[发明专利]一种用于SCR系统的混合装置

说明书

本发明提供的用于SCR系统的混合装置，包括混合管、导流装置、扰流装置和分流装置，混合管用于与排气管进行连接，尿素溶液和尾气在该混合装置入口端前侧的排气管内进行初步混合后进入混合管，位于中间的混合物质进入混合管内时，分流装置和导流装置对其进行分流混合，导流装置沿混合管轴向设置多个，可对混合物进行多次混合，使其混合更加充分，位于导流装置与混合管之间的混合物在流动过程中经扰流板扰流完成混合，尿素溶液与柴油机尾气经过多层分流和扰流后，进行充分的混合，使废气中的NOX和NH3的混合分布均匀，减少催化剂的磨损，提高了催化剂寿命和SCR系统的效率。

技术领域

本发明涉及尾气处理装置技术领域，尤其是涉及一种用于SCR系统的混合装置。

背景技术

随着排放法规的日益严格，对柴油机NOx排放要求大幅度提高，SCR尾气后处理系统是目前国内外解决这一问题的主流方案，SCR系统是由喷射混合系统、控制系统、催化器、混合装置等组成，SCR管路混合装置中尿素溶液和柴油机尾气的混合程度对尿素喷射系统的NOx转化效率、NH3泄漏和沉积物的形成有重要的影响，SCR系统中还原剂与发动机尾气混合均匀性的大小将直接影响SCR系统的反应效率，如果混合均匀性过差，排气中的还原剂将会集中通过某一块区域的催化剂，导致催化剂利用率下降、还原剂反应不完全、NH3泄露过高等严重后果，故还原剂与发动机尾气混合均匀性是保证SCR效率的重要因素之一。

SCR系统中的混合装置安装在尿素喷嘴之后，将喷入排气管中的尿素水溶液和柴油机尾气混合均匀，相比车用柴油机，船舶柴油机的排气管尺寸较大，其内部流场的不均匀问题更加突出，不能简单地视为一维流场，柴油机工况发生变化时，排气管内的温度、压力和NH3分布差异更大，为了保证SCR系统的转化性能并且延长其寿命，有必要对船舶柴油机的排气流场进行优化。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出的一种用于SCR系统的混合装置，使尾气和尿素进入催化器前得到充分的混合。

本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种用于SCR系统的混合装置，包括用于与排气管连接的混合管、设置在所述混合管中心的多个导流装置和设置在所述混合管内壁的多个扰流装置，其中：多个所述导流装置沿所述混合管的轴向分布，所述导流装置沿所述混合管轴向的两端连通，至少靠近所述混合管入口端的所述导流装置的入口处设置有分流装置。

进一步的，所述混合管的两端通过法兰与所述排气管连接。

进一步的，所述导流装置两端的开口长宽比大于1，且两个所述开口呈角度设置。

进一步的，所述导流装置包括四块尺寸相同的等腰梯形板，所述导流装置两端开口均为长方形且两个长方形开口呈九十度设置。

进一步的，所述导流装置的外侧设置有用于与所述混合管内壁连接的连接件。

进一步的，所述分流装置包括两根呈V形设置的分流板，所述分流板的两端与所述导流装置的内壁固定连接。

进一步的，两根所述分流板之间的角度为九十度。

进一步的，所述扰流装置包括扰流板和挡块，所述扰流板靠近所述混合管的入口一端与所述混合管的内壁固定连接，所述扰流板远离所述混合管的入口一端通过所述挡块与所述混合管内壁连接。

进一步的，多个所述扰流板包括一组第一扰流板和一组第二扰流板，所述第一扰流板与所述第二扰流板间隔九十度设置。

进一步的，所述第一扰流板与所述混合管内壁之间的夹角为45度，所述第二扰流板与所述混合管内壁之间的夹角为70度。