一種固態還原劑選擇性催化還原系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種固態還原劑選擇性催化還原系統，包括尾氣處理器，控制器、固體儲氨裝置、氣軌、第一開關和第二開關，其中，所述固體儲氨裝置通過第一管路與尾氣處理器連通，所述固體儲氨裝置通過第二管路與所述氣軌連通，所述氣軌通過第三管路與尾氣輸送管連通，所述尾氣輸送管將尾氣輸送至所述尾氣處理器，所述第一開關設置在所述第一管路上，所述第二開關設置在所述第三管路上，所述控制器分別與所述第一開關和所述第二開關連接。能夠實現實現氨氣的順利提供。
【專利說明】一種固態還原劑選擇性催化還原系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及尾氣處理【技術領域】，尤其涉及一種固態還原劑選擇性催化還原系統。
【背景技術】
[0002]近年來，大氣的污染日趨嚴重，其中近70%的污染源是機動車尾氣排放的煙塵顆粒物、一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物等有害物質。歐洲多數國家已經在執行歐四排放標準，我們國家也已經把治理大氣污染列為當前工作的重中之重。因此，針對機動車尾氣排放的達標(國四標準)技術也是目前環保領域的一項重大課題。處理機動車尾氣的一項技術需要一種還原劑，它與發動機排氣充分混合后，通過含有催化劑的載體，發生催化還原反應，達到有效處理機動車尾氣的目的。
[0003]目前提供還原劑的一種方法是采用液體尿素作為還原劑，它可以有效還原機動車尾氣中的氮氧化物，達到凈化的目的。但是，這項技術同時存在很多不足(如液體尿素低溫結冰、噴嘴堵塞、管路結晶堵塞、尿素純度無法控制等)，具體的:
[0004]1、以尿素水溶液作為還原劑,在應對不同的工況時,尿素溶液有時分解過量,這樣導致在尾氣還原轉化過程中，氨氣剩余，造成資源浪費。
[0005]2、以尿素水溶液作為還原劑，有時尿素的分解溫度不夠，這樣導致未分解的尿素沉積在噴嘴口，高溫尾氣流經噴嘴口時，會發生化學反應，生成不易分解的晶體，造成噴嘴堵塞。
[0006]3、以尿素水溶液作為還原劑，在尿素水溶液分解不夠的情況下，尿素易沉積于噴射泵內，長期沉積得不到清理，會導致噴射泵損壞。
[0007]4、以尿素水溶液作為還原劑，在-11°以下的情況下，尿素溶液易發生凝固現象，導致系統無法正常運行。
[0008]5、針對SCR系統，使用尿素溶液,車輛的續航里程較短。
[0009]因此，發明一種固體還原劑的裝置，解決液體還原劑的諸多不足，是當前本領域亟待解決的技術問題。
實用新型內容
[0010]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種固態還原劑選擇性催化還原系統，以實現氨氣的順利提供。
[0011]為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0012]一種固態還原劑選擇性催化還原系統，包括尾氣處理器，控制器、固體儲氨裝置、氣軌、第一開關和第二開關，其中，所述固體儲氨裝置通過第一管路與尾氣處理器連通，所述固體儲氨裝置通過第二管路與所述氣軌連通，所述氣軌通過第三管路與尾氣輸送管連通，所述尾氣輸送管將尾氣輸送至所述尾氣處理器，所述第一開關設置在所述第一管路上，所述第二開關設置在所述第三管路上，所述控制器分別與所述第一開關和所述第二開關連接。
[0013]優選的，上述第一開關為截止閥。
[0014]優選的，上述第二開關為比例閥。
[0015]優選的，上述固體儲氨裝置中設置有散熱支管。
[0016]優選的，上述第二管路自所述固體儲氨裝置方向至所述氣軌方向依次設置有第一壓力傳感器、電磁節流閥和減壓閥，所述控制器還與所述第一壓力傳感器、所述電磁節流閥和所述減壓閥連接。
[0017]優選的，上述氣軌上設置有第二壓力傳感器和溫度傳感器，所述控制器還與所述第二壓力傳感器和所述溫度傳感器連接。
[0018]優選的，上述的固態還原劑選擇性催化還原系統還包括用于控制所述固體儲氨裝置中壓力的排氣控制裝置。
[0019]優選的，所述尾氣處理器內裝有金屬絲網載體，該載體上含有催化劑，在尾氣與氨氣混合氣體通過時，發生催化還原反應。
[0020]本實用新型提供的固態還原劑選擇性催化還原系統，包括尾氣處理器，控制器、固體儲氨裝置、氣軌、第一開關和第二開關，其中，所述固體儲氨裝置通過第一管路與尾氣處理器連通，所述固體儲氨裝置通過第二管路與所述氣軌連通，所述氣軌通過第三管路與尾氣輸送管連通，所述尾氣輸送管將尾氣輸送至所述尾氣處理器，所述第一開關設置在所述第一管路上，所述第二開關設置在所述第三管路上，所述控制器分別與所述第一開關和所述第二開關連接。
