一種可控式尾氣脫銷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于燃油或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于發(fā)動機(jī)尾氣脫銷系統(tǒng)中的可控式尾氣脫銷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動機(jī)尾氣脫硝系統(tǒng)主要由發(fā)動機(jī)或發(fā)電機(jī)組、脫硝裝置(催化還原裝置，簡稱SCR)組成，對發(fā)動機(jī)的尾氣排放管道沒有實現(xiàn)實時控制。這種設(shè)計存在著各種弊端。最明顯的問題在于:當(dāng)發(fā)動機(jī)功率下降到一定程度時，發(fā)動機(jī)排出的尾氣溫度也會隨之降低，而當(dāng)尾氣溫度降到一定程度時(比如300°C)，SCR系統(tǒng)的還原效率會開始大大降低。
[0003]為了不影響排放超標(biāo)目前要解決這種問題的方案只能噴入更多的催化劑。但是這些解決方案也有相應(yīng)的缺陷。噴入更多的催化劑可能導(dǎo)致尿素結(jié)晶逐漸導(dǎo)致噴嘴堵塞；堵住噴嘴會導(dǎo)致尿素?zé)o法噴出造成系統(tǒng)失效，使得尾氣中的Ν0Χ(氮氧)得不到有效的還原，排放超標(biāo)造成污染環(huán)境。另一個缺陷是由于噴入過度尿素，未參與反應(yīng)的尿素會隨尾氣一并排入大氣，造成新的污染源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種可控式尾氣脫銷裝置，其具體內(nèi)容是在氣體流量不變的情況下通過調(diào)節(jié)管道截面積而改變氣體能量密度的裝置。該可控式脫銷裝置能提高催化還原效率，降低排放，防止氨泄露結(jié)晶等問題，具有更好的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，可應(yīng)用于包括燃油發(fā)動機(jī)及燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的尾氣脫硝系統(tǒng)中(或稱為催化還原系統(tǒng))。
[0005]本發(fā)明的可控式尾氣脫銷裝置，其關(guān)鍵技術(shù)在于，在所述可控式脫銷裝置的煙氣進(jìn)氣口處設(shè)置一個控制裝置；
[0006]當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷減小導(dǎo)致煙氣進(jìn)氣口處的尾氣溫度降低至設(shè)定溫度閾值范圍時，所述控制裝置在煙氣進(jìn)氣口處減小煙氣進(jìn)氣口的截面積至相應(yīng)大??；
[0007]所述溫度閾值范圍內(nèi)某溫度對應(yīng)的所述煙氣進(jìn)氣口的截面積大小預(yù)先存儲至所述控制裝置。
[0008]進(jìn)一步的，所述控制裝置為電動控制裝置。
[0009]效果較佳的，所述電動控制裝置為電動調(diào)節(jié)閥門。
[0010]效果較佳的，所述電動調(diào)節(jié)閥門的轉(zhuǎn)軸設(shè)置在偏心位置，且該轉(zhuǎn)軸在安裝時以豎直方向傾斜45度布置。
[0011]進(jìn)一步的，所述控制裝置為機(jī)械控制裝置。
[0012]效果較佳的，所述機(jī)械控制裝置為機(jī)械調(diào)節(jié)閥門。
[0013]效果較佳的，所述機(jī)械調(diào)節(jié)閥門為扭緊彈簧式結(jié)構(gòu)，通過感知尾氣壓力推動扭緊彈簧扭轉(zhuǎn)控制煙氣進(jìn)氣口的截面積大小。
[0014]效果較佳的，所述機(jī)械調(diào)節(jié)閥門為膨脹節(jié)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的溫度閾值范圍設(shè)置膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)，當(dāng)尾氣的排氣壓力和溫度降低時，膨脹節(jié)在其預(yù)緊力下自動膨脹，從而減小煙氣進(jìn)氣口的截面積至相應(yīng)大小。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]本發(fā)明通過調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的尾氣能量密度，縮小流通截面積，從而實現(xiàn)實時調(diào)節(jié)排氣氣流的作用，使其盡可能的滿足SCR系統(tǒng)的工作要求，SCR催化劑活性在最佳工作狀態(tài)，避免【背景技術(shù)】中問題的發(fā)生。
