，因排气管道直径大于接入管道的直径，两者之间存在着压力差，利用压差，可以做到将尾气经过接入管道而再次导入到催化反应器中，以此获得再循环装置。从而做到尾气部分再循环，提高催化1次，从而提高转化效率。例如单次的催化反应效率为70％，50％的尾气经过再循环系统后，催化效率提升至84％。当单次的催化效率为80％时，50％的尾气经过再循环系统后，催化效率提升至88％。

所述的加热装置18将电阻丝、可控陶瓷发热器置于一端封口，另一端为外丝螺纹的不锈钢管中，然后将不锈钢管外丝螺纹的一端上在液氨储罐上法兰处的内丝螺纹处即构成加热装置。

所述的氨氧化催化箱23(aoc)其构成是：将铈-锆-铝的氧化物或者是硝酸物溶于水进行球磨。之后加入氯铂酸，然后将其在60摄氏度下稍微挥发水分，制备成浆料涂覆在蜂窝状多孔陶瓷上，之后在600摄氏度下进行焙烧2小时左右。之后将其封装在不锈钢中制备成氨氧化催化箱。

其使用过程：液氨ala系统与发动机电子控制单元ecu通过can线与发动机相连。发动机排气管路连接柴油氧化催化系统、碳颗粒捕获系统，最后与液氨选择性催化还原系统连接。液氨通过液氨钢瓶来存放，液氨余量通过液位传感器进行测定，内部压力传感器用于检测液氨钢瓶的压力，以便在液氨蒸发量不足时对供氨源能力的进行判断，从而启动加热装置使得氨气的补给稳定持续。当发动机进行尾气排放时，氮氧化物传感器(9)测定尾气中氮氧化物的含量，温度传感器(8)测定初始排气温度，经过预测控制单元(pcu)的计算，作用于空气流量控制阀(10)，从而调控尾气中no/no2的比例，之后经过柴油氧化催化剂-碳颗粒捕获剂(doc-dpf)(21)脱除未完全反应的co和碳颗粒。经过预测控制单元(pcu)的计算，作用于氨气流量调节阀(5)、氨气喷嘴(6)，喷出指定量的氨气还原尾气中的氮氧化物，使之转化成氮气，经过氮氧传感器(13)的检测，若达到排放标准则直接排放，若未达到排放标准则通过再循环系统(12)进行氨气喷射再一次进行催化反应。直至符合尾气排放的标准。

为了使系统具有普适性，对于一些特殊情况的柴油发动机，其需要过量的氨作为还原剂时，对其加装氨传感器22、氨氧化催化箱23(如图2所示)从而使其尾气符合排放标准。

实施例2：

一种利用液氨为scr(选择性催化还原)还原剂的柴油机尾气排放净化处理系统，液位传感器17与液氨钢瓶1相连，其特征在于液氨余量的测定。其具体实施方法如下：可选用超声波液位传感器，电容式液位计(例如sc-700电容式液位计)、射频电容液位器、浮球液位传感器等。对于超声波液位传感器，其使用方便，但因液氨钢瓶装车使用，其液面是一个上下波动的过程，误差很大。使用浮球液位传感器时，误差相对较小，但大规模制备压力容器的浮球液位传感器，其制备工艺复杂。电容式液位计、射频电容液位计因其实测误差小，依据数学建模更能提高测量精度，因此该种传感器最符合使用要求。其它结构或连接关系与实施例1相同。

实施例3：

一种利用液氨为scr(选择性催化还原)还原剂的柴油机尾气排放净化处理系统，液氨截止阀2与预测控制单元(pcu)20相连，其特征在于截止阀阀杆部分位置做绝缘处理并装有的电阻丝，当预测控制单元(pcu)给定标准的工业电压信号(例如24v)时，通过测量电流信号，换算成电阻值近一步转化成阀杆的伸缩信号，从而对阀门开合大小进行控制，以至于通过预测控制单元(pcu)控制出气流量。其它结构或连接关系与实施例1相同。

