[发明专利]氮氧化物去除装置及其氮氧化物去除方法

说明书

技术领域

本发明是一种关于氮氧化物去除装置及其氮氧化物去除方法，更详细地说是一种涉及有效去除发动机排气中含有的氮氧化物的装置及其氮氧化物去除方法。 

背景技术

柴油机在汽缸内部的燃烧过程中产出以NO及NO₂为主要成分的氮氧化物(以下称NO_x)。NO_x是标志性公害物之一，针对在燃烧过程中所排出的NO_x去除研究越来越多样化。 

特别是联合国(United Nation，UN)附属的国际海事机构(International Maritime Oraganization，IMO)已开始制约船舶的氮氧化物排放量。依据国际海洋污染防止公约(Marine Pollution Treaty，MARPOLTreaty)73/78的附件第6章，从2016年起将航行在沿海地区船舶的氮氧化物排放量降低到规定排放量。 

选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，以下简称SCR)为去除氮氧化物的主要方法并被广泛利用。SCR是在催化剂中加入氮氧化物和还原剂，诱导使氮氧化物和还原剂产生催化还原反应，使氮氧化物转化成为较稳定的氮元素的方法。此时，最为催化剂的有钛-钒，还原剂则主要为氨气。 

一方面，氨气是强烈的毒性气味毒性物质，其处理方法非常复杂。因此，如果将氨气作为SCR的还原剂，那么随其需要的是防止氨泄露是泄露传感器、双层外壁或换气装置等的特殊设备，还需要把储有氨气的储罐需存放在开放区域（如船舶上甲板的开放区域）。最近，，新兴一种将容易处理的尿素水溶液(以下简称尿素水)喷射在排出的高温废气中致使喷射出的尿素经热分解从而产生氨气的方法。像这样，采用氨气去除氮氧化物的装置已在大韩民国公开专利特许第10-2012-00305533号公开。 

因此，为了使尿素能够较稳定的产出氨气，其尿素喷射出的废气温度要求在指定的范围内（约320℃～400℃)。倘若，尿素喷射出的废气温度低于指定温度时，那么尿素将不会被完全分解，很有可能产生缩二脲、三聚氰酸等多数的不必要产物。因此，这很有可能成为去除氮氧化物性能低下的原因。 

发明内容

（要解决的技术问题） 

本发明的目的是提供提高还原剂的产生效率及抵制生成副产物的氮氧化物去除装置及其氮氧化物去除方法。 

本发明的另一目的又在于，降低对于多个引擎安装同样的脱氮剂(denitrification或De-NO_x)装置的安装及制作费用成本的氮氧化物去除装置及其氮氧化物去除方法。 

本发明的另一目的在于，本发明是为了提供最低限度地减少涡轮增压机驱动力的氮氧化物去除装置及其氮氧化物去除方法而提出的。 

本发明的另一目的在于，本发明是为了提供最小化引擎与涡轮增压机机之间所插入的空间容量的氮氧化物去除装置及其氮氧化物去除方法而提出的。 

本发明的另一目的在于，本发明是为了提供抵制副产物的产生及固性化的具备多孔内筒的氮氧化物去除装置及其氮氧化物去除方法而提出的。 

本发明的另一目的在于，本发明是为了提供横向旋转运动和纵向涡流形成复流，具备提高排气的均质度及流速分布的均值的静态混合器的氮氧化物去除装置及其氮氧化物去除方法而提出的。 

（解决问题的手段） 

根据本发明的氮氧化物去除装置，包括还原剂供给机，通过利用第一发动机排气热能所产生的热反应，由最初物质生成还原剂；以及催化还原部，利用所述还原剂的催化还原反应去除第二发动机排气所含有的氮氧化物，所述第二发动机的排气不经过所述还原剂供给机直接提供到所述催化还原部。 

在优选方式中，所述第一发动机的排气比所述第二发动机的排气温度高。 

在更优选方式中，所述第一发动机是船舶的发电用发动机，第二发动机则为船舶的推进用发动机。 

在更优选方式中，还包括通气管，上流与所述第二发动机排气（以下为第二排气路）连接，所述上流与所述下流之间包含还原剂供给机的排气路（以下为第一排气路）合流。 

在更优选方式中，所述还原剂供给机将第一发动机的排气与所述还原剂相混合的混合气体通过所述第一排气路排出，所述排出的混合气体与所述第二排气路流入的所述第二发动机的排气通过所述通气管提供至所述催化还原部。