CN107376644A - 尾气处理系统的尿素混流结构 - Google Patents

尾气处理系统的尿素混流结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种尾气处理系统的尿素混流结构，所述尾气处理系统的尿素混流结构包括：尾气处理管道，所述尾气处理管道用于流通尾气；尿素喷射管，所述尿素喷射管具有喷射部，所述喷射部的周壁设有多个间隔开设置的喷嘴，所述喷射部伸入所述尾气处理管道，所述喷嘴的喷射方向与尾气的流向的夹角大于或等于90°；混流器，所述混流器设在所述尾气处理管道内，且位于所述喷射部之后。本发明实施例的尿素混流结构，可以有效地提升尿素与尾气的混合效果，雾状的尿素和尾气可以充分混合，有利于催化转化反应充分进行。

Description

尾气处理系统的尿素混流结构
技术领域
本发明属于尾气处理技术领域，具体而言，涉及一种尾气处理系统的尿素混流结构。
背景技术
发动机尾气是空气污染的一大主要因素，对于汽车发动机工厂来说，其在生产过程中每个台架上的发动机持续工作，造成的污染更为突出，环保部门对发动机工厂的污染物排放已作了相当多的限制。
相关技术中，主流的发动机尾气处理设备为双碱法和化学法，其中前者的氮氧化物净化能力较低，设备会产生有害废水、废热等二次污染源，后者多采用强酸等化学品来处理废气，成本高昂，需要为危险化学品单独设置存储空间，且产生二次污染。
正是由于这些问题，相关技术中的发动机尾气处理设备不适合发动机和整车厂家日常运营操作，导致大多汽车发动机工厂不愿意增加尾气处理设备或者设备安装后不按要求开动，从而给环境治理工作增加了难度。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种尾气处理系统的尿素混流结构，所述尿素混流结构可以有效地提升尿素与尾气的混合效果。
根据本发明实施例的尾气处理系统的尿素混流结构，包括：尾气处理管道，所述尾气处理管道用于流通尾气；尿素喷射管，所述尿素喷射管具有喷射部，所述喷射部的周壁设有多个间隔开设置的喷嘴，所述喷射部伸入所述尾气处理管道，所述喷嘴的喷射方向与尾气的流向的夹角大于或等于90°；混流器，所述混流器设在所述尾气处理管道内，且位于所述喷射部之后。
根据本发明实施例的尿素混流结构，可以有效地提升尿素与尾气的混合效果，雾状的尿素和尾气可以充分混合，有利于催化转化反应充分进行。
根据本发明一个实施例的尾气处理系统的尿素混流结构，所述尿素喷射管为多个，多个所述尿素喷射管沿所述尾气处理管道的周向间隔开布置，以使多个所述喷射部在所述尾气处理管道内沿周向间隔开布置。
优选地，多个所述喷射部的中心共圆设置，且多个所述喷射部的中心形成的圆的圆心在所述尾气处理管道的轴线上。
优选地，所述尾气处理管道为圆柱形，多个所述喷射部的中心形成的圆的直径等于所述尾气处理管道的内径的一半。
优选地，所述尿素喷射管为四个，四个所述尿素喷射管沿所述尾气处理管道的周向均匀间隔开布置。
根据本发明一个实施例的尾气处理系统的尿素混流结构，所述喷射部的轴向与所述尾气处理管道的轴向平行，且所述喷嘴的喷射方向与所述尾气处理管道的轴向垂直。
根据本发明一个实施例的尾气处理系统的尿素混流结构，所述尿素喷射管包括：混合部和所述喷射部，所述喷射部的远离喷嘴的一端与所述混合部垂直连接，所述喷射部沿径向伸入所述尾气处理管道。
根据本发明一个实施例的尾气处理系统的尿素混流结构，每个所述喷射部上的多个所述喷嘴均匀间隔开设置。
根据本发明一个实施例的尾气处理系统的尿素混流结构，所述混流器包括多个导流片，多个所述导流片中的至少两个的延伸方向与所述尾气处理管道的轴向所成的夹角不同。
优选地，多个所述导流片分为多组，每组的多个所述导流片形成为分叉的树枝形。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的尾气处理系统的结构原理图；
图2是根据本发明实施例的尾气收集装置的结构示意图(示出了尾气处理管道等部件)；
