一種廢氣處理系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型一般涉及一種廢氣系統(tǒng)，具體涉及一種廢氣處理系統(tǒng)，所述廢氣處理系統(tǒng)具有與氮氧化物(NOx)傳感器相關聯(lián)的氨氧化催化劑。
【背景技術】
[0002]廢氣處理系統(tǒng)用于去除礦物燃料動力系統(tǒng)(例如柴油發(fā)動機、燃氣發(fā)動機和燃氣渦輪機)的廢氣流中的不良成分，所述礦物燃料動力系統(tǒng)可以用于驅(qū)動發(fā)電機、商用車輛、機器、輪船、機車等。廢氣處理系統(tǒng)可包括各種排放物處理技術，例如柴油氧化催化劑(D0C)、柴油機微粒過濾器(DPF)、選擇性催化還原(SCR)催化劑或其他用于處理廢氣流的
目.ο
[0003]選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)配置用于去除廢氣流中的氮氧化物(NOx)排放物。在此類系統(tǒng)中，SCR催化劑促進還原劑和氮氧化物之間的反應，以產(chǎn)生水和氮氣作為產(chǎn)物，從而去除廢氣流中的氮氧化物。一般而言，所述還原劑能夠與所述SCR催化劑上游的廢氣流相混合。所述還原劑在所述廢氣流中的混合可以被稱作所述廢氣流的劑量。
[0004]此外，傳感器定位于所述排氣管中，以測量所述排氣系統(tǒng)中各個點處的氮氧化物水平。在所述SCR催化劑下游進行的傳感器測量可以用于計算所述SCR催化劑的轉(zhuǎn)化效率。換言之，由所述傳感器測量的所述氮氧化物可以用于確定所述SCR催化劑在氮氧化物轉(zhuǎn)化到氮氣(N2)和水(H2O)的過程中的有效性。通過所述傳感器得到的測量結(jié)果作為用于控制所述廢氣流劑量的輸入。劑量控制系統(tǒng)控制加入到所述廢氣流的所述還原劑的劑量以響應所述SCR催化劑下游的所述氮氧化物傳感器的讀數(shù)。
[0005]在某些情況下，由于廢氣溫度高，因此未使用的還原劑(例如氨氣)逃逸到所述排氣管內(nèi)所述SCR催化劑的下游。較高水平的氨氣逃逸可以造成所述傳感器的錯誤測量，并干擾所述劑量控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型旨在提供一種廢氣處理系統(tǒng)，所述廢氣處理系統(tǒng)具有與氮氧化物(NOx)傳感器相關聯(lián)的氨氧化催化劑，以實現(xiàn)對SCR裝置的轉(zhuǎn)化效率的精確測量。
[0007]一方面，本實用新型提供了一種廢氣處理系統(tǒng)，所述廢氣系統(tǒng)包括混合管、選擇性還原催化劑、在所述選擇性還原催化劑下游的適配器以及傳感器；所述混合管用于混合廢氣流與還原劑，并可促進將所述還原劑分解為氨氣；所述選擇性還原催化劑用于減少使用所述氨氣的氮氧化物；所述適配器設置于所述選擇性還原催化劑的下游，所述適配器包括進口管和出口管，所述進口管和所述出口管相互鄰接，并且設置在廢氣流的流動方向上；所述傳感器用于測量所述廢氣流中氮氧化物的量；其中，所述傳感器設置于所述進口管和所述出口管之間，所述傳感器涂覆有氨氧化催化劑，所述氨氧化催化劑用于在所述廢氣流到達所述傳感器之前氧化在所述傳感器上游的所述廢氣流中存在的所述氨氣。
[0008]在另一個實施例中，本實用新型提供了一種廢氣處理系統(tǒng)，所述廢氣系統(tǒng)包括催化氧化裝置、微粒收集器、混合管、選擇性還原催化劑、在所述選擇性還原催化劑下游的適配器以及傳感器；所述催化氧化裝置用于氧化廢氣流中的碳氫化合物和碳氮氧化物；所述微粒收集器用于去除所述廢氣流中一種或多種微粒物質(zhì)；所述混合管用于混合所述廢氣流與還原劑，并可促進將所述還原劑分解為氨氣；所述選擇性還原催化劑可用于減少使用所述氨氣的氮氧化物；所述適配器設置在所述選擇性還原催化劑的下游，所述適配器包括進口管和出口管，所述進口管和所述出口管相互鄰接，并且設置在廢氣流的流動方向上；所述傳感器設置在所述進口管和所述出口管之間；所述傳感器用于測量所述廢氣流中氮氧化物的量；所述適配器的進口管涂覆有氨氧化催化劑，所述氨氧化催化劑用于氧化所述傳感器上游的廢氣流中存在的氨氣。
