[发明专利]一种高效后处理封装SCR混合器系统及其处理方法

说明书

本发明公开了一种高效后处理封装SCR混合器系统及其处理方法，该系统包括依次连接的DPF颗粒捕集单元、混合器单元和SCR催化剂单元，所述混合器单元包括混合器筒体，所述混合器筒体具有混合器进口和混合器出口所述混合器进口与DPF颗粒捕集单元的出口连接，所述混合器出口与SCR催化剂单元的进口连接，所述混合器筒体的顶部设置有尿素喷嘴口，所述混合器筒体内设置有导流机构。本发明将混合器设计与封装设计结合统一，利用空间构造，形成利于尿素溶液快速破碎、蒸发、水解、均分分布的流场，促进尿素液滴的破碎、蒸发和尿素向氨气转化，降低尿素结晶风险，实现SCR入口氨气与排气的均匀分布并降低混合器整体被压。

技术领域

本发明属于发动机尾气净化的技术领域，具体涉及一种高效后处理封装SCR混合器系统及其处理方法。

背景技术

混合器单元存在柴油机后处理系中，位于SCR催化剂前，促进尿素液滴的破碎、蒸发和尿素向氨气的转化。SCR混合器单元用于提高SCR催化剂入口NH₃浓度和排气速度均匀性。尿素液滴破碎蒸发不完全则会造成NOx转化率降低，形成尿素结晶堵塞内部结构。氨气分布浓度和排气速度分布不均则NOx转化效率降低，同时能够造成催化剂老化程度不均，SCR催化剂的性能受到影响。

现有技术中，中国授权公告号为CN108005763A的《尿素旋流混合器》的发明专利中，具体公开了一种尿素旋流混合器，包括一个筒体，所述筒体的两端均开口，一端作为进气口，另一端作为出气口；在筒体内设有一个Z形挡板，所述Z形挡板将筒体内腔分为前腔与后腔；在筒体内设有旋流件和多孔管，所述旋流件和多孔管连接于所述Z形挡板的横向部；旋流件和多孔管相连通；旋流件位于筒体的前腔，多孔管位于筒体的后腔；所述旋流件上设有旋流叶片；旋流件顶端连接喷嘴，所述喷嘴从筒体周面伸出；所述多孔管的管壁上设有多个气孔。该旋流混合器使尿素水解完全，不容易结晶，背压低，节凑紧凑。

中国授权公告号为CN108167050A的《筒式SCR后处理混合装置》发明专利中，具体公开了一种筒式SCR后处理混合装置，包括尿素混合腔，尿素混合腔的前后端分别连接第一快速拆装法兰和第二快速拆装法兰，在尿素混合腔的前后分别固定气流混合器和气流均匀器，在尿素混合腔中设置尿素混合器，在尿素混合腔的侧壁上设置尿素喷射底座。所述尿素喷射底座与尿素混合器呈90°设置。其具有结构简单，设计精良，氨混效率高，拆装方便，后期若在特殊条件下产生尿素的结晶，处理方便，适用于国IV及国V排放标准。

现有技术存在如下不足之处：(1)现有设计都仅将混合器进行单独设计，未能实现混合器与后处理系统一体化设计；(2)现有的设计没有能够有效利后处理器的封装结构与空间，造成资源的浪费；(3)现有的混合器结构设计普遍存在结构简单时，尿素溶液破碎、蒸发不良，容易形成尿素结晶；(4)现有方案设计在混合器内部需要焊接，焊点部位容易产生尿素腐蚀，降低混合器使用寿命。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种高效后处理封装SCR混合器系统及其处理方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高效后处理封装SCR混合器系统，包括依次连接的DPF颗粒捕集单元、混合器单元和SCR催化剂单元，其特殊之处在于：所述混合器单元包括混合器筒体，所述混合器筒体具有混合器进口和混合器出口所述混合器进口与DPF颗粒捕集单元的出口连接，所述混合器出口与SCR催化剂单元的进口连接，所述混合器筒体的顶部设置有尿素喷嘴口，所述混合器筒体内设置有导流机构。

作为优选实施方式地，所述导流机构包括进气导流器和出气导流器，所述进气导流器与混合器进口连通，所述出气导流器与混合器出口连通。

作为优选实施方式地，所述进气导流器包括第一壳体，所述第一壳体朝向混合器进口凸起；所述出气导流器包括第二壳体，第二壳体朝向混合器出口凸起，所述第二壳体的下部与第一壳体的下部贴合布置，所述第二壳体的上部与第一壳体的上部形成与尿素喷嘴口连通的敞口。