CN202001087U - 选择性催化还原汽车尾气后处理器 - Google Patents

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沈平
丁君
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Abstract

一种选择性催化还原汽车尾气后处理器，包括壳体、催化剂载体、进气管道和排气管道；所述进气管道和排气管道设在壳体上，催化剂载体设在壳体内的气体流动路径上；所述进气管道上还连接有尿素溶液注入装置。本实用新型采用简单的装置即可起到净化机动车尾气的作用。并且，本实用新型可以作为独立部件安装到现有的汽车排气管上，更利于推广和使用。

Description

选择性催化还原汽车尾气后处理器
技术领域
本实用新型涉及一利汽车尾气处理装置，尤其是一种选择性催化还原汽车尾气后处理器。
背景技术
在世界能源供应日趋紧张，环境问题日益突出的形势下，节能环保已经成为当今社会发展的重要内容。国家顺应时代的发展，提出了坚持节约资源和保护环境的基本国策，把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置，并将节能减排工作提上了重要议事日程。
机动车的尾气是大气中的主要污染物，因此针对机动车的排放物，人们采用各种各样的方法手段来消除其内含有的有害物质。采用选择性催化还原(SCR)方法可以处理发动机排放中的有害物质，尤其是NOx化合物是一种非常有效的方法，其原理NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O；4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O；2NO2+O2+4NH3→3N2+6H2O。
发明内容
为了解决现有技术中，机动车尾气造成污染的问题，本实用新型提出了一种采用选择性催化还原(SCR)方法处理汽车尾气的选择性催化还原汽车尾气后处理器，具体技术方案如下：
一种选择性催化还原汽车尾气后处理器，包括壳体、催化剂载体、进气管道和排气管道；所述进气管道和排气管道设在壳体上，催化剂载体设在壳体内的气体流动路径上；所述进气管道上还连接有尿素溶液注入装置。
所述催化剂载体是多个多孔陶瓷管，多孔陶瓷管进气端与进气管道连接，排气端与排气管道连接；多孔陶瓷管的陶瓷孔内壁上设有催化剂涂层。涂层上的催化剂是以贵金属Pt、Rh及Pd作为活性组份，同时添加热稳定剂，它的配方须根据不同的发动机做相应的调整。
作为改进，所述进气管道、排气管道伸入壳体内，与多孔陶瓷管平行。在壳体内设有独立腔体，即废气混合腔，所述多孔陶瓷管的进气端和进气管道与所述废气混合腔连接。还设有废气排出腔，多孔陶瓷管的主体和排气管道的进气端设在废气排出腔内。所述排气管道在的废气排出腔内的管口封闭，在排气管道管口处的管壁上密布有小孔。在废气排出腔内还设有隔板，隔板上设有多个孔，废气排出腔被隔板分为独立的两部分；多孔陶瓷管的排气端与所述排气管道的进气端分设在所述两部分内，多孔陶瓷管与排气管道的进气端通过隔板上的孔连通。
采用上述改进，可以降低排气的噪音。
所述尿素溶液注入装置设在进气管道的壳体外部分；尿素溶液注入装置包括尿素喷射量控制单元、尾气传感器、温度传感器、尿素溶液罐、尿素溶液计量装置和尿素溶液喷射装置；尾气传感器和温度传感器设在所述进气管道内，采集汽车的尾气参数；尾气传感器和温度传感器的输出端连接尿素喷射量控制单元，尿素喷射量控制单元的输出端连接计量装置；尿素溶液罐的出口连接尿素溶液计量装置的入口，尿素溶液计量装置连接尿素溶液喷射装置的入口，尿素溶液喷射装置的喷射嘴连接进气管道。
与现有技术相比，本实用新型采用简单的装置即可起到净化机动车尾气的作 用。并且，本实用新型可以作为独立部件安装到现有的汽车排气管上，更利于推广和使用。
附图说明
图1是实施例原理示意图
图2是实施例的结构剖视示意图
三元催化器1、进气管道2、排气管道3、废气混合腔4、排气管道的进气端5、隔板6、隔板上的孔7、废气排出腔8、尿素溶液罐9、尿素溶液计量装置10、尿素溶液喷射装置11、壳体12。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
一种选择性催化还原汽车尾气后处理器，包括壳体、催化剂载体、进气管道和排气管道；所述进气管道和排气管道设在壳体上，催化剂载体设在壳体内的气体流动路径上；所述进气管道上还连接有尿素溶液注入装置。
所述催化剂载体是多孔陶瓷管，多孔陶瓷管进气端与进气管道连接，排气端与排气管道连接；多孔陶瓷管的陶瓷孔内壁上设有催化剂涂层。涂层上的催化剂是以贵金属Pt、Rh及Pd作为活性组份，同时添加热稳定剂，它的配方须根据不同的发动机做相应的调整，在此不一一举例说明了。
所述进气管道、排气管道伸入壳体内，与多孔陶瓷管平行。在壳体内设有独立腔体，即废气混合腔，所述多孔陶瓷管的进气端和进气管道与所述废气混合腔连接。还设有废气排出腔，多孔陶瓷管的主体和排气管道的进气端设在废气排出腔内。所述排气管道在的废气排出腔内的管口封闭，在排气管道管口处的管壁上密布有小孔。在废气排出腔内还设有隔板，隔板上设有多个孔，废气排出腔被隔板分为独立的两部分；多孔陶瓷管的出气端与所述排气管道的进气端分设在所述两部分内，多孔陶瓷管与排气管道的进气端通过隔板上的孔连通。
所述尿素溶液注入装置设在进气管道的壳体外部分；尿素溶液注入装置包括尿素喷射量控制单元、尾气传感器、温度传感器、尿素溶液罐、尿素溶液计量装置和尿素溶液喷射装置；尾气传感器和温度传感器设在所述进气管道内，采集汽车的尾气参数；尾气传感器和温度传感器的输出端连接尿素喷射量控制单元，尿素喷射量控制单元的输出端连接尿素溶液计量装置；尿素溶液罐的出口连接尿素溶液计量装置的入口，尿素溶液计量装置连接尿素溶液喷射装置的入口，尿素溶液喷射装置的出口连接进气管道。
其过程：尾气传感器和温度传感器把尾气信息传至尿素喷射量控制单元(ECU)，由ECU进行尾气成份温度分析，把分析结果报告计量装置，再由计量装置控制喷射装置的喷射嘴的尿素喷射量。本装置工作过程中，尿素溶液一般以燃油消耗量5％的比例喷人排气气流中。
在现有技术中尾气传感器、温度传感器、尿素喷射量控制单元和尿素溶液计量装置和尿素溶液喷射装置都是比较成熟产品，在此不作进一步限制。
本例中，催化剂载体采用三元催化器、该三元催化器共有4只，并列在废气排出腔内。
三元催化器的工作原理是，当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化 合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。
本处理器的原理是将还原剂尿素溶液按一定的比例喷入到发动机排放排气管内废气中，在废气温度及气流作用下，尿素能快速分解，释放出氨，与含量较高的NOx作用，达到减少NOx排放的目的，因为SCR的还原剂为尿素，其在不使用状态下性能稳定，而且具有化学反应简单，所需还原剂相对量少等优点得到人们的推广和使用。传统意义上的***制造工艺，通过该项技术运用，使原国IV发动机在低油耗低排放的基础上进一步降低NOx(氮氧化物)排放50％，同时该项技术还能提高汽车尾气的高低温转化效率，进一步降低城市公交频繁起步、车速不高运行情况下的NOx排放。

