本發明涉及環保設備技術領域,特別是涉及一種柴油機脫硝氨逃逸測試反饋系統。
背景技術:
隨著時代的不斷發展,人民生活水平的不斷提高,科技的不斷創新,出行、運輸、起重和農機等設備需要的發動機功率越來越高。柴油機以其功率大,載重大等特點廣泛地為人們外出代步工具和大型設備提供動力。小到停電時的家用柴油發電機,大到萬噸級輪船的柴油發動機,柴油機已經深入到人民生活的方方面面。但與此同時,柴油機,特別是大功率柴油機在使用柴油時帶來的污染也不斷在提高。在這個大背景下,更清潔環保的發動機設計、使用低硫油和尾氣處理系統成為未來的發展方向。
尿素作為還原劑廣泛用于降低煤炭和石油制品燃燒時產生的氮氧化物尾氣處理系統。增加了尿素還原劑的柴油機與普通柴油機相比,不僅是氮氧化物污染由于尿素的還原變為了氮氣和水,同時由于采用了國iv標準的柴油,還能降低油耗。
與傳統測量廢氣排放來確認還原劑是否使用合適相比,測試尿素還原劑殘余量更能直接的反映出還原劑用量是否合適,給予前端尿素噴淋系統更準確的數據控制,同時反映出催化器的工作狀態,反映出尿素的反應效率,還避免了由于尿素噴淋過量導致的膠狀物產生,堵塞催化器,同時也節約了尿素使用量,為用戶節約成本。因此氨逃逸裝置在燃煤電站等大型工業設施上被廣泛使用。但是小型化的,適合柴油機的氨逃逸裝置,由于面臨柴油機尾氣溫度變化大,尾氣不穩定,氣體成分不均勻分布,管道過窄、含量低難以測試等問題,一直未能使用。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種柴油機脫硝氨逃逸測試反饋系統,能夠減小體積并進行高精度測試。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種柴油機脫硝氨逃逸測試反饋系統,包括尾氣導引管,所述尾氣導引管的輸出端依次連接有混合器、控溫器和氣體分析儀,所述氣體分析儀與控制器的輸入端相連,所述控制器的輸出端將反饋控制信號傳輸至所述還原劑噴淋控制模塊;所述混合器用于將進入的氣體均勻的混合在一起;所述控溫器用于將混合后的氣體維持在一定的溫度范圍內;所述氣體分析儀用于對經過控溫器的氣體進行脫硝氨逃逸測試,并將測試結果發送給所述控制器;所述控制器根據測試結果計算得到用于控制所述還原劑噴淋控制模塊的反饋控制信號。
所述控溫器還連接有溫度傳感器。
所述控制器還連接有輸入設備、輸出設備和存儲器;所述輸入設備用于向控制器輸入信息;所述輸出設備用于輸出控制器的結果;所述存儲器用于存儲所述氣體分析儀的測試結果。
所述混合器包括支架,所述支架內設有多片向內旋轉的葉片,通過葉片的旋轉使得進入的氣體均勻的混合在一起。
所述控溫器包括保溫罩,所述保溫罩上設置有多片控溫片,所述控溫片之間設有加熱管。
所述氣體分析儀采用紅外激光分析儀。
有益效果
由于采用了上述的技術方案,本發明與現有技術相比,具有以下的優點和積極效果:本發明系統設置簡單合理,模塊化程度高,集成度高,拼裝方便,易于裝配和滿足不同使用空間,可滿足大多數場景;采用混合器和控溫器使進入的氣體更均勻,氣體溫度還可以維持在合適溫度,使得本發明不僅具有裝配簡單的特性,而且使得進入測試區的氣體更均勻,溫度變化更小,確保測試結果更準確;引入高精度紅外激光氣體分析儀可實現更準確的測量;本發明適用范圍廣,不僅適用于柴油機尾氣脫硝后的氨氣測試,還可用于其他需要高精度測試,易受溫度影響的氣體。
附圖說明
圖1是本發明的結構方框圖;
圖2是本發明實施方式的結構示意圖;
