【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及nh3-scr催化，特别涉及一种应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置及其使用方法。
技术介绍
1、柴油机因在稀燃条件下运行，具有优异的燃油经济性，广泛应用于非乘用车辆；然而正因为其在稀燃条件下工作，燃料实现高效燃烧的同时产生大量的热力型nox，以铜基分子筛催化剂为反应媒介，采用nh3-scr技术路线，是目前柴油机处理nox的主流技术；铜基分子筛催化剂因其展现优异的耐久性能、选择性能及低温性能，特别是后者，在铜基分子筛催化作用下，nox与nh3实际开始反应温度低，150℃时nox转化效率能接近70%，180℃时nox转化效率能达到90%以上，如文献fabrication of cu-cha composites with enhanced nh3-scr catalytic performances and hydrothermal stabilities所报道，因为过低温度下喷射的尿素，会在催化剂表面结晶，堵塞毒化催化剂，降低催化剂的效能，所以实际应用中，当scr前温度≥180℃才开始喷射尿素，并利用尾气温度将其分解成nh3，在催化剂作用下与no发生反应，故在冷启动阶段，发动机产生的nox因无法获得还原剂nh3与no反应，成为整个排放循环工况中难以解决的痛点，综上，保障低温条件下的nh3供应，是提升柴油机低温工况下nox处理能力的关键之一。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足，提供一种应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置
2、本专利技术采用的技术方案是：
3、一种应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置，其中：包括尿素喷嘴、尿素分解部、氨气储存部、氨气喷嘴、混合器，所述尿素分解部一端部设置尿素喷嘴，所述尿素喷嘴伸入尿素分解部内向尿素分解部喷出尿素，所述尿素分解部另一端部分别连接氨气储存部和氨气喷嘴，所述氨气储存部也连接氨气喷嘴，所述混合器端部设置scr催化剂，氨气与尾气混合，并在scr催化剂表面参与scr反应。
4、优选的是，所述的应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置，其中：所述尿素分解部、氨气储存部之间设置气动三通阀，所述尿素分解部依次通过气动三通阀、第一管道连接氨气喷嘴，所述氨气储存部通过第二管道连接氨气喷嘴。
5、优选的是，所述的应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置，其中：所述尿素分解部包括从下至上依次设置的第一蜂窝金属载体、防腐层、尿素催化层，所述尿素催化层的材料选自氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化铁中的两种或两种以上复合氧化物；所述防腐层的材料选自氧化铝、氮化铝、碳化硅中的一种。
6、优选的是，所述的应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置，其中：所述尿素催化层的负载量为80g/l-200g/l，所述防腐层的负载量为2g/l-10g/l。
7、优选的是，所述的应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置，其中：所述氨气储存部包括从下至上依次设置的第二蜂窝金属载体、导热层和氨气存储涂层，所述导热层的材料选自氧化铝、氮化铝、碳化硅中的一种；所述氨气存储涂层的材料选自分子筛、al2o3、sio2、b2o3、nb2o5、al2o3-sio2、al2o3/ b2o3、高岭土、膨润土、蒙脱土中的一种或多种材料组合。
8、优选的是，所述的应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置，其中：所述氨气存储涂层的负载量为100g/l-300g/l，所述导热层的负载量为2g/l-10g/l。
9、优选的是，所述的应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置，其中：所述氨气存储涂层具有存储氨气功能，储氨量为1mmol/g-10mmol/g涂层。
10、优选的是，所述的应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置，其中：所述氨气存储涂层的nh3-tpd峰数量1-3，其中第一吸附峰的吸附量占总吸附量的比例为30-100%。
11、本专利技术还提供一种应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置的使用方法，其中：包括以下步骤：
12、步骤s1. 尿素从尿素喷嘴喷出，经过具有加热功能的尿素分解部，尿素在尿素催化层表面催化分解，随后气动三通阀切换至尿素分解部与氨气储存部连通，尿素分解部中分解的氨气吸附于氨气储存部，直至吸附饱和；
13、步骤s2.在冷启动阶段，加热氨气储存部并释放氨气经氨气喷嘴喷射进混合器并与尾气混合，在催化剂表面参与scr反应，发动机运行平稳后，经尿素喷嘴喷射的尿素经加热的尿素分解部分解，此时气动三通阀接通尿素分解部和氨气喷嘴，氨气进入混合器与尾气混合，并在scr催化剂表面参与scr反应。
14、优选的是，所述的使用方法，其中：步骤s2中，在运行的过程中，待氨气储存部温度降至常温，气动三通阀切换至连通尿素分解部与氨气储存部，及时补充氨气储存部的氨气吸附量。
15、本专利技术的优点：
