[实用新型]一种基于氨气介质的发动机尾气后处理系统

说明书

本实用新型提供一种基于氨气介质的发动机尾气后处理系统，包括液氨压力罐、起动罐、控制计量阀、SCR系统、控制单元；液氨压力罐中设有水暖加热盘和多孔泡沫状的防喷溅物质，液氨压力罐通过压力控制阀与起动罐连接；起动罐上设有与控制单元连接的压力传感器、温度传感器，起动罐内部设有与控制单元连接的加热装置，起动罐通过控制计量阀与SCR系统连接，控制计量阀与控制单元连接；控制单元用于根据压力传感器、温度传感器实时监测的压力值和温度值控制加热装置；控制单元还用于控制控制计量阀完成氨气喷射，将氨气输出给SCR系统。本实用新型采用直接作用于尾气的氨气作为加注剂，解决尿素低温结晶的问题，而且氨气喷射安全可控。

技术领域

本实用新型涉及发动机尾气后处理领域，具体是一种基于氨气介质的发动机尾气后处理系统。

背景技术

伴随商用车排放污染物限值法规要求越来越高，为有效降低尾气污染物排放达到环保法规要求，目前主流解决方案为应用尿素液作为还原剂的后处理系统：通过向排放系统内加注尿素溶液，尿素在高温环境下水解为氨气，氨气再与污染物氮氧化物反应将之还原为无污染的氮气和水。这个过程中真正分解尾气中污染气体的有效物质是氨气，尿素则仅是承载所需氨气的一种载体形式。这样的处理系统存在以下问题：罐内尿素溶液溶质在低温下很容易析出结晶，导致尿素溶液品质下降及堵塞喷射系统管路；另外在北方冬季低温环境下尿素溶液易出现结冰，需要大功率加热，耗能高；尿素溶液需要在160℃以上时才能分解成氨气和二氧化碳，在发动机启动初期因排气管路低温环境工况下不能分解出氨气、后处理系统不起作用；另外，尿素溶液的有效成分氨的质量比只有14.25％，且需要去离子水做溶剂，资源消耗大；尿素的水解过程有二氧化碳排放，增加了尾气的碳排放；工业上的尿素制取则又需要使用用氨气和二氧化碳合成。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于氨气介质的发动机尾气后处理系统，采用直接作用于尾气的氨气作为加注剂，解决尿素低温结晶的问题；同时提高资源的有效利用率，而且因不需要尿素还原为氨的过程，无二氧化碳排放，响应速度快，使用范围可覆盖发动机的全工况。

一种基于氨气介质的发动机尾气后处理系统，包括液氨压力罐、起动罐、控制计量阀、SCR系统、控制单元；

所述液氨压力罐中设有水暖加热盘和多孔泡沫状的防喷溅物质，所述水暖加热盘用于对液氨压力罐内的液氨进行预热，所述防喷溅物质用于在发生碰撞后液氨压力罐损坏时防止液氨的喷溅，所述液氨压力罐通过压力控制阀与起动罐连接；

所述起动罐上设有与控制单元连接的压力传感器、温度传感器，所述起动罐内部设有与控制单元连接的加热装置，所述起动罐通过控制计量阀与SCR系统连接，控制计量阀与控制单元连接；

所述控制单元用于根据压力传感器、温度传感器实时监测的压力值和温度值控制加热装置，直至温度值或压力值符合预设值要求时停止加热装置加热，并始终保持恒定值；所述所述控制单元还用于控制控制计量阀完成氨气喷射，将氨气输出给SCR系统。

进一步的，所述液氨压力罐中还设有与控制单元连接的液位检测装置，所述液位检测装置用于实时监测液氨压力罐中液氨的液面高度，在液氨量过低或加注过多时提供报警信号。

进一步的，所述液氨压力罐中还设有与控制单元连接的液位检测装置，所述液位检测装置用于实时监测液氨压力罐中液氨的液面高度，在液氨量过低或加注过多时提供报警信号。

进一步的，所述液氨压力罐上设有加注口、排气口，所述加注口用于向液氨压力罐注入液氨，排气口用于根据需要进行人工排气。

进一步的，所述起动罐中还设有吸附剂，吸附剂用于在起动罐内将液氨吸附在加热装置周围。

进一步的，所述吸附剂为氯化锶颗粒。

进一步的，所述控制计量阀通过氨气导入管接入SCR系统。

进一步的，所述防喷溅物质为海绵。