選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)，更詳細(xì)而言，涉及一種使得在主管的內(nèi)部配置內(nèi)管，如果廢氣流入內(nèi)管的內(nèi)部，則使流入的廢氣加熱，朝向被加熱的廢氣噴射還原劑的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]—般而言，在運(yùn)用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、鍋爐、焚燒爐等時(shí)發(fā)生廢氣。在廢氣中含有氮氧化物(NOx)。為了凈化氮氧化物，利用選擇性還原催化降低裝置(SCR:Selective CatalyticReduct1n)。
[0003]選擇性還原催化降低裝置向廢氣噴射還原劑，從而發(fā)揮使廢氣中所包含的氮氧化物還原為氮與水而凈化的作用。用于使氮氧化物凈化的還原劑而利用尿素(Urea)。
[0004]在選擇性還原催化降低裝置中，把尿素用作還原劑，把噴射還原劑的裝置稱為還原劑噴射系統(tǒng)(Urea Dosing System)。
[0005]還原劑噴射系統(tǒng)已知有如下技術(shù):利用還原劑熱分解系統(tǒng)(Decomposit1nSystem)來(lái)加熱廢氣，并且朝向被加熱的廢氣噴射還原劑而使還原作用更活躍。
[0006]如果考查還原劑熱分解系統(tǒng)的構(gòu)成，包括鼓風(fēng)機(jī)(Blower)、加熱裝置、分解腔(Decomposit1n Chamber)、噴氨格棚.(AIG: Ammonia Inject1n Grid)、尿素供應(yīng)模塊(Urea Supply Module)構(gòu)成。鼓風(fēng)機(jī)把新鮮的空氣供應(yīng)到分解腔內(nèi)部。加熱裝置發(fā)揮使尿素?zé)岱纸獾淖饔?，作為加熱裝置，利用電加熱器、油燃燒器、等離子燃燒器、燃?xì)庑腿紵鞯?。分解腔是尿素?zé)岱纸獾目臻g。噴氨格柵把借助于被熱分解的尿素(Urea)而生成的氨氣(NH3)供應(yīng)給反應(yīng)器(Reactor)。尿素供應(yīng)模塊把還原劑從尿素罐(Urea Tank)傳遞給分解腔，尿素供應(yīng)模塊應(yīng)用定量控制栗或流量控制器(MFC:Mass Flow Controller)。
[0007]按照作用順序來(lái)說(shuō)明以往公知的還原劑熱分解系統(tǒng)的作用。
[0008]利用還原劑熱分解系統(tǒng)噴射氨氣(NH3)的方式應(yīng)用于廢氣溫度大致小于攝氏250度的情況。已知從發(fā)動(dòng)機(jī)、鍋爐、焚燒器等排出的廢氣溫度小于攝氏250度。
[0009]利用鼓風(fēng)機(jī)(Blower)，在反應(yīng)器(Reactor)的前端或后端，把新鮮空氣(FreshAir)供應(yīng)給加熱裝置(Heating Device)。
[0010]在加熱裝置中，把還原劑的溫度加熱到攝氏400度?攝氏600度程度，把被加熱的還原劑供應(yīng)給分解腔。
[0011]被加熱的還原劑借助于尿素供應(yīng)模塊和噴嘴而噴射到分解腔內(nèi)。
[0012]若被加熱的還原劑噴射，則還原劑借助于分解腔內(nèi)的熱而熱分解成氨氣(NH3)與異氰酸(HNC0)。被分解的氨氣與異氰酸借助設(shè)置于排氣管內(nèi)的噴氨格柵而供應(yīng)給反應(yīng)器。
[0013]在應(yīng)用噴氨格柵的情況下，具有與反應(yīng)器的距離比還原劑直接噴射方式縮短的特性。
[0014]但是，利用還原劑熱分解系統(tǒng)的氨氣噴射方式與還原劑直接噴射方式相比，需要大量追加性部件，需要配置前面說(shuō)明的許多構(gòu)成要素，因而存在占有空間較大的問(wèn)題。
[0015]另外，以往公知的還原劑熱分解系統(tǒng)存在如下問(wèn)題:為了使還原劑在各構(gòu)成要素間移送，配管構(gòu)成復(fù)雜，因而設(shè)備費(fèi)用增加。
[0016]另外，以往公知的還原劑熱分解系統(tǒng)存在如下問(wèn)題:需要用于驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)(Blower)和加熱裝置(Heating Device)的追加性能源(電力、燃料、空氣壓)和費(fèi)用。
[0017]另一方面，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1(氮氧化物去除裝置及其氮氧化物去除方法)中，記載了在外筒內(nèi)部配置有內(nèi)筒且內(nèi)筒形成有多孔的結(jié)構(gòu)。但是，專(zhuān)利文獻(xiàn)1無(wú)法控制流入內(nèi)筒內(nèi)部的廢氣流量，因此無(wú)法提供適當(dāng)?shù)幕旌媳嚷?，?dāng)還原劑與廢氣流量相比過(guò)大時(shí)，存在還原劑泄漏到外部的憂慮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]技術(shù)課題
