[发明专利]氨供应设备、氨供应方法和废气净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于从氨吸收物供应氨的氨供应系统和氨供应方法、以及使用该氨供应系统和氨供应方法的废气净化系统。

背景技术

通常使用NOx净化系统来减少从安装在车辆中的内燃机排出的废气中包含的氮氧化物(NOx)。特别地，使用用于柴油机的、包括设置在柴油机的排气系统中的选择性催化还原催化剂(SCR催化剂)的NOx净化系统。根据用于柴油机的NOx净化系统，向SCR催化剂供应用作还原剂的尿素，从尿素中产生的氨(NH₃)被吸收并且存储在用来选择性地还原废气中的Nox的SCR催化剂中。

在日本未审专利申请公报(PCT申请的翻译)2008-528431号中，公开了用于通过使用存储用作NOx净化系统中的还原剂的氨的氨吸收物，来向SCR催化剂供应氨的传统方法。NOx净化系统具有：在其中具有氨吸收物的容器、用于对氨吸收物进行加热的加热器以及用于将通过加热产生的氨气供应到废气的氨供应设备。氨吸收物例如由诸如由高浓度储氨氯化镁(MgCl₂)构成的材料的金属氨合物盐制成。加热器对容器进行加热，帮助从氨吸收物中释放NH₃，并且通过供应阀供应到废气中。

根据上述公开，由加热器对容器进行加热，将容器的热传递到氨吸收物进行加热。氨吸收物的热传导性实质上低，从而难以在容器中对氨吸收物均匀地进行加热。具体地，容器的热容易传递到氨吸收物的与容器直接接触的外部，但是几乎不传导到氨吸收物的远离容器的核心部分。因此，容易从氨吸收物外部释放存储在氨吸收物外部的NH₃，但是几乎不从氨吸收物的核心部分释放存储在氨吸收物的核心部分的NH₃。因此，不均匀并且低效地释放存储在容器中的氨吸收物中的NH₃。向加热器供应较大的电力，从而将热传递到远离容器的氨吸收物的核心部分，来尝试解决上述问题，仅仅引起电力消耗增加。

本发明旨在提供一种用于高效地从氨吸收物供应氨的氨供应设备和氨供应方法以及使用该氨供应设备和氨供应方法的废气净化系统。

发明内容

根据本发明，氨供应设备包括氨吸收物、导电成分、混合物、罐和电极。氨吸收物是粉末或者颗粒形式的。氨存储在氨吸收物中并且从氨吸收物释放。膏或者液体形式的导电成分具有导电性质和与氨不反应的性质。混合物通过混合氨吸收物和导电成分制成。罐保持混合物。电极包括一对第一和第二电极元件，用于对混合物施加电压。

用于排放氨的方法包括步骤：混合粉末或者颗粒形式的氨吸收物和膏或者液体形式的导电成分以形成混合物，氨吸收物存储被释放的氨，导电成分具有导电性质和与氨不发生反应的性质；将混合物设置在罐中；并对布置在罐中的包括一对电极元件的电极施加电压，使得电流流过导电成分，导电成分产生热，所产生的热传递到氨吸收物，以提高氨吸收物的温度并从氨吸收物释放氨。

从下面结合附图进行的通过本发明的原理的示例示出的描述，本发明的其它方面和优点将变得明显。

附图说明

通过参考附图以及下面对本优选实施例的描述，可以更好地理解本发明及其目的和优点，在附图中：

图1是示出根据本发明第一优选实施例的废气净化系统的示意图；

图2是示出对图1的废气净化系统的控制的流程图；

图3是图1的废气净化系统的氨供应设备的局部部分放大视图；

图4A是图示图3的氨供应设备的操作的示意图；

图4B是图示图3的氨供应设备的操作的示意图；

图5是根据本发明第二优选实施例的废气净化系统的氨供应设备的局部部分放大视图；以及

图6是根据本发明第三优选实施例的废气净化系统的氨供应设备的局部部分放大视图。

具体实施方式

下面，参考图1至图4，描述根据本发明第一优选实施例的废气净化系统。如图1所示，废气净化系统一般地用附图标记10来表示，其用来去除包含在从作为内燃机的柴油机(未示出)排出的废气中的诸如氮氧化物(NOx)的有害物质，该废气净化系统布置在废气通过的废气通路11中。用来对包含在废气中的NOx提供选择性还原的选择性催化还原(SCR)催化剂12也布置在废气通路11中。SCR催化剂12由具有在相对低的温度具有相对高的NOx催化转换效率的氨吸收的诸如铁沸石的一些物质制成。