一种基于尿素水解的SCR系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于尿素水解的SCR系统，主要包括尿素水解器、混合器和催化剂载体。尿素水解器包括大箱体、小箱体、阀门、加水口、水箱、排水口、远传液位计、尿素溶液箱、尿素溶液加注口、尿素溶液排出口、气液分离器、止回阀、催化剂载体、管路气出口和喷头，混合器安装在大箱体后端，催化剂载体安装在混合器的尾部，阀门的开关由远传液位计决定。此系统能有效净化汽车尾气中的NOX，而且具有成本低、效率高和结构简单等优点。

【技术实现步骤摘要】

：本技术属于柴油车尾气处理
，尤其涉及其中一种基于尿素水解的SCR系统。
技术介绍
：柴油机排放的NOX具有高致癌性，诱发人类神经和呼吸系统障碍，也是造成酸雨和形成光化学烟雾的罪魁祸首之一。SCR系统是指安装在汽车排气系统中，可将发动机排放出的NOX催化还原成N2和水的净化装置。此装置常用尿素水溶液作为还原剂。现有SCR系统将尿素水溶液直接喷射到催化剂上游的排气管中，在废气温度和气流的作用下热解产生氨气，氨气在催化剂的作用下将NOX有选择性的还原为N2和水。从而达到净化尾气的目的。但是该装置存在尿素因反应不完全而产生尿素沉积的问题，影响工作效率。因此，有必要寻找一种能够避免产生尿素沉积的方法。
技术实现思路
：为解决上述技术问题,本技术提供了一种基于尿素水解的SCR系统，解决尿素反应不完全而导致沉积的问题。本技术所要解决的技术问题可以通过以下方案来实现:一种基于尿素水解的SCR系统，主要包括尿素水解器、混合器和催化剂载体。水解器包括大箱体和小箱体，小箱体内部设有远传液位计，上端连接了水箱，水箱上端设有加水口，下端设有排水口。水箱和小箱体之间采用管路相连接，管路设有阀门，阀门由远传液位计控制。小箱体与尿素溶液箱采用管路相连接，管路末端设有喷头。尿素溶液箱与大箱体采用管路相连接，靠近尿素溶液箱位置的管路安装了气液分离器，尿素溶液箱上下端分别设有尿素溶液加注口和排出口，管路气出口前端设有止回阀。混合器和催化剂载体安装在大箱体尾部，混合器上设有圆锥形孔。使用的时候，小箱体利用尾气温度将内部的水加热至高温水蒸气，在高温水蒸气的喷射作用下将尿素溶液箱内部的尿素溶液水解产生氨气，氨气经过管路通向大箱体尾部与尾气进行混合为混合气体，混合气体流过混合器上的锥形孔形成局部湍流，达到更好的混合效果。混合气体流过催化剂载体，在催化剂的作用下，发生净化反应，达到净化尾气中NOX的目的。本技术具有以下优点：提高发动机工作效率、生产成本低、适于推广和应用。附图说明：图1本技术一种基于尿素水解的SCR系统结构示意图。图2喷头放大图。图3混合器放大图。其中，1大箱体、2小箱体、3阀门、4加水口、5水箱、6排水口、7远传液位计、8尿素溶液箱、9尿素溶液加注口、10尿素溶液排出口、11气液分离器、12止回阀、13催化剂载体、14混合器、15管路气出口、16喷头。具体实施方式：为了使本
的人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图并结合实施例对本技术的技术方案作进一步详细说明。一种基于尿素水解的SCR系统，主要包括尿素水解器，混合器和催化剂载体。水解器包括大箱体1，小箱体2，小箱体2内部设有远传液位计7，上端连接了水箱5，水箱5上端有加水口4，下端有排水口6。水箱5和小箱体2之间采用管路相连接，管路设有阀门3，阀门3由远传液位计7控制。小箱体2与尿素溶液箱8采用管路相连接，管路末端带有喷头16。尿素溶液箱8与大箱体1采用管路相连接，靠近尿素溶液箱8位置的管路安装了气液分离器11，尿素溶液箱8上下端分别设有尿素溶液加注口9和排出口10。管路气出口15前端设有止回阀12。混合器14和催化剂载体13安装在大箱体尾部。该SCR系统的水解器利用流过大箱体1的尾气加热小箱体2内部的水生成高温水蒸气，高温水蒸气通过管路末端的喷头16均匀且大范围地喷入尿素溶液箱8，尿素溶液箱8内的尿素溶液在高温水蒸气作用下发生水解反应生成氨气，生成的氨气和水经过气液分离器11上升，且在气液分离器11的内壁表面形成稳定的液膜，依靠液膜表面张力不断吸收气体中的液滴，液膜达到一定厚度依靠重力通过气液分离器11的壁面流入到尿素溶液箱8继续进行水解反应，当小箱体2内部的远传液位计7检测到水位高度低于一定高度后，阀门3打开，补充小箱体2的水量。尿素溶液箱8产生的氨气沿管路经过管路气出口15排入到大箱体1的尾部，管路气出口15前端的止回阀12可防止尾气进入水解系统，从管路气出口15流出的氨气与汽车尾气混合成为混合气体，混合气体流过混合器14上的锥形孔形成局部湍流，达到更好的混合效果。混合气体流过催化剂载体13，在催化剂的作用下，发生净化反应，生成无污染的N2和水，从而达到净化尾气中NOX的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于尿素水解的SCR系统，主要包括尿素水解器、混合器和催化剂载体；水解器包括大箱体(1)，小箱体(2)，小箱体(2)内部设有远传液位计(7)，上端连接了水箱(5)，水箱(5)上端设有加水口(4)，下端设有排水口(6)，水箱(5)和小箱体(2)之间采用管路相连接，管路设有阀门(3)，小箱体(2)与尿素溶液箱(8)采用管路相连接，管路末端带有喷头(16)，尿素溶液箱(8)与大箱体(1)采用管路相连接，靠近尿素溶液箱(8)位置的管路安装了气液分离器(11)，尿素溶液箱(8)上下端分别设有尿素溶液加注口(9)和排出口(10)，管路气出口(15)前端设有止回阀(12)，混合器(14)和催化剂载体(13)安装在大箱体(1)尾部。

【技术特征摘要】
1.一种基于尿素水解的SCR系统，主要包括尿素水解器、混合器和催化剂载体；水解器包括大箱体(1)，小箱体(2)，小箱体(2)内部设有远传液位计(7)，上端连接了水箱(5)，水箱(5)上端设有加水口(4)，下端设有排水口(6)，水箱(5)和小箱体(2)之间采用管路相连接，管路设有阀门(3)，小箱体(2)与尿素溶液箱(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭秀荣，阿斯亚，亓占丰，杜丹丰，王明辉，任明磊，马超，毕崇盛，
申请(专利权)人：东北林业大学，郭秀荣，阿斯亚，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23