[发明专利]废气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及对内燃机排出的氮氧化物进行还原的废气净化装置。

背景技术

由于由柴油机、汽油机、燃气轮机等内燃机排出的气体、即废气中含有氮氧化物(NOx)、颗粒物质(PM)。因此，在内燃机的排气管中设置有用于减少粒状物质的装置和减少氮氧化物的装置。作为上述减少氮氧化物的装置，有通过下述过程来降低来自废气的氮氧化物的装置：向引导废气的排气管中喷射尿素，在排气管内利用尿素生成氨，并使生成的氨与废气中的氮氧化物反应，从而除去氮氧化物中的氧使氮氧化物变回为氮。

例如，在专利文献1中记载了如下废气净化系统：在内燃机的排气通路上，从上游起顺序设置了DPF装置、选择性催化还原型催化装置。另外，在专利文献1中记载了下述装置：在通常运转时，通过通常运转时用的NOx排出量图(map)计算出NOx排出量，在DPF装置的强制再生时，通过强制再生时用的NOx排出量图计算出NOx排出量，再计算出对应于上述计算的NOx排出量的氨系水溶液的供给量，从而向选择性催化还原型催化装置的上游侧的废气中供给氨系水溶液，并使该供给量达到该计算出的供给量。

此外，在专利文献2中的装置是对垃圾焚烧炉等燃烧工厂排出的废气进行脱硝的装置，其不进行内燃机的废气处理，在专利文献2中，记载了下述脱硝控制方法：对处理前气体的NOx浓度、处理后废气中的氨浓度、废气的NOx浓度、以及废气的流量进行测定，利用测定结果计算出处理前的NOx流量、处理后的NOx浓度、脱硝设备中的脱硝率的实际效果、以及处理后废气中的氨浓度，并计算出各个数值与目标值之间的偏差，由该偏差计算出补正量，从而基于该计算出的补正量中的至少一个数据计算出补正NOx流量，并根据计算出的补正NOx流量控制向处理前废气中注入的氨流量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-154849号公报

专利文献2：日本特开2005-169331号公报

发明内容

发明要解决的问题

如专利文献1所述，基于预先作成的图来控制尿素的喷射量，或者如专利文献2所述，利用氮氧化物的浓度、处理后废气的氨浓度来控制尿素的喷射量，由此能够减少氮氧化物，并可以调整氨量。

但是，即使在利用预先作成的图对尿素的喷射量进行调整的情况下，根据运转状态，有时也会出现氮氧化物漏出、或氨漏出这样的问题。另外，在利用氮氧化物的浓度、处理后废气的氨浓度来对尿素的喷射量进行调整的情况下，如果在作为检测对象的处理后的废气中残存有氨，则会出现氨漏出这样的问题。为此，在内燃机的废气处理装置中，在选择性催化还原型催化装置等脱硝装置的下游侧设置了用来氧化氨的氧化催化剂，但对氨进行氧化时会出现产生氮氧化物这样的问题。另外，还具有以下问题：如果氨的漏出量多，则必须增加氧化催化剂。

本发明是鉴于上述问题而进行的，本发明的目的在于提供一种废气净化装置，该装置可以计算出向排气管中喷射的尿素等还原剂(氨)的适当量，在下游侧氨不易泄漏，并且可以有效地减少废气中的氮氧化物。

解决问题的方法

为了解决上述问题并达成目的，本发明涉及一种对由内燃机排出的废气中含有的氮氧化物进行还原的废气净化装置，该装置具有：排气配管，其引导由上述内燃机排出的废气；氨供给部件，其向上述排气配管内供给氨；催化部件，该催化部件具有促进供给的氨与上述氮氧化物反应的SCR催化剂、和设置在上述排气配管内部的将上述SCR催化剂支撑在上述排气配管内部的支撑机构，并且该催化部件设置在上述废气的流动方向上的、供给上述氨的位置的下游侧；氨浓度测定部件，其对设置有上述催化部件的区域内的测定位置的废气中的氨浓度进行测定；以及喷射控制部件，其基于上述氨浓度测定部件的测定结果，对通过上述氨供给部件进行的氨的供给进行控制。

为了解决上述问题并达成目的，本发明涉及一种对由内燃机排出的废气中含有的氮氧化物进行还原的废气净化装置，该装置具有：排气配管，其引导由上述内燃机排出的废气；尿素水喷射部件，其向上述排气配管内喷射尿素水；催化部件，该催化部件具有促进由喷射出的尿素水生成的氨与上述氮氧化物反应的尿素SCR催化剂、和设置在上述排气配管内部的将上述SCR催化剂支撑在上述排气配管内部的支撑机构，并且该催化部件设置在上述废气的流动方向上的、喷射上述尿素水的位置的下游侧；氨浓度测定部件，其对设置有上述催化部件的区域内的测定位置的废气中的氨的浓度进行测定；以及喷射控制部件，其基于上述氨浓度测定部件的测定结果，对通过上述尿素水喷射部件进行的尿素水的喷射进行控制。