实施例4：

一种利用液氨为scr(选择性催化还原)还原剂的柴油机尾气排放净化处理系统，加热装置18与液氨钢瓶1相连，其特征在于当第三压力传感器16和液位传感器17检测出行车过程处于极端气候下，液氨蒸发量不足时启动加热装置使得氨气的补给稳定持续。加热装置可采用电阻丝、可控陶瓷发热器、红外线、电磁波等方式得以实施。其中电阻丝式加热因可控性不高，故难以作为长久使用元件用于液氨钢瓶中。使用红外线加热器、电磁波加热器，其必须安装在液氨钢瓶的顶部，作为长久使用的钢瓶来说，会增加使用风险。因而使用可控陶瓷发热器为最佳选择方案，可控陶瓷发热器例如使用ptc陶瓷发热片，其主要原理为ptc是一种新型的半导体陶瓷材料，原料以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成。ptc有一个根据需要设定的“居里点温度”，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，从而做到高度可控，保证液氨钢瓶在加热过程中的安全性。其它结构或连接关系与实施例1相同。

实施例5：

一种利用液氨为scr(选择性催化还原)还原剂的柴油机尾气排放净化处理系统，净化装置3与氨气截止阀2相连，其特征在于吸附释放氨中的微量杂质。净化装置可采取吸附类型的技术路线，例如使用比表面积大的活性炭、介孔碳、陶瓷、分子筛、有机金属框架化合物(mof)、共价有机骨架化合物(cof)、高分子膜、砂芯、滤纸等。例如使用a4分子筛，滤纸等。其它结构或连接关系与实施例1相同。

实施例6：

一种利用液氨为scr(选择性催化还原)还原剂的柴油机尾气排放净化处理系统，稳压装置4与净化装置3相连，其特征在于当氨释放量过大时，稳定氨压。所述的稳压装置其实质是一个体积较大的容器。任一具体做法如下：当气管为φ3/8时则稳压装置可以设定为40mmx20mmx20mm的长方体容器，将其首尾两端开口接上φ3/8的气管，则长方体容器则为该气路的稳压装置。其它结构或连接关系与实施例1相同。

实施例7：

一种利用液氨为scr(选择性催化还原)还原剂的柴油机尾气排放净化处理系统，氨气流量调节阀5与稳压装置4相连，其特征在于精细的控制出氨量。其可采用工业自动化控制中的电动调节阀来实施。其它结构或连接关系与实施例1相同。

实施例8：

氨气碰嘴6与氨气流量调节阀5相连，其特征在于均匀喷射氨。其可以采用工业上不同型号的喷嘴，例如：伞型喷嘴、窄角伞型喷嘴、锥形喷嘴、可调式球型喷嘴、文丘里喷嘴、空气雾化喷嘴等。其它结构或连接关系与实施例1相同。

实施例9：

一种利用液氨为scr(选择性催化还原)还原剂的柴油机尾气排放净化处理系统，空气流量控制阀10与doc-dpf21尾部相连，其特征在于调控尾气中no/no2的比例，使得后续的氮氧化物选择性催化还原的效率更高。空气流量控制阀主要包含节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀等。

氮氧化物选择性还原方程式为：

8nh3+6no2→7n2+12h2o(a)

4nh3+6no→5n2+6h2o(b)

4nh3+2no+2no2→4n2+6h2o(c)

研究表明：(a)(b)的反应速率慢，而(c)的反应速率是(a)(b)的10倍。因此选用反应(c)作为选择性还原的主反应。

氮氧传感器检测氮氧浓度之后，其信号经过pcu处理，控制空气流量控制阀喷射空气完成反应2no+o2→2no2，让no/no2＝1:1，从而使得scr催化反应速率更快，氮氧化物的处理更充分。其它结构或连接关系与实施例1相同。