[发明专利]电加热式尿素混合器

说明书

本发明公开了一种电加热式尿素混合器，外壳内设置电加热组件，电加热组件与外壳前部的上侧内壁面之间具有连通的进气通道与进气腔，电加热组件与外壳后部的下侧内壁面之间具有连通的出气通道与出气腔；电加热组件上具有若干气流通道，若干气流通道连通进气腔与出气腔。本发明在低温工况下，通过电加热组件对低温气流进行加热，可以快速将低温气流加热至高温，提高低温工况下NO_x的转化效率，降低尿素结晶风险。

技术领域

本发明涉及发动机尾气后处理技术领域，尤其是一种电加热式尿素混合器。

背景技术

发动机尾气后处理系统中，通常采用选择性催化还原技术(SCR)对发动机的尾气排放进行后处理；为了使尿素液滴能够在后处理系统中充分的与柴油机尾气混合均匀，需要在后处理系统中增加混合器，在混合器中喷入尿素水溶液，尿素水溶液经尾气加热被分解成氨气（NH₃），在催化剂的作用下，氨气（NH₃）把尾气中的氮氧化物（NO_X）还原成无害的氮气（N₂）和水（H₂O），最终从尾气管排出，从而达到降低排放物的目的。

随着国六排放法规的实施，对尾气了排放增加了低温冷启动及低温低负荷工况下NO_x的排放限值要求，而在低温工况下，SCR载体的催化剂本身活性较差，从而导致NO_x转化效率较差，同时，在低温工况下，尿素液滴不易蒸发，而在混合器内产生尿素结晶，严重者还会使混合器堵塞，从而导致混合器失效。

发明内容

本申请人针对上述后处理尿素混合器在低温工况下NO_x转化效率较差，容易产生尿素结晶等缺点，提供一种结构合理的电加热式尿素混合器，在低温工况下提高NO_x转化效率，避免产生尿素结晶。

本发明所采用的技术方案如下：

一种电加热式尿素混合器，外壳内设置电加热组件，电加热组件与外壳前部的上侧内壁面之间具有连通的进气通道与进气腔，电加热组件与外壳后部的下侧内壁面之间具有连通的出气通道与出气腔；电加热组件上具有若干气流通道，若干气流通道连通进气腔与出气腔。

本发明在低温工况下，通过电加热组件对低温气流进行加热，可以快速将低温气流加热至高温，提高低温工况下NO_x的转化效率，降低尿素结晶风险。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述气流通道为方形通道。

所述方形通道为由若干轴向板与若干径向板正交布置形成。

本发明的方形气流通道的四面均为电阻加热面，四个面均对流过的气流进行加热，加热面积大，加热速度快，可以快速、高效将低温气流加热至高温，提高NO_x的转化效率；同时，气流通道的四面均有加热作用，尿素液滴滴落到各面上，均被快速、充分地加热挥发、发生热解，避免尿素液滴沉积而产生尿素结晶，尿素结晶风险小，保证了混合器的有效性。

电加热组件包括负极板、电阻板组、正极板，负极板上设有负极接头，正极板上设有正极接头；电阻板组包括若干竖直布置、具有间距的轴向板及若干竖直布置、具有间距的径向板，若干轴向板与若干径向板正交布置。

负极板与正极板为相对布置的优弧形面板，负极板与正极板在径向高度上具有相互重叠的区域，电阻板组设置在负极板与正极板之间的重叠区域内；外壳内，位于电阻板组顶面上侧及正极板前侧形成进气腔，位于电阻板组底面下侧及负极板后侧形成出气腔。

负极板遮盖外壳前部的中下侧径向截面，负极板的弧形边通过第一衬垫固定在外壳的中下侧内壁面上，负极板的弦边与外壳对应内壁面之间形成进气通道。