圖3是本發明實施方式中混合器的剖視圖;
圖4是本發明實施方式中控溫器的剖視圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發明講授的內容之后,本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
本發明的實施方式涉及一種柴油機脫硝氨逃逸測試反饋系統,如圖1所示,包括尾氣導引管,所述尾氣導引管的輸出端依次連接有混合器、控溫器和氣體分析儀,所述氣體分析儀與控制器的輸入端相連,所述控制器的輸出端將反饋控制信號傳輸至所述還原劑噴淋控制模塊;所述混合器用于將進入的氣體均勻的混合在一起;所述控溫器用于將混合后的氣體維持在一定的溫度范圍內;所述氣體分析儀用于對經過控溫器的氣體進行脫硝氨逃逸測試,并將測試結果發送給所述控制器;所述控制器根據測試結果計算得到用于控制所述還原劑噴淋控制模塊的反饋控制信號。其中,所述控制器還連接有輸入設備、輸出設備和存儲器;所述輸入設備用于向控制器輸入信息;所述輸出設備用于輸出控制器的結果;所述存儲器用于存儲所述氣體分析儀的測試結果。本實施方式中,輸入設備采用按鍵實現,顯示設備采用顯示器實現。
圖2給出了一個具體的柴油機脫硝氨逃逸測試反饋系統,其中,尾氣導引管1的一側有接口與汽車尾氣排放口緊密相接,尾氣導引管1內有多孔可旋轉葉片組成的混合器2,在混合器2后設置有控溫器3,控溫器3由保溫罩、控溫片和加熱管組成。在控溫器后設置有氣體分析儀,其中,氣體分析儀4可以采用高精度的紅外激光分析儀。紅外激光分析儀的發射端和接收端設置在直管道的兩端,紅外激光分析儀發射端發出的激光穿過經過控溫器進入直管道的氣體由接收端接收,發射端與接收端之間有數據通信線傳輸信號,接收端將接收的信號經過信號處理與反饋電路后傳輸至發射端,再由發射端將處理后的信號通過數據線傳到控制主機5,測試完成的氣體經排出口排出。控制主機5對收到的信號進行計算得到控制所述還原劑噴淋控制器6的反饋控制信號,還原劑噴淋控制器6根據收到的反饋控制信號對脫硝系統的還原劑噴淋進行控制。
如圖3所示,所述混合器2包括支架21,所述支架21可以安插在尾氣導引管1內,所述支架21內設有八片向內旋轉的葉片22。進入的氣體經過由八片葉片22組成的混合器,每個葉片22向內旋轉延伸,葉片22的旋轉可由電機驅動,也可不用電機驅動而是由進入的氣體推動形成氣旋,從而將進入的氣體均勻混合在一起。
如圖4所示,所述控溫器3包括保溫罩31,所述保溫罩31上設置有八片控溫片32,所述控溫片32之間設有加熱管33。所述控溫器3還連接有溫度傳感器。混合后的氣體經過由八片控溫片32組成的控溫器,控溫片32均由金屬制成,控溫片32極大的增加了氣體與金屬部件的接觸面積,可以最大限度的增加熱交換,配合加熱管33和溫度傳感器從而使得溫度可以被很好的控制。控溫片32可根據需要在外圈加配保溫或控溫裝置以滿足對不同溫度氣體測試的需要。
不難發現,本發明系統設置簡單合理,模塊化程度高,集成度高,拼裝方便,易于裝配和滿足不同使用空間,可滿足大多數場景;采用混合器和控溫器使進入的氣體更均勻,氣體溫度還可以維持在合適溫度,使得本發明不僅具有裝配簡單的特性,而且使得進入測試區的氣體更均勻,溫度變化更小,確保測試結果更準確;引入高精度紅外激光氣體分析儀可實現更準確的測量;本發明適用范圍廣,不僅適用于柴油機尾氣脫硝后的氨氣測試,還可用于其他需要高精度測試,易受溫度影響的氣體。