[0017]本發(fā)明將閥門轉(zhuǎn)軸布置在偏心位置且保證轉(zhuǎn)軸豎直方向傾斜45度安裝，是為了一旦控制失效，在氣流的沖擊下也可保證氣流順利通過。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的可控式尾氣脫銷裝置的控制裝置位置示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明的可控式尾氣脫銷裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2中的附圖標(biāo)記說明:
[0021 ] 1 -反應(yīng)器、2-混合器、3-噴槍、4-混合器、5-空壓機(jī)、6-噴射裝置、7-尿素泵、8-尿素罐、9-SCR系統(tǒng)控制柜、10-壓力傳感器、11-壓力傳感器、12-溫度傳感器、13-N0X傳感器、14-SCR催化劑、15-閥門執(zhí)行器、16-閥門控制單元。
【具體實施方式】
[0022]煙氣在流動過程中，常規(guī)煙氣管道截面面積是固定不變的，當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷降低時，煙氣量減少，管道內(nèi)壓力減小，溫度降低。為了增加溫度，使流通面積加大，從而壓力也增大，因此，通過壓力原理可以實現(xiàn)機(jī)械式驅(qū)動或電驅(qū)動來實現(xiàn)改變煙氣管道的截面面積。如圖1所示設(shè)置控制裝置的位置。圖1是本發(fā)明的可控式尾氣脫銷裝置的控制裝置位置示意圖。
[0023]本發(fā)明的可控式尾氣脫銷裝置，其關(guān)鍵技術(shù)在于，在所述可控式脫銷裝置的煙氣進(jìn)氣口處設(shè)置一個控制裝置；通過檢測內(nèi)燃機(jī)尾氣的溫度、壓力信號，調(diào)節(jié)煙氣進(jìn)口的截面積大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的尾氣能量密度，使其盡可能的滿足SCR系統(tǒng)的工作要求，使SCR催化劑活性在最佳工作狀態(tài)，避免上述問題的發(fā)生。
[0024]當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷減小導(dǎo)致尾氣溫度降低至設(shè)定溫度閾值范圍時，所述控制裝置在煙氣進(jìn)氣口處減小煙氣進(jìn)氣口的截面積至此時尾氣溫度對應(yīng)的大?。凰鰺煔膺M(jìn)氣口的截面積大小與溫度閾值范圍的相應(yīng)溫度映射關(guān)系預(yù)先獲得。
[0025]閥門可以是電動的也可以是機(jī)械式的。
[0026]所述控制裝置為電動控制裝置，并設(shè)置可控式尾氣脫銷裝置的控制器；當(dāng)煙氣進(jìn)氣口處的溫度降低至設(shè)定閾值范圍時，該控制器根據(jù)預(yù)先設(shè)置的程序控制所述電動控制裝置使得煙氣進(jìn)氣口的截面積減小至此時尾氣溫度對應(yīng)的大小。
[0027]效果較好的，所述電動控制裝置為電動調(diào)節(jié)閥門；此閥門正常工作范圍角度為(0度-40度。0度定位為全開狀態(tài))為了避免閥門在失效后不影響機(jī)組的正常運(yùn)行，此閥門在任何情況下都不允許完全關(guān)閉。為了實現(xiàn)此功能，閥門轉(zhuǎn)軸布置在偏心位置，且保證轉(zhuǎn)軸豎直方向傾斜45度安裝，一旦控制失效，在氣流的沖擊下可保證氣流順利通過。即通過檢測內(nèi)燃機(jī)煙氣出口溫度和壓力，將此信號傳遞給自己編制的控制器模塊，控制器會根據(jù)預(yù)先標(biāo)定好的程序控制執(zhí)行器帶動閥門工作。通過旋轉(zhuǎn)閥門角度來實現(xiàn)排氣管道截面積的變化，從而影響排氣密度和排氣溫度。使排氣參數(shù)盡可能在SCR催化劑最佳工作要求范圍內(nèi)工作。
[0028]電動閥門需要編制特定的控制模塊來進(jìn)行操作和控制執(zhí)行器，但也可以采用機(jī)械式閥門，即閥門的執(zhí)行器不需要電動機(jī)來帶動，而是通過