一種車用scr尿素水解反應器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種尿素水解反應器，特別是涉及一種車用SCR尿素水解反應器。
【背景技術】
[0002]車用SCR是指安裝在汽車排氣系統(tǒng)中，可將發(fā)動機排放出的NOx催化還原成隊和H2O的催化還原裝置。此催化反應常用尿素水溶液做還原劑。現(xiàn)有技術中該裝置將尿素水溶液直接噴射到催化劑上游的排氣管中，在廢氣溫度和氣流的作用下熱解產(chǎn)生0)2和氨氣，氨氣作為還原劑將NOx還原成無污染的氮氣和水，但是該裝置存在尿素因反應不完全而沉積，影響工作效率的問題。

【發(fā)明內容】

[0003]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種車用SCR水解反應器，不僅避免尿素反應不完全而導致沉積的問題，還能提高發(fā)動機的工作效率。
[0004]本發(fā)明所要求解決的技術問題可以通過以下技術方案實現(xiàn):一種車用SCR尿素水解反應器，包括水解系統(tǒng)和尿素儲存單元，所述的水解系統(tǒng)包括氣液分離器、止回閥、產(chǎn)品氣出口、水解室、上尾氣管、下尾氣管和反應器筒體，反應器筒體一端通過封頭I與排氣管連接，另一端通過封頭II與催化器連接，反應器筒體內壁上安裝有水解室，水解室的上方安裝有氣液分離器，氣液分離器上方設有產(chǎn)品氣輸出管道，產(chǎn)品氣輸出管道與止回閥相連接，止回閥下端與產(chǎn)品氣出口相連接，產(chǎn)品氣出口伸入上尾氣管，所述的尿素儲存單元包括尿素儲存箱、計量泵、進風口、尿素溶液進口和尿素溶液出口，尿素溶液進口安裝在尿素儲存箱的上方，尿素溶液出口安裝在尿素儲存箱的下方，尿素儲存箱與水解室通過管路連接，該管路上設有計量泵，在水解室的入口處設有進風口。
[0005]進一步的，所述的反應器筒體與排氣管連接的一端安裝有遠傳溫度計。
[0006]進一步的，所述的水解室內安裝有遠傳液位計。
[0007]本發(fā)明同時請求保護所述的車用SCR尿素水解反應器的使用方法，該方法包括如下步驟:
[0008]尿素溶液通過尿素溶液進口進入到尿素儲存箱，DCU控制器通過控制計量泵的開度控制尿素向水解室的輸入量，輸入到水解室中的尿素被來自上尾氣管的熱量加熱發(fā)生水解反應，尿素溶液水解產(chǎn)物氨氣從液體中溢出經(jīng)過氣液分離器，沿管道順著產(chǎn)品氣出口排出到上尾氣管中與尾氣混合。而氨氣中的微小液滴，通過氣液分離器的壁面流入到水解室中繼續(xù)進行水解反應。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
[0010]I)本發(fā)明采用尾氣余熱加熱尿素進行水解，可以節(jié)約大量能源，還能提高發(fā)動機的工作效率，提高燃油經(jīng)濟性。
[0011]2)尿素的供給量由計量泵控制，計量泵的開度由DCU控制器控制，因此，氨氣的生成量可用尿素供給量精確調節(jié)。
[0012]3)尿素在加熱生成氨氣后，氨氣在排氣管背壓作用下注入排氣管中，由止回閥控制防止回流。由于避免了尿素直接進入排氣管中，也就不會產(chǎn)生因尿素反應不完全而導致的種種沉積問題。
[0013]4)尾氣管的特殊設計有利于提高反應效率。
[0014]5)在反應器上安裝有進風口，可增加反應器的抗腐蝕性。
[0015]6)無需復雜的控制回路及噴嘴，可降低系統(tǒng)使用成本。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實施例的裝置結構透視示意圖。
[0017]其中:1、遠傳溫度計，2、進風口，3、計量泵，4、尿素溶液進口，5、尿素儲存箱，6、尿素溶液出口，7、遠傳液位計，8、氣液分離器，9、止回閥，10、產(chǎn)品氣出口，11、水解室，12、上尾氣管，13、下尾氣管，14、封頭I，15、封頭II，16、反應器筒體。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖及【具體實施方式】，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0019]圖1為本發(fā)明裝置結構透視示意圖，一種車用SCR尿素水解反應器，包括水解系統(tǒng)和尿素儲存單元，所述的水解系統(tǒng)包括氣液分離器8、止回閥9、產(chǎn)品氣出口 10、水解室11、上尾氣管12、下尾氣管13和反應器筒體16，反應器筒體16 —端通過封頭I 14與排氣管連接，另一端通過封頭II 15與催化器連接，反應器筒體16內壁上安裝有水解室11，水解室11的上方安裝有氣液分離器8，氣液分離器8上方設有產(chǎn)品氣輸出管道，產(chǎn)品氣輸出管道與止回閥9相連接，止回閥9下端與產(chǎn)品氣出口 10相連接，產(chǎn)品氣出口 10伸入上尾氣管12，所述的尿素儲存單元包括尿素儲存箱5、計量泵3、進風口 2、尿素溶液進口 4和尿素溶液出口6，尿素溶液進口 4安裝在尿素儲存箱5的上方，尿素溶液出口 6以本領域已知的任意一種連接方式安裝在尿素儲存箱5的下方，尿素儲存箱5與水解室11通過管路連接，該管路上設有計量泵3，在水解室11的入口處設有進風口 2。
