[发明专利]选择性催化还原喷射系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种选择性催化还原喷射系统及方法。

背景技术

选择性催化还原(简称SCR)技术是针对柴油车尾气排放中NOx的一项技术，即在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，将尾气中的NOx还原成N2和H2O，达到消除NOx的目的，而NOx是一种危害人体健康和破坏大气环境的剧毒污染物，其危害是在不知不觉中缓慢积累，其危害隐蔽而持久。它会引发一系列明显的NOx综合症，诸如胸闷、头晕、呼吸系统不畅及老年痴呆症等，以致在人发病后竟不知病源来自何方，因此NOx又被称为“隐形杀手”。然而现有技术中尿素溶液常通过尿素泵传送至喷嘴进行喷射，其结构复杂，故障率高，零部件多且需单独布置，安装和布置麻烦，不易维护，而且还需从国外单独进口尿素泵，成本高。

发明内容

本发明目的是：提供一种选择性催化还原喷射系统及方法，取消传统意义上的尿素建压泵，使系统结构简单，成本低；除尿素喷嘴外的所有零部件都集成在尿素压力罐体支架上，区别于传统SCR系统的零散结构，将系统模块化，便于安装和维护。

本发明的第一技术方案是：一种选择性催化还原喷射系统，其包括：气体供给模块、与气体供给模块输出相连的尿素压力罐模块、以及与尿素压力罐模块输出相连的尿素喷射模块，其中气体供给模块、尿素压力罐模块、尿素喷射模块三者为模块化设计并相互独立。

在第一技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

所述尿素压力罐模块包括内有尿素溶液的罐体、设置在罐体外侧的控制单元、控制罐体内部气体压力的第一双联阀、与发动机的冷却水相连的加热水阀、探测罐体内部气体压力的第一压力传感器、以及提供吹扫空气的第二双联阀，其中控制单元分别与第一双联阀、加热水阀、第一压力传感器、第二双联阀电性相连。

所述气体供给模块包括空压机、和将空压机和罐体相连的空气输送管，其中在空气输送管与第一双联阀之间设有空气滤清器。

所述尿素喷射模块设置有计量喷嘴，其中罐体与计量喷嘴两者之间通过喷射管相连，而喷射管内的压力通过第二压力传感器检测获得，且计量喷嘴设置在催化后处理器的外侧。

还包括伸入到尿素溶液中并由加热水阀控制的加热管道、以及伸入到尿素溶液中并与喷射管相连的喷射通道，其中加热管道与尿素溶液相互隔离。

本发明的第二技术方案是：一种选择性催化还原喷射方法，其包括：

S1：提供具有一定压力的压缩气体；

S2：将该压缩气体引入内有尿素溶液的罐体，利用压缩气体将罐体内尿素压送到喷射管内，并达到一定的压力；

S3：将尿素溶液喷射到排气管中，且进行计量；

S4：尿素溶液与柴油车尾气排放中NOx在催化剂中发生催化还原反应至结束。

在第二技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

所述步骤S2具有引入发动机冷却水到尿素溶液中进行加热的加热步骤，其中发动机冷却水与尿素溶液相互隔离。

所述步骤S4后面依次还包括泄压步骤、和清扫步骤，其中泄压步骤中通过第一双联阀的排气端进行泄压，而清扫步骤中通过第二双联阀在系统吹扫时切换到空气端，提供吹扫的压缩空气。

所述压缩气体的压力范围在7-9Bar，以保证计量准确和系统可靠运行。

本发明优点是：

本发明取消传统意义上的尿素建压泵，使系统结构简单，成本低；除尿素喷嘴外的所有零部件都集成在尿素压力罐体支架上，区别于传统SCR系统的零散结构，将系统模块化，便于安装和维护，故障率降低，易于整车布置，检修方便。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的工作流程示意图。

具体实施方式

实施例：如图1-2所示，本发明提供了一种选择性催化还原喷射系统的第一实施例，其包括：气体供给模块A、与气体供给模块A输出相连的尿素压力罐模块B、以及与尿素压力罐模块B输出相连的尿素喷射模块C，其中气体供给模块A、尿素压力罐模块B、尿素喷射模块C三者为模块化设计并相互独立。

气体供给模块A包括空压机1、和将空压机1和罐体8相连的空气输送管12，其中在空气输送管12与第一双联阀5之间设有空气滤清器2。空压机1提供使尿素压力罐模块B建压的压缩空气，空气滤清器2将压缩空气进行稳压和过滤，为尿素压力罐模块B提供稳定和清洁的压缩空气。