[发明专利]一种车用SCR尿素水解反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种尿素水解反应器，特别是涉及一种车用SCR尿素水解反应器。

背景技术

车用SCR是指安装在汽车排气系统中，可将发动机排放出的NOx催化还原成N₂和H₂O的催化还原装置。此催化反应常用尿素水溶液做还原剂。现有技术中该装置将尿素水溶液直接喷射到催化剂上游的排气管中，在废气温度和气流的作用下热解产生CO₂和氨气，氨气作为还原剂将NOx还原成无污染的氮气和水，但是该装置存在尿素因反应不完全而沉积，影响工作效率的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种车用SCR水解反应器，不仅避免尿素反应不完全而导致沉积的问题，还能提高发动机的工作效率。

本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案实现：一种车用SCR尿素水解反应器，包括水解系统和尿素储存单元，所述的水解系统包括气液分离器、止回阀、产品气出口、水解室、上尾气管、下尾气管和反应器筒体，反应器筒体一端通过封头Ⅰ与排气管连接，另一端通过封头Ⅱ与催化器连接，反应器筒体内壁上安装有水解室，水解室的上方安装有气液分离器，气液分离器上方设有产品气输出管道，产品气输出管道与止回阀相连接，止回阀下端与产品气出口相连接，产品气出口伸入上尾气管，所述的尿素储存单元包括尿素储存箱、计量泵、进风口、尿素溶液进口和尿素溶液出口，尿素溶液进口安装在尿素储存箱的上方，尿素溶液出口安装在尿素储存箱的下方，尿素储存箱与水解室通过管路连接，该管路上设有计量泵，在水解室的入口处设有进风口。

进一步的，所述的反应器筒体与排气管连接的一端安装有远传温度计。

进一步的，所述的水解室内安装有远传液位计。

本发明同时请求保护所述的车用SCR尿素水解反应器的使用方法，该方法包括如下步骤：

尿素溶液通过尿素溶液进口进入到尿素储存箱，DCU控制器通过控制计量泵的开度控制尿素向水解室的输入量，输入到水解室中的尿素被来自上尾气管的热量加热发生水解反应，尿素溶液水解产物氨气从液体中溢出经过气液分离器，沿管道顺着产品气出口排出到上尾气管中与尾气混合。而氨气中的微小液滴，通过气液分离器的壁面流入到水解室中继续进行水解反应。

本发明的有益效果是：

1)本发明采用尾气余热加热尿素进行水解，可以节约大量能源，还能提高发动机的工作效率，提高燃油经济性。

2)尿素的供给量由计量泵控制，计量泵的开度由DCU控制器控制，因此，氨气的生成量可用尿素供给量精确调节。

3)尿素在加热生成氨气后，氨气在排气管背压作用下注入排气管中，由止回阀控制防止回流。由于避免了尿素直接进入排气管中，也就不会产生因尿素反应不完全而导致的种种沉积问题。

4)尾气管的特殊设计有利于提高反应效率。

5)在反应器上安装有进风口，可增加反应器的抗腐蚀性。

6)无需复杂的控制回路及喷嘴，可降低系统使用成本。

附图说明

图1为本发明实施例的装置结构透视示意图。

其中：1、远传温度计，2、进风口，3、计量泵，4、尿素溶液进口，5、尿素储存箱，6、尿素溶液出口，7、远传液位计，8、气液分离器，9、止回阀，10、产品气出口，11、水解室，12、上尾气管，13、下尾气管，14、封头Ⅰ，15、封头Ⅱ，16、反应器筒体。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明装置结构透视示意图，一种车用SCR尿素水解反应器，包括水解系统和尿素储存单元，所述的水解系统包括气液分离器8、止回阀9、产品气出口10、水解室11、上尾气管12、下尾气管13和反应器筒体16，反应器筒体16一端通过封头Ⅰ14与排气管连接，另一端通过封头Ⅱ15与催化器连接，反应器筒体16内壁上安装有水解室11，水解室11的上方安装有气液分离器8，气液分离器8上方设有产品气输出管道，产品气输出管道与止回阀9相连接，止回阀9下端与产品气出口10相连接，产品气出口10伸入上尾气管12，所述的尿素储存单元包括尿素储存箱5、计量泵3、进风口2、尿素溶液进口4和尿素溶液出口6，尿素溶液进口4安装在尿素储存箱5的上方，尿素溶液出口6以本领域已知的任意一种连接方式安装在尿素储存箱5的下方，尿素储存箱5与水解室11通过管路连接，该管路上设有计量泵3，在水解室11的入口处设有进风口2。