[0009]在另一個實施例中，本實用新型提供了一種廢氣處理系統(tǒng)，所述廢氣系統(tǒng)包括催化氧化裝置、微粒收集器、混合管、選擇性還原催化劑、在所述選擇性還原催化劑下游的適配器以及傳感器；所述催化氧化裝置用于氧化廢氣流中的碳氫化合物和碳氮氧化物；所述微粒收集器用于去除所述廢氣流中一種或多種微粒物質(zhì)；所述混合管用于混合所述廢氣流與還原劑，并可促進將所述還原劑分解為氨氣；所述選擇性還原催化劑用于減少使用所述氨氣的氮氧化物；所述適配器設置于所述選擇性還原催化劑的下游，所述適配器包括進口管和出口管，所述進口管和所述出口管相互鄰接在所述廢氣流的流動方向上；所述傳感器用于測量所述廢氣流中的氮氧化物的量，所述傳感器設置于所述進口管和所述出口管之間；所述適配器的進口管包括基片，所述基片可以涂覆有氨氧化催化劑，所述氨氧化催化劑用于在所述廢氣流到達所述傳感器之前氧化存在于所述傳感器上游的廢氣流。
[0010]上述技術解決方案可以使選擇性催化還原裝置的劑量控制系統(tǒng)以最佳方式運作以及對各種排放物處理裝置的轉(zhuǎn)化效率實現(xiàn)精確測量。
【附圖說明】
[0011]圖1描繪了根據(jù)本實用新型的一個實施例的示例性的排氣系統(tǒng)；
[0012]圖2描繪了根據(jù)本實用新型的一個實施例的示例性的帶有氮氧化物傳感器的廢氣處理系統(tǒng)；
[0013]圖3描繪了根據(jù)本實用新型的一個實施例的另一示例性的帶有氮氧化物傳感器的廢氣處理系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0014]圖1描繪了示例性的排氣系統(tǒng)100。所述排氣系統(tǒng)100包括用于處理廢氣流104的廢氣處理系統(tǒng)102。所述廢氣流的流向如箭頭104a所示。所述排氣系統(tǒng)100包括進口排氣導管106、內(nèi)燃(IC)發(fā)動機108和出口排氣導管110。所述廢氣流104可以流過所述進口排氣導管106。在本實用新型的一個實施例中，所述廢氣流104可能由所述內(nèi)燃發(fā)動機108產(chǎn)生。所述內(nèi)燃發(fā)動機108的實例可以包括船用柴油發(fā)動機、火花點火式發(fā)動機或任何可由多余氧氣操縱的其他類型的發(fā)動機。此外，內(nèi)燃發(fā)動機108可是固定的形式(如發(fā)電廠、發(fā)電機等)或可移動的(如車輛、移動設備等)操作。作為許多發(fā)動機的共同特性，燃燒期間存在的多余氧氣可以在所述廢氣流104中生成氮氧化物(NOx)。所述廢氣處理系統(tǒng)102將廢氣流104中的至少一部分所述氮氧化物轉(zhuǎn)化為更多有用的化合物，例如氮氣(N2)、二氧化物(CO2)和水蒸汽。這些化合物之后可通過出口排氣導管110排放到大氣中。
[0015]在根據(jù)本實用新型的一個實施例的圖1中進一步描述了廢氣處理系統(tǒng)102的框圖。用于處理廢氣流的所述廢氣處理系統(tǒng)102可以配置用于去除所述內(nèi)燃發(fā)動機108的廢氣流104中的不希望的排放物。所述廢氣處理系統(tǒng)102可包括各種排放物處理技術，包括但不局限于:再生裝置、熱源、氧化催化劑、柴油氧化催化劑(D0C)、柴油機微粒過濾器(DPF)、選擇性催化還原(SCR)裝置、消聲器或其他的處理離開所述內(nèi)燃發(fā)動機108中的廢氣可能需要的裝置。在一個實施例中，所述廢氣處理系統(tǒng)102包括DOC 112、DPF 114和SCR裝置116，如圖1所示。雖然所述DOC 112、DPF 114和所述SCR裝置116顯示為處于串聯(lián)布置，但是在其他實施例中，所述廢氣處理系統(tǒng)102中的這些裝置的順序、布局、布置和類型可以更改。
[0016]所述DOC 112可以采用各種方式進行配置，并包括有利于收集、吸收、吸附和/或轉(zhuǎn)化廢氣中包含的碳氫化合物、一氧化碳和/或氮氧化物的催化劑材料。此類催化劑材料可包括例如鋁、鉑、鈀、銠、鋇、鈰和/或堿金屬、堿土金屬、稀土金屬或它們的組合。所述DOC112可包括例如陶瓷基片、金屬網(wǎng)柵、泡沫或本領域中已知的任何其他的多孔材料，使催化劑材料位于所述DOC 112的基