[0021]使用時，當發動機啟動時，控制器控制第一開關開啟，第二開關開啟，氣軌釋放儲存于其中的氨氣，此時氣軌中的氨氣來自于上一次處理過程中留下來的氨氣，使氨氣通過所述第三管路送入尾氣輸送管，使氨氣與尾氣混合，并進入尾氣處理器中轉化完成后，一部分氣流通過排氣口排出，另有一部分氣流將帶有余熱的尾氣通過第一管路通入固體儲氨裝置，為固體儲氨裝置提供釋放氨氣所需的熱量，氨氣釋放后通過第二管路進入氣軌，然后從氣軌通過第三管路送入尾氣輸送管，依此循環提供氨氣，當提供完畢時，第一開關關閉停止尾氣進入固定儲氨裝置中，此時氣軌中殘留有氨氣用于下一次使用，那么在一開始固定儲氨裝置沒有獲得熱量不能快速的提供氨氣時，氣軌中殘留的氨氣可以直接使用，實現了氨氣的順利提供。并且，氣軌能夠保證系統中的氨氣能夠穩定噴射，使得氨氣能夠平穩輸出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本實用新型實施例提供的固態還原劑選擇性催化還原系統的結構示意圖。
[0024]上圖1中:
[0025]第一管路1、第二管路2、第一開關3、第二開關4、固體儲氨裝置5、氣軌6、第一壓力傳感器7、電磁節流閥8、減壓閥9、第二壓力傳感器10、溫度傳感器11、尾氣處理器12、D⑶13、E⑶14、發動機15、尾氣輸送管16、第三管路17。
【具體實施方式】
[0026]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0027]請參考圖1，圖1為本實用新型實施例提供的固態還原劑選擇性催化還原系統的結構示意圖。
[0028]本實用新型實施例提供的固態還原劑選擇性催化還原系統，包括尾氣處理器，控制器、固體儲氨裝置5、氣軌6、第一開關3和第二開關4，其中，固體儲氨裝置5通過第一管路I與尾氣處理器12連通，固體儲氨裝置5通過第二管路2與氣軌6連通，氣軌6通過第三管路17與尾氣輸送管16連通，尾氣輸送管16將尾氣輸送至尾氣處理器12，第一開關3設置在第一管路I上，第二開關4設置在第三管路17上，控制器分別與第一開關3和第二開關4連接。
[0029]使用時，當發動機15啟動時，控制器控制第一開關3開啟，第二開關4開啟，氣軌6釋放儲存于其中的氨氣，此時氣軌6中的氨氣來自于上一次處理過程中留下來的氨氣，使氨氣通過第三管路17送入尾氣輸送管16，使氨氣與尾氣混合，并進入尾氣處理器12中轉化完成后，尾氣處理器12中設置有處理消音器，一部分氣流通過排氣口排出，另有一部分氣流將帶有余熱的尾氣通過第一管路I通入固體儲氨裝置5，為固體儲氨裝置5提供釋放氨氣所需的熱量，氨氣釋放后通過第二管路2進入氣軌6，然后從氣軌6通過第三管路17送入尾氣輸送管16，依此循環提供氨氣，當提供完畢時，第一開關3關閉停止尾氣進入固定儲氨裝置5中，此時氣軌6中殘留有氨氣用于下一次使用，那么在一開始固定儲氨裝置5沒有獲得熱量不能快速的提供氨氣時，氣軌6中殘留的氨氣可以直接使用，實現了氨氣的順利提供。并且，氣軌6能夠保證系統中的氨氣能夠穩定噴射,使得氨氣能夠平穩輸出。
[0030]為了進一步優化上述方案，上述的固態還原劑選擇性催化還原系統還包括用于控制固體儲氨裝置中壓力的排氣控制裝置，當固體儲氨裝置中壓力達到設定值時，第一開關關閉，停止加熱。
[0031]為了進一步優化上述方案，固體儲氨裝置中設置有散熱支管，散熱支管呈分散設置，加熱效率更高，可以釋放出更大的氨氣量，進一步延長車輛的續航里程。
[0032]為了進一步優化上述方案，第一開關3可以為截止閥，該類閥門的閥桿開啟或關閉行程相對較短，而且具有非常可靠的切斷功能，又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關系，非常適合于對流量的調節，能夠精確的控制尾氣的進入量，保證不同工況下，氨氣與尾氣的同步，保證轉化率。第二開關4可以為比例閥，使用方便，比例閥的閥口可以根據需要打開任意一個開度，由此控制通過流量的大小，非常適合于對流量的調節，能夠精確的控制氨氣的供給量，保證不同工況下，氨氣與尾氣的同步，保證轉化率。
[0033]為了進一步優化上述方案，第二管路2自固體儲氨裝置5方向至氣軌6方向依次設置有第一壓力傳感器7、電磁節流閥8和減壓閥9，控制器還與第一壓力傳感器7、電磁節流閥8和減壓閥9連接，使用時，控制器接收第一壓力傳感器7的信號，判斷氨氣的提供量，然后根據該信號控制電磁節流閥8，實現氨氣的精確供給，能夠精確的控制氨氣的供給量，保證不同工況下，氨氣與尾氣的同步，保證轉化率，同時根據該信號控制第一開關3，精確控制尾氣的進入量。