[0020]為了使各結構布局更合理，尿素儲存箱5為長方形結構，尿素溶液進口 4安裝在尿素儲存箱5的左上角，尿素溶液出口 6以外延的方式安裝在尿素儲存箱5的右下角。反應器筒體16與排氣管連接的一端安裝有遠傳溫度計1，水解室11內安裝有遠傳液位計7。
[0021]具有一定濃度的尿素溶液通過尿素儲存箱5與水解室11的連接管道進入到水解室11的反應區(qū)域，尿素溶液在此區(qū)域被來自上尾氣管12的熱量加熱到水解反應溫度，尿素溶液水解產(chǎn)物氨氣從液體中溢出。氨氣經(jīng)過氣液分離器8上升，氣體混合物中的液滴在內壁表面形成穩(wěn)定的液膜，依靠表面張力不斷吸收氣體中的液滴，液膜達到一定厚度依靠重力通過氣液分離器8的壁面流入到反應器水解室11的液相尿素溶液中繼續(xù)進行水解反應，氣體通過氣液分離器8后，沿產(chǎn)品氣輸出管道順著產(chǎn)品氣出口 10排出進入到上尾氣管12中與尾氣混合，混合后的氣體被排入到催化器中，進行下一步反應。本發(fā)明直接利用上尾氣管12的氣體進行加熱和導流，在氨氣生成后，將上尾氣管12和下尾氣管13合并，并形成擾流，使氨氣在尾氣管的斷面充分分布，有利于催化器的反應效率。
[0022]上面結合附圖對本發(fā)明【具體實施方式】作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領域技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發(fā)明構思的前提下作出各種變化。
【主權項】
1.一種車用SCR尿素水解反應器，其特征在于，包括水解系統(tǒng)和尿素儲存單元，所述的水解系統(tǒng)包括氣液分離器(8)、止回閥(9)、產(chǎn)品氣出口(10)、水解室(11)、上尾氣管(12)、下尾氣管(13)和反應器筒體(16)，反應器筒體(16) —端通過封頭I (14)與排氣管連接，另一端通過封頭II (15)與催化器連接，反應器筒體(16)內壁上安裝有水解室(11)，水解室(11)的上方安裝有氣液分離器(8)，氣液分離器(8)上方設有產(chǎn)品氣輸出管道，產(chǎn)品氣輸出管道與止回閥(9)相連接，止回閥(9)下端與產(chǎn)品氣出口(10)相連接，產(chǎn)品氣出口(10)伸入上尾氣管(16)，所述的尿素儲存單元包括尿素儲存箱(5)、計量泵(3)、進風口(2)、尿素溶液進口(4)和尿素溶液出口 ￠)，尿素溶液進口(4)安裝在尿素儲存箱(5)的上方，尿素溶液出口(6)安裝在尿素儲存箱(5)的下方，尿素儲存箱(5)與水解室(11)通過管路連接，該管路上設有計量泵(3)，在水解室(11)的入口處設有進風口(2)。2.如權利要求1所述的一種車用SCR尿素水解反應器，其特征在于，反應器筒體(16)與排氣管連接的一端安裝有遠傳溫度計(I)。3.如權利要求1所述的一種車用SCR尿素水解反應器，其特征在于，水解室(11)內安裝有遠傳液位計(X)。4.如權利要求1所述一種車用SCR尿素水解反應器的使用方法，其特征在于，尿素溶液通過尿素溶液進口(4)進入到尿素儲存箱(5)，DCU控制器通過控制計量泵(3)的開度控制尿素向水解室(11)的輸入量，輸入到水解室(11)中的尿素被來自上尾氣管(12)的熱量加熱發(fā)生水解反應，尿素溶液水解產(chǎn)物氨氣從液體中溢出經(jīng)過氣液分離器(8)，沿產(chǎn)品氣管道順著產(chǎn)品氣出口(10)排出到上尾氣管(12)中與尾氣混合，而氨氣中的微小液滴，通過氣液分離器(8)的壁面流入到水解室(11)中繼續(xù)進行水解反應。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種車用SCR尿素水解反應器，包含水解系統(tǒng)和尿素儲存單元，水解系統(tǒng)包括氣液分離器、止回閥、產(chǎn)品氣出口、水解室、上尾氣管、下尾氣管和反應器筒體；尿素儲存單元包括尿素儲存箱、計量泵、進風口、尿素溶液進口和尿素溶液出口反應筒體通過封頭與排氣管和催化轉化器連接；尿素儲存箱用來儲存尿素，其供給量由計量泵控制，計量泵的開度由DCU控制器控制。本發(fā)明用尿素供給量來精確調節(jié)氨氣生成量，將尿素水解產(chǎn)物氨氣導入到尾氣中，解決了現(xiàn)有技術中因尿素反應不完全造成的沉積等問題，提高工作效率。
【IPC分類】F01N3/28, F01N5/02, F01N9/00
【公開號】CN104989502
【申請?zhí)枴緾N201510407879
【發(fā)明人】郭秀麗, 亓占豐
【申請人】大連大學
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月13日