[0019]因此，就本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)課題而言，其目的在于提供一種如下選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)，在構(gòu)成選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)方面，在主管的內(nèi)部配置內(nèi)管，把加熱裝置配置于內(nèi)管，使還原劑向內(nèi)管的內(nèi)部直接噴射，從而能夠減小還原劑噴射系統(tǒng)的外形大小和占有空間。
[0020]本發(fā)明的另一目的在于提供一種如下選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)，與以往的還原劑熱分解系統(tǒng)相比，排除了鼓風(fēng)機(jī)(Blower)，簡(jiǎn)化了用于移送還原劑的各種配管(Piping Line)，能夠節(jié)省制作費(fèi)用及設(shè)備費(fèi)用。
[0021]本發(fā)明的另一目的在于提供一種如下選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)，與以往的還原劑熱分解系統(tǒng)相比，能夠節(jié)省因鼓風(fēng)機(jī)(Blower)運(yùn)轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的耗電。
[0022]本發(fā)明的又一目的在于提供一種如下選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)，能夠在還原劑直接噴射方式與還原劑熱分解方式中進(jìn)行選擇應(yīng)用，從而能夠節(jié)省加熱裝置所使用的燃料費(fèi)及空氣壓消耗等運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。
[0023]本發(fā)明要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)課題并不限定于以上言及的技術(shù)課題，未言及的其它技術(shù)課題是本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以從以下記載中明確理解的。
[0024]課題解決方法
[0025]旨在達(dá)成所述技術(shù)課題的本發(fā)明的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)包括:彎管10，其在反應(yīng)器(Reactor)的前端設(shè)置于排氣管而使廢氣流入，并且使流入的廢氣排出到所述反應(yīng)器側(cè)；內(nèi)管單元20，其配置于所述彎管10的內(nèi)部，使廢氣的一部分流入并排出；加熱裝置60，其設(shè)置于所述內(nèi)管單元20，對(duì)流入所述內(nèi)管單元20的廢氣進(jìn)行加熱；以及噴嘴70，其設(shè)置于所述內(nèi)管單元20，以廢氣的流動(dòng)為基準(zhǔn)，配置于所述加熱裝置60的后端側(cè)，向所述內(nèi)管單元20的內(nèi)部噴射還原劑。
[0026]另外，就本發(fā)明的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)而言，所述彎管10的第一主管12與第二主管14能夠以直角或鈍角配置而連接，所述第一、第二主管12、14可以比所述排氣管的大小更大。
[0027]另外，就本發(fā)明的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)而言，可以在所述第一主管12的內(nèi)部還包括孔板單元40，所述孔板單元40形成有孔42，所述內(nèi)管單元20的廢氣流入側(cè)端部配置于所述孔42內(nèi)。
[0028]另外，本發(fā)明的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)可以還包括在所述內(nèi)管單元20設(shè)置于廢氣流入側(cè)的閥單元30，通過(guò)所述閥單元30的開(kāi)閉控制來(lái)對(duì)流入所述內(nèi)管單元20的廢氣流量進(jìn)行。
[0029]另外，本發(fā)明的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)可以還包括在所述內(nèi)管單元20設(shè)置于廢氣排出側(cè)的混合單元80，通過(guò)所述混合單元80來(lái)混合還原劑與廢氣。
[0030]另外，就本發(fā)明的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)而言，所述混合單元80可以涂布有氧化催化劑(Ti02)。
[0031]另外，就本發(fā)明的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)而言，通過(guò)所述加熱裝置60的作用而使流入所述內(nèi)管單元20的廢氣可以被加熱到攝氏450?600度。
[0032]另外，就本發(fā)明的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)而言，所述還原劑可以是尿素水溶液，所述尿素水溶液在所述內(nèi)管單元20的內(nèi)部熱分解為氨氣(NH3)和異氰酸(HNC0)。
[0033]另外，就本發(fā)明的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)而言，若流入所述彎管10的廢氣的溫度高于設(shè)定溫度11，則所述加熱裝置60不啟動(dòng)，所述還原劑可以向所述反應(yīng)器側(cè)進(jìn)行噴射。