[0034]為了進一步優化上述方案，氣軌6上設置有第二壓力傳感器10和溫度傳感器11，控制器還與第二壓力傳感器10和溫度傳感器11連接，控制器接收第二壓力傳感器10和溫度傳感器11的信號，實現對氣軌6中氨氣的實時監測，并根據該信號控制第二開關4，能夠精確的控制氨氣的供給量，保證不同工況下，氨氣與尾氣的同步，保證轉化率。
[0035]為了進一步優化上述方案，上述的固態還原劑選擇性催化還原系統還包括E⑶14，E⑶14與控制器連接，控制器為D⑶13。具體使用時，當發動機啟動時，給E⑶14信號，E⑶14將信號傳遞至DCU13，DCU13開始控制過程。ECU14的中文名稱為車載電腦，英文全稱為Electronic Control Unit,DQJ13的中文名稱為驅動控制單兀,英文全稱為Drive ControlUnit。
[0036]為了更加清楚的描述本實用新型實施例提供的固態還原劑選擇性催化還原系統，現將最優方案進行如下描述:
[0037]電磁節流閥8用于控制氨氣的通斷，減壓閥9用于控制固體儲氨裝置5向氣軌6中通入氨氣的壓力，避免由于從固體儲氨裝置5進入氣軌6的氨氣壓力過大，導致不能穩定噴射氨氣，故加裝減壓閥9來限壓，保證氨氣穩定輸出，減壓閥9可以為機械式減壓閥，氣軌6用于儲存一定量的氨氣，第一壓力傳感器7用于監測固體儲氨裝置5中的壓力，第二壓力傳感器10用于監測氣軌6中氨氣的壓力，溫度傳感器11用于監測氣軌6中氨氣的溫度，第二開關4為比例閥，主要用于控制氨氣的定量噴射。
[0038]當車輛啟動行駛時，第一壓力傳感器7、第二壓力傳感器10、溫度傳感器11開始工作，接收信號，當發動機開始排放尾氣時，固體儲氨裝置5釋放氨氣，此時，電磁節流閥8開啟，氨氣進入氣軌6中，當壓強較大的氨氣通過減壓閥時，減壓閥9將氣體壓強減少，然后減壓后的氨氣流入氣軌6，當溫度傳感器11和第二壓力傳感器10監測到氣軌6中的溫度和壓力達到一定數值時，第二開關4，即比例閥開始定時定量噴射氨氣，整個過程信號的接收和處理都由D⑶13完成。當固體儲氨裝置5壓力減小時，氨氣通過減壓閥9直接進入氣軌6，D⑶13根據氣軌6中的第二壓力傳感器10和溫度傳感器11監測到的信號，調整比例閥的開放時間和噴射量，合理釋放氨氣，那么無論是氨氣通過減壓閥9的壓力恒定時還是氨氣通過減壓閥9的壓力低于恒定值且大于大氣壓力時，DCU13都可以根據氣軌6中的第二壓力傳感器10和溫度傳感器11監測到的信號，調整比例閥的開放時間和噴射量，合理釋放氨氣。
[0039]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種固態還原劑選擇性催化還原系統，其特征在于，包括尾氣處理器，控制器、固體儲氨裝置、氣軌、第一開關和第二開關，其中，所述固體儲氨裝置通過第一管路與尾氣處理器連通，所述固體儲氨裝置通過第二管路與所述氣軌連通，所述氣軌通過第三管路與尾氣輸送管連通，所述尾氣輸送管將尾氣輸送至所述尾氣處理器，所述第一開關設置在所述第一管路上，所述第二開關設置在所述第三管路上，所述控制器分別與所述第一開關和所述第二開關連接。
2.根據權利要求1所述的固態還原劑選擇性催化還原系統，其特征在于，所述第一開關為截止閥。
3.根據權利要求1所述的固態還原劑選擇性催化還原系統，其特征在于，所述第二開關為比例閥。
4.根據權利要求1所述的固態還原劑選擇性催化還原系統，其特征在于，所述固體儲氨裝置中設置有散熱支管。
5.根據權利要求1所述的固態還原劑選擇性催化還原系統，其特征在于，所述第二管路自所述固體儲氨裝置方向至所述氣軌方向依次設置有第一壓力傳感器、電磁節流閥和減壓閥，所述控制器還與所述第一壓力傳感器、所述電磁節流閥和所述減壓閥連接。
6.根據權利要求1所述的固態還原劑選擇性催化還原系統，其特征在于，所述氣軌上設置有第二壓力傳感器和溫度傳感器，所述控制器還與所述第二壓力傳感器和所述溫度傳感器連接。
7.根據權利要求1所述的固態還原劑選擇性催化還原系統，其特征在于，還包括用于控制所述固體儲氨裝置中壓力的排氣控制裝置。
【文檔編號】F01N3/20GK204060871SQ201420412566
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月24日 優先權日:2014年7月24日
【發明者】劉洪寶, 張柏禹, 唐守軍, 劉慶國, 孫洪雷, 邢昌林, 劉澤 申請人:吉林省眾鑫汽車裝備有限公司