[发明专利]一种提高柴油机SCR系统尿素热解水解效率的方法

摘要

本发明涉及一种提高柴油机SCR系统尿素热解水解效率的方法。具体为：尿素溶液箱中尿素溶液被泵出，Na₂CO₃溶液箱中Na₂CO₃溶液被泵出，过滤后分别送到尿素溶液计量器，电控单元根据柴油机工况，控制尿素溶液计量器计量出一定量的尿素和Na₂CO₃的混合溶液，控制Na₂CO₃添加的浓度为10~30ppm，该混合溶液通过尿素喷嘴进入排气管。尿素在排气管混合区遇到高温，在Na₂CO₃的辅助作用下，释放出尿素中80%以上的NH₃，与柴油机排出的NOx充分混合后进入SCR选择性催化还原装置内部，NH₃和NOx反应生成N₂和H₂O，排入大气中。本发明在尿素溶液中添加少量Na₂CO₃，大幅提高了尿素热解中间产物HNCO生成NH₃的水解率，有利于尿素快速高效地释放其中的NH₃，使NOx净化效率曲线显著往低温方向扩展，NOx净化效率得以明显提高，显著改善了柴油机尾气NOx排放的净化效果。

主权项

一种提高柴油机SCR系统尿素热解水解效率的方法，其特征在于是在尿素溶液添加少量Na₂CO₃溶液、提高尿素热解水解效率的柴油机NH₃—SCR方法，采用NH₃—SCR技术装置实现，所述装置由尿素溶液箱(1)、尿素泵(2)、尿素溶液计量器(3)、电控单元(4)、柴油机(5)、排气管(6)、尿素喷嘴(7)、SCR选择性催化还原装置(8)、Na₂CO₃溶液箱(9)和溶液泵(10)组成，其中：尿素溶液箱(1)通过管道和尿素泵(2)连接尿素溶液计量器(3)，柴油机(5)连接电控单元(4)的输入端，电控单元(4)的输出端连接尿素溶液计量器(3)，柴油机(5)通过排气管(6)连接SCR选择性催化还原装置(8)，Na₂CO₃溶液箱(9)通过管道和溶液泵(10)连接尿素溶液计量器(3)，尿素溶液计量器(3)通过管道和尿素喷嘴(7)连接排气管(6)；具体步骤如下：尿素溶液箱(1)中尿素溶液被泵出，在150kPa~300kPa的压力下过滤后送到尿素溶液计量器(3)，同时，Na₂CO₃溶液箱(9)中Na₂CO₃溶液被泵出，在150kPa~300kPa的压力下过滤后送到尿素溶液计量器(3)，电控单元(4)根据柴油机(5)工况，控制尿素溶液计量器(3)对尿素和Na₂CO₃组成的混合溶液进行计量，控制Na₂CO₃添加的浓度为10~30ppm，所述混合溶液通过尿素喷嘴(7)进入排气管(6)，尿素在排气管(6)混合区遇到高温，在Na₂CO₃的辅助作用下，释放出尿素中80%以上的NH₃，与柴油机(5)排出的NOx充分混合后进入SCR选择性催化还原装置(8)，在SCR选择性催化还原装置(8)内，NH₃和NOx反应生成N₂和H₂O，排入大气中；尿素溶液中通过添加Na₂CO₃，大幅提高了尿素热解中间产物HNCO生成NH₃的水解率，有利于尿素快速高效地释放其中的NH₃。