[0034]其它實(shí)施例的具體事項(xiàng)包含于詳細(xì)說(shuō)明及附圖中。
[0035]發(fā)明的效果
[0036]如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)在主管的內(nèi)部配置內(nèi)管，把加熱裝置配置于內(nèi)管，使還原劑直接向內(nèi)管內(nèi)部噴射，從而能夠減小還原劑噴射系統(tǒng)的外形大小和占有空間。
[0037]另外，本發(fā)明的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)與以往的還原劑熱分解系統(tǒng)相比，排除了鼓風(fēng)機(jī)(Blower)，簡(jiǎn)化了用于移送還原劑的各種配管(Piping Line)，能夠節(jié)省制作費(fèi)用及設(shè)備費(fèi)用。
[0038]另外，本發(fā)明的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)與還原劑熱分解系統(tǒng)相比，能夠節(jié)省因鼓風(fēng)機(jī)(Blower)運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致的耗電。
[0039]另外，本發(fā)明的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)在還原劑直接噴射方式與還原劑熱分解方式中選擇某一種應(yīng)用，從而能夠節(jié)省加熱裝置使用的燃料費(fèi)及空氣壓消耗等運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。
【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)的立體圖。
[0041]圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]參照與附圖一同詳細(xì)敘述的實(shí)施例，使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)、特征以及達(dá)成這些的方法明確。
[0043]下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。下面說(shuō)明的實(shí)施例是為幫助本發(fā)明的理解而示例性地提出的，應(yīng)理解為本發(fā)明可以與在此說(shuō)明的實(shí)施例不同地進(jìn)行多樣變形而實(shí)施。不過(guò)，在說(shuō)明本發(fā)明方面，當(dāng)判斷認(rèn)為對(duì)相關(guān)公知功能或構(gòu)成要素的具體說(shuō)明可能會(huì)不必要地混淆本發(fā)明的要旨時(shí)，省略其詳細(xì)說(shuō)明及具體圖示。另外，為了幫助理解發(fā)明，附圖并非按實(shí)際比例尺圖示，一部分構(gòu)成要素的大小可能會(huì)夸張地圖示。
[0044]另一方面，后述的術(shù)語(yǔ)作為考慮了本發(fā)明中的功能而設(shè)置的術(shù)語(yǔ)，其會(huì)因生產(chǎn)者的意圖或慣例而異，因而其定義應(yīng)以本說(shuō)明書(shū)通篇內(nèi)容為基礎(chǔ)作出。
[0045]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的還原劑熱分解系統(tǒng)是應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)、鍋爐、焚燒爐等所應(yīng)用的選擇性還原催化劑降低裝置的裝置。
[0046]另外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的還原劑熱分解系統(tǒng)把加熱裝置和熱分解腔設(shè)置于排氣管，對(duì)廢氣的一部分加熱，使得在高溫狀況下噴射還原劑。作為加熱裝置60，可以使用各種燃燒器，熱分解腔的功能由內(nèi)管單元20執(zhí)行。另外，彎管10的出入口兩端連接于排氣管。
[0047]在通篇說(shuō)明書(shū)中，相同參照符號(hào)指稱相同構(gòu)成要素。
[0048]下面參照?qǐng)D1及圖2，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。
[0049]圖1及圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的選擇性催化還原裝置的還原劑熱分解系統(tǒng)的立體圖及剖面圖。
[0050]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的還原劑熱分解系統(tǒng)在彎管10的內(nèi)部配置有內(nèi)管單元20，在內(nèi)管單元20的一側(cè)配備有加熱裝置60。
[0051]彎管10的第一主管12與第二主管14以既定角度連接。第一主管12與第二主管14構(gòu)成的既定角度可以為直角或鈍角。在既定角度為直角的情況下，能夠增大制作的便利性。在既定角度為鈍角的情況下，能夠防止流體(廢氣)的流速降低，從而能夠良好地保持流體