16、本专利技术的应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置及其使用方法，氨气供应装置能够实现独立分解尿素，不受发动机尾气温度影响，能够有效的解决低温下尿素分解及结晶问题；同时通过设置氨气储存部，能够有效的解决从尿素转变为氨气的响应时间问题，解决冷启动阶段氨气喷射、以及应用过程中的氨喷射延迟及过喷等现象，有效缓解低温工况等nox排放问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种应用于NH3-SCR催化技术的氨气供应装置，其特征在于：包括尿素喷嘴（1）、尿素分解部（2）、氨气储存部（3）、氨气喷嘴（5）、混合器（6），所述尿素分解部（2）一端部设置尿素喷嘴（1），所述尿素喷嘴（1）伸入尿素分解部（2）内向尿素分解部（2）喷射尿素，所述尿素分解部（2）另一端部分别连接氨气储存部（3）和氨气喷嘴（5），所述氨气储存部（3）连接氨气喷嘴（5），所述氨气喷嘴（5）伸入混合器（6）内向混合器（6）喷射氨气，所述混合器（6）端部设置SCR催化剂（7），氨气与尾气混合并在SCR催化剂（7）作用下参与SCR反应。
2.根据权利要求1所述的应用于NH3-SCR催化技术的氨气供应装置，其特征在于：所述尿素分解部（2）、氨气储存部（3）之间设置气动三通阀（4），所述尿素分解部（2）依次通过气动三通阀（4）、第一管道（8）连接氨气喷嘴（5），所述氨气储存部（3）通过第二管道（9）连接氨气喷嘴（5）。
3.根据权利要求1所述的应用于NH3-SCR催化技术的氨气供应装置，其特征在于：所述尿素分解部（2）包括从下至上依次设置的第一蜂窝金属载体（2-3）
4.根据权利要求3所述的应用于NH3-SCR催化技术的氨气供应装置，其特征在于：所述尿素催化层（2-1）的负载量为80g/L-200g/L，所述防腐层（2-2）的负载量为2g/L-10g/L。
5.根据权利要求1所述的应用于NH3-SCR催化技术的氨气供应装置，其特征在于：所述氨气储存部（3）包括从下至上依次设置的第二蜂窝金属载体（3-3）、导热层（3-2）和氨气存储涂层（3-1），所述导热层（3-2）的材料选自氧化铝、氮化铝、碳化硅中的一种；所述氨气存储涂层（3-1）的材料选自分子筛、Al2O3、SiO2、B2O3、Nb2O5、Al2O3-SiO2、Al2O3/ B2O3、高岭土、膨润土、蒙脱土中的一种或多种材料组合。
6.根据权利要求5所述的应用于NH3-SCR催化技术的氨气供应装置，其特征在于：所述氨气存储涂层（3-1）的负载量为100g/L-300g/L，所述导热层（3-2）的负载量为2g/L-10g/L。
7.根据权利要求5所述的应用于NH3-SCR催化技术的氨气供应装置，其特征在于：所述氨气存储涂层（3-1）具有存储氨气功能，储氨量为1mmol/g-10mmol/g涂层。
8.根据权利要求5所述的应用于NH3-SCR催化技术的氨气供应装置，其特征在于：所述氨气存储涂层（3-1）的NH3-TPD峰数量为1-3个，其中第一吸附峰吸附量占总吸附量的比例为30-100%。
9.根据权利要求1-8任一项所述的应用于NH3-SCR催化技术的氨气供应装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的使用方法，其特征在于：步骤S2中，在运行的过程中，待氨气储存部（3）温度降至常温，气动三通阀（4）切换至连通尿素分解部（2）与氨气储存部（3），及时补充氨气储存部（3）的氨气吸附量。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置，其特征在于：包括尿素喷嘴（1）、尿素分解部（2）、氨气储存部（3）、氨气喷嘴（5）、混合器（6），所述尿素分解部（2）一端部设置尿素喷嘴（1），所述尿素喷嘴（1）伸入尿素分解部（2）内向尿素分解部（2）喷射尿素，所述尿素分解部（2）另一端部分别连接氨气储存部（3）和氨气喷嘴（5），所述氨气储存部（3）连接氨气喷嘴（5），所述氨气喷嘴（5）伸入混合器（6）内向混合器（6）喷射氨气，所述混合器（6）端部设置scr催化剂（7），氨气与尾气混合并在scr催化剂（7）作用下参与scr反应。
2.根据权利要求1所述的应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置，其特征在于：所述尿素分解部（2）、氨气储存部（3）之间设置气动三通阀（4），所述尿素分解部（2）依次通过气动三通阀（4）、第一管道（8）连接氨气喷嘴（5），所述氨气储存部（3）通过第二管道（9）连接氨气喷嘴（5）。
3.根据权利要求1所述的应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置，其特征在于：所述尿素分解部（2）包括从下至上依次设置的第一蜂窝金属载体（2-3）、防腐层（2-2）、尿素催化层（2-1），所述尿素催化层（2-1）的材料选自氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化铁中的两种或两种以上复合氧化物；所述防腐层（2-2）的材料选自氧化铝、氮化铝、碳化硅中的一种。
4.根据权利要求3所述的应用于nh3-scr催化技术的氨气供应装置，其特征在于：所述尿素催化层（2-1）的负载量为80g/l-200g/l，所述防腐层（2-2）的负载量为2g/l-10g/l。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：施文杰，金炜阳，冯伟樑，孙亮，王秀庭，周钧，王燕敏，陈涛，
申请(专利权)人：无锡威孚环保催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。