[发明专利]选择性催化还原及催化剂再生系统

说明书

本发明的实施例涉及一种选择性催化还原及催化剂再生系统，所述选择性催化还原及催化剂再生系统包括：主排气流路，其供含有氮氧化物(NOx)的废气移动；反应器，其设置于所述主排气流路上，包含用于使废气的氮氧化物(NOx)降低的催化剂；迂回排气流路，其从所述主排气流路分歧，迂回所述反应器后再次与所述主排气流路合流；氨气喷射部，其设置于所述主排气流路上，向将流入所述反应器的废气喷射氨气(NH₃)；加水分解腔，其接受尿素(Urea)提供，生成将向所述氨气喷射部供应的氨气；氨气供应流路，其连接所述氨气喷射部与所述加水分解腔；分歧流路，其从所述反应器前方的所述主排气流路分歧；再循环流路，其从所述反应器后方的所述主排气流路分歧，与所述分歧流路合流；及多功能流路，其连接所述分歧流路与所述再循环流路的合流地点和所述加水分解腔。

技术领域

本发明的实施例涉及一种选择性催化还原及催化剂再生系统，利用选择性催化还原反应，不仅使废气含有的氮氧化物降低，而且对还原反应中使用的催化剂进行再生。

背景技术

一般而言，选择性催化还原(selective catalytic reduction，SCR)系统是用于净化柴油发动机、锅炉、焚烧器等发生的废气，使氮氧化物降低的系统。

选择性催化还原系统使废气和还原剂一同通过在内部设置有催化剂的反应器，同时，使废气中含有的氮氧化物与还原剂反应，还原处理成氮气和水蒸气。

选择性催化还原系统作为用于使氮氧化物降低的还原剂，直接喷射使用尿素(Urea)，或喷射使用使尿素加水分解而生成的氨气(NH3)。

但是，如果尿素向具有小于摄氏250度的温度的废气直接喷射，则存在由于尿素分解而生成的诸如缩二脲(biuret)、氰尿酸(cyanuric acid)、三聚氰胺(melamine)及三聚氰酰胺(ammeline)等的副产物而堵塞喷嘴或妨害废气流动的问题。

另外，为了使尿素加水分解而生成氨气，应利用电加热器或燃烧器，使加水分解腔的内部温度上升至加水分解反应温度，因而存在在加水分解之外另行消耗大量能源的问题。

发明内容

技术课题

本发明的实施例提供一种选择性催化还原及催化剂再生系统，不仅能够使降低废气含有的氮氧化物所整体消耗的能源实现最小化，而且能够对还原反应中使用的催化剂进行有效再生。

解决课题的方案

根据本发明的实施例，选择性催化还原及催化剂再生系统包括：主排气流路，其供含有氮氧化物(NOx)的废气移动；反应器，其设置于所述主排气流路上，包含用于使废气的氮氧化物(NOx)降低的催化剂；迂回排气流路，其从所述主排气流路分歧，迂回所述反应器后再次与所述主排气流路合流；氨气喷射部，其设置于所述主排气流路上，向将流入所述反应器的废气喷射氨气(NH₃)；加水分解腔，其接受尿素(Urea)提供，生成将向所述氨气喷射部供应的氨气；氨气供应流路，其连接所述氨气喷射部与所述加水分解腔；分歧流路，其从所述反应器前方的所述主排气流路分歧；再循环流路，其从所述反应器后方的所述主排气流路分歧，与所述分歧流路合流；及多功能流路，其连接所述分歧流路与所述再循环流路的合流地点和所述加水分解腔。

所述选择性催化还原及催化剂再生系统可以还包括：第一主排气阀，其设置于所述分歧流路分歧的地点与所述尿素喷射部之间的所述主排气流路上；第二主排气阀，其设置于所述再循环流路分歧的地点与所述迂回排气流路合流的地点之间的所述主排气流路上；迂回排气阀，其设置于所述迂回排气流路；分歧阀，其设置于所述分歧流路；以及再循环阀，其设置于所述再循环流路。所述第一主排气阀、所述第二主排气阀、所述迂回排气阀、所述分歧阀及所述再循环阀可以分为净化运转状态或再生运转状态中的某一种运转状态进行运转。