Claims (8)

1.一种选择性催化还原汽车尾气后处理器，其特征是包括壳体、催化剂载体、进气管道和排气管道；所述进气管道和排气管道设在壳体上，催化剂载体设在壳体内的气体流动路径上；所述进气管道上还连接有尿素溶液注入装置。
2.根据权利要求1所述的选择性催化还原汽车尾气后处理器，其特征是所述催化剂载体是多孔陶瓷管，有多个；多孔陶瓷管进气端与进气管道连接，排气端与排气管道连接；多孔陶瓷管的陶瓷孔内壁上设有催化剂涂层。
3.根据权利要求2所述的选择性催化还原汽车尾气后处理器，其特征是所述进气管道、排气管道伸入壳体内，与多孔陶瓷管平行。
4.根据权利要求3所述的选择性催化还原汽车尾气后处理器，其特征是在壳体内设有独立腔体，即废气混合腔，所述多孔陶瓷管的进气端和进气管道与所述废气混合腔连接。
5.根据权利要求4所述的选择性催化还原汽车尾气后处理器，其特征是还设有废气排出腔，多孔陶瓷管的主体和排气管道的进气端设在废气排出腔内。
6.根据权利要求5所述的选择性催化还原汽车尾气后处理器，其特征所述排气管道在的废气排出腔内的管口封闭，在排气管道管口处的管壁上密布有小孔。
7.根据权利要求6所述的选择性催化还原汽车尾气后处理器，其特征是在废气排出腔内设有隔板，隔板上设有多个孔，废气排出腔被隔板分为独立的两部分；多孔陶瓷管的排气端与所述排气管道的进气端分设在所述两部分内，多孔陶瓷管与排气管道的进气端通过隔板上的孔连通。
8.根据权利要求1～7任一所述的选择性催化还原汽车尾气后处理器，其特征是所述尿素溶液注入装置设在进气管道的壳体外部分；尿素溶液注入装置包括尿素喷射量控制单元、尾气传感器、温度传感器、尿素溶液罐、尿素溶液计量装置和尿素溶液喷射装置；尾气传感器和温度传感器设在所述进气管道内，采集汽车的尾气参数；尾气传感器和温度传感器的输出端连接尿素喷射量控制单元，尿素喷射量控制单元的输出端连接尿素溶液计量装置；尿素溶液罐的出口连接尿素溶液计量装置的入口，尿素溶液计量装置连接尿素溶液喷射装置的入口，尿素溶液喷射装置的喷射嘴连接进气管道。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102444454A (zh) * 2011-12-21 2012-05-09 杭州银轮科技有限公司 一种柴油机后处理scr催化转化***
CN104747256A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 陕西汽车集团有限责任公司 柴油汽车尾气排放***中的尿素混合器

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