[发明专利]排气后处理系统和内燃机

说明书

一种内燃机的排气后处理系统，即，SCR排气后处理系统，带有容纳在反应室(10)中的SCR催化转化器(9)，带有通向反应室(10)且因此通向SCR催化转化器(9)的排气供给线路(8)，且带有离开反应室(10)且因此离开SCR催化转化器(9)的排气排放线路(11)，带有被分配到排气供给线路(8)以用于将特别是氨或氨前体物质的还原剂引入排气中的引入装置(16)，且带有在引入装置(16)下游由排气供给线路(8)提供以用于在反应室(10)或SCR催化转化器(9)上游将排气与还原剂混合的混合区段(18)，其中，至少一个喷吹装置(24)定位在反应室(10)内，其用于吹扫SCR催化转化器(9)。

技术领域

本发明涉及内燃机的排气后处理系统。本发明还涉及带有排气后处理系统的内燃机。

背景技术

在例如用于发电厂中的固定内燃机的燃烧过程中以及在例如用在船上的非固定内燃机中的燃烧过程中形成氮氧化物，其中，这些氮氧化物通常在含硫化石燃料(诸如煤、沥青煤、原油、重燃料油或柴油燃料)的燃烧期间形成。为此，此类内燃机分配了排气后处理系统，排气后处理系统用于离开内燃机的排气的清洁，特别是脱氮。

为了还原排气中的氮氧化物，主要将所谓的SCR催化转化器用于从实践已知的排气后处理系统中。在SCR催化转化器中，发生氮氧化物的选择性催化还原，其中，为了氮氧化物的还原，需要氨(NH₃)作为还原剂。氨或氨前体物质(诸如，例如尿素)为此在液体形式下在SCR催化转化器的上游引入排气中，其中，氨或氨前体物质在SCR催化转化器的上游与排气混合。为此，根据实践，提供在氨或氨前体物质的引入与SCR催化转化器之间的混合区段。

尽管利用包括SCR催化转化器的从实践已知的排气后处理系统已可成功地进行排气后处理，特别是氮氧化物还原，但仍需要进一步改进排气后处理系统。特别需要使带有紧凑设计的此类排气后处理系统的有效排气后处理变成可能。

发明内容

从此开始，本发明的目的基于创造内燃机的新型排气后处理系统和带有此类排气后处理系统的内燃机。

该目的通过根据本申请的内燃机的排气后处理系统来解决。根据本发明，至少一个喷吹装置定位在反应室内，其用于吹扫SCR催化转化器。因此，可避免SCR催化转化器由于烟煤颗粒沉积在该处而阻塞。可确保带有紧凑设计的排气后处理系统的特别有效的排气后处理。

根据本发明的有利的进一步发展方案，该喷吹装置或各个喷吹装置以一种方式定向，使得其带来SCR催化转化器的表面上的横向于流动方向行进的涡流或旋流，特别是在SCR催化转化器的蜂窝体的上游表面上横向于(优选垂直于)流动方向延伸。因此可特别有效地避免SCR催化转化器由于沉积在其上的烟煤颗粒的阻塞。可确保带有紧凑设计的排气后处理系统的有效排气清洁。

根据本发明的有利的进一步发展方案，反应室具有截面上圆化的壁，特别是圆形壁。这对于形成涡流或旋流是优选的。这使得带有紧凑设计的特别有效的排气后处理。

根据本发明的进一步有利的发展方案，各个喷吹装置定位在截面上圆化的反应室的壁附近，且从壁发出向内侧吹入反应室，即，利用喷吹锥体，其与至少一个另外的喷吹装置的喷吹锥体相交。这对于形成涡流或旋流和烟煤颗粒的全部区域吹扫是优选的。这使得带有紧凑设计的特别有效的排气后处理变成可能。

根据进一步有利的进一步发展方案，排气供给线路利用下游端通入容纳SCR催化转化器的反应室中，其中在排气供给线路的下游端与SCR催化转化器之间的反应室内，用于提高排气背压的装置定位在SCR催化转化器上游。借助于用于提高SCR催化转化器上游的排气背压的装置，SCR催化转化器上游的排出气流受阻，其结果在于，可实现SCR催化转化器均匀地供有排出气流，即，沿周向方向且也沿径向方向所见。由此，可确保带有紧凑设计的排气后处理系统的有效排气清洁。此外，烟煤颗粒可沉积在用于提高排气背压的装置上，其然后可能不再进入SCR催化转化器的区域从而阻塞其。这还用于确保带有紧凑设计的排气后处理系统的有效排气清洁。