[发明专利]一种氮氧化物净化装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及尾气排放净化技术领域，更具体地，涉及一种氮氧化物净化装置及方法。

背景技术

近年来，“PM2.5”和“雾霾天气”这样的名词成为热议话题，大部分地区城市空气质量堪忧，而元凶之一就是机动车尾气的排放，因此一些城市也相应采取了限行限号的措施。因此，响应“节能减排”号召的汽车养护用品市场空间巨大。柴油机具有较好的动力性、经济性和较低的CO₂排放，因而受到广泛关注。

但由于柴油机工作在稀燃条件下，尾气中O2含量较高，CO、HC 和H₂等还原性气体很容易被氧化成CO₂和H₂O，而NOx不易被还原，工作在理论空燃比附近的三效催化剂(three way catalyst,TWC)无法应用于柴油机。因而柴油机尾气NOx的排放控制一直是个难点。柴油燃烧后汽车尾气排放中的氮氧化物在大气中经光化作用形成光气污染，降低氮氧化物排放是改善环境的重要手段，是改善人类生存条件的最大社会效益。

SCR是目前应用非常广泛的脱硝技术，以NH₃为还原剂，在V₂O₅、 Fe分子筛或Cu分子筛等催化剂的作用下，选择性地将富氧尾气中NOx 还原为N₂。实际应用中，SCR系统多以质量分数为32.5％的尿素水溶液作为NH₃源，尿素水溶液以微小液滴形式喷射入SCR转化器前的排气管内，温度在200℃以上时，发生热解反应产生HNCO和NH₃。

上述SCR系统由于尿素的使用，存在管路腐蚀和管路堵塞的问题，并且采用将尿素水溶液以微小液滴形式喷入尾气中的处理方式，净化效果并不理想。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的氮氧化物净化装置及方法。

根据本发明的一个方面，提供一种氮氧化物净化装置。一种氮氧化物净化装置，包括：氧化槽和吸收槽，所述氧化槽的侧边下端设置有尾气进气口，所述尾气进气口的上方设有催化单元，所述催化单元覆盖整个氧化槽的横截面并与所述氧化槽的内壁固定连接，所述氧化槽的顶部设有第一喷淋装置，所述第一喷淋装置与氧化液的管道连接，所述吸收槽的顶部设有第二喷淋装置，所述第二喷淋装置与吸收液的管道连接，所述氧化槽和所述吸收槽一体化成型，所述氧化槽的顶部与所述吸收槽内的下端通过尾气连接通道连通，所述吸收槽的上部设有尾气出气口。

优选地，所述氧化槽顶部设有第一除雾装置，所述第一除雾装置将所述第一喷淋装置的管道包围，所述第一喷淋装置的喷头在所述第一除雾装置的下方；所述吸收槽顶部设有第二除雾装置，所述第二除雾装置将所述第二喷淋装置的管道包围，所述第二喷淋装置的喷头在所述第二除雾装置的下方。

优选地，所述氧化液置于所述氧化槽的底部，所述氧化液的液位低于所述尾气进气口，所述吸收液置于所述吸收槽的底部，所述吸收液的液位低于所述尾气连接通道在所述吸收槽内的入口高度。

优选地，所述氧化液的管道上设有第一循环泵，所述第一循环泵固定连接在所述氧化槽的侧壁，所述吸收液的管道上设有第二循环泵，所述第二循环泵固定连接在所述吸收槽的侧壁。

优选地，所述氧化槽和所述吸收槽的底端均设有温控单元。

优选地，所述催化单元为附有催化剂的陶瓷球，所述陶瓷球通过网板固定在所述氧化槽的内壁。

优选地，所述氧化槽和所述吸收槽的底部还设有放液口，所述氧化槽和所述吸收槽的侧边下端还设有加注口。

根据本发明的另一方面，提供一种氮氧化物净化方法，包括：

S1，由尾气进气口引入的尾气，第一喷淋装置将氧化液喷洒在整个催化单元上，尾气与催化单元接触并与氧化液反应，将尾气中的NO 氧化生成NO₂；

S2，NO₂通过尾气连接通道进入吸收槽，第二喷淋装置喷洒的吸收液与NO₂反应；

S3，经过氧化槽和吸收槽处理后的尾气由尾气出气口排除。

本发明提供的一种氮氧化物净化装置及方法，通过将汽车尾气引入氧化槽，再催化剂的作用下通过氧化液将尾气先进行氧化处理，再通过吸收槽对氮氧化物进行吸收处理，整个装置管路不易堵塞，尾气净化效果好，对环境保护具有重要的意义，并且通过将氧化槽与吸收槽一体化成型，使得整个装置的结构更加紧凑，便于装配。

附图说明