图3是图2中Ⅰ处的局部放大图；
图4和图5是根据本发明实施例的尾气处理管道的结构示意图(示出了温度补偿单元等部件)；
图6是根据本发明实施例的尿素喷射管与混流器配合的结构示意图；
图7和图8是根据本发明实施例的尿素喷射管的结构示意图。
附图标记：
尾气处理系统1000，
尾气收集装置100，支管路110，第一段111，第二段112，波纹管112a，第三段113，锥形敞口段113a，第四段114，压力调节阀115，传感器接头116，截止阀117，消防响应截止阀118，消音器119，汇集管路120，集气管121，输送管122，
尾气处理管道200，进气总管210，第一支管211，第一泄压阀211a，电动总阀门212，主管道220，检修阀门221，旁通管道230，旁通阀门231，排气总管240，第二支管241，第二泄压阀241a，风机250，烟囱260，
温度补偿单元300，催化氧化单元400，选择性催化还原单元500，
还原剂供应单元600，尿素补给装置610，空气净化器611，尿素罐612，尿素泵613，尿素喷射管620，吸入部621，混合部622，连接段623，喷射部624，喷嘴625，喷射区域626，混流器630，导流片631，
控制单元700，控制器710，温度传感器721，氧传感器722，压力传感器723，NOx浓度传感器724，流量传感器725，压差传感器726，液位传感器727。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图8描述根据本发明实施例的尾气处理系统1000，尾气处理系统1000用于厂房中的尾气处理，主要是用于发动机工厂中发动机的尾气处理。
如图1-图8所示，根据本发明一个实施例的尾气处理系统1000包括：尾气收集装置100、尾气处理装置和控制单元700，尾气处理装置包括：尾气处理管道200、温度补偿单元300、催化氧化单元400、选择性催化还原单元500和还原剂供应单元600。
其中，尾气收集装置100用于收集尾气，尾气收集装置100的进气端适于连接到测试台架上的发动机排气口，尾气处理管道200的进气端与尾气收集装置100的出气端相连，发动机排出的尾气通过尾气收集装置100的收集再进入尾气处理管道200内集中处理，以增强尾气处理的效率，降低尾气处理系统1000的设备投入。
温度补偿单元300设在尾气处理管道200上，以调节待处理的尾气的温度，比如温度补偿单元300可以包括电加热管，电加热管可以为多个，多个电加热管可以独立控制，以便更好地按需调节待处理的尾气的温度。
催化氧化单元400和选择性催化还原单元500依次串联设在尾气处理管道200内，还原剂供应单元600的出口与尾气处理管道200连通，且还原剂供应单元600的出口与尾气处理管道200的连通处位于选择性催化还原单元500的前侧。
沿着尾气流动方向，温度补偿单元300、催化氧化单元400和选择性催化还原单元500顺次布置，催化氧化单元400内装载有相应的催化剂用于催化氧化部分还原性物质，选择性催化还原单元500则用于选择性地还原NOX。
比如催化氧化单元400可以主要采用陶瓷制成，其主要目的是降低碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)及部分颗粒物(PM)的含量，特别地，催化氧化单元400可以有效地催化颗粒物(PM)中的可溶性有机物(SOF)被氧化，可溶性有机物(SOF)可以包括多环芳香烃、乙醛等目前法规还未限制的有害成分，催化氧化单元400阶段发生的氧化反应的氧化剂可以为氧气，氧气可以来源于尾气中自带的氧气或者来源于混入的空气中的氧气等。
催化氧化单元400的相关净化方程式包括：2CO+O2＝2CO2；SOF+O2→CO2+H2O；2NO+O2＝2NO2；C+O2→CO+CO2。
通过大量实验发现，催化氧化单元400可以使碳氢化合物减少75-90％，CO减少75-90％，PM减少20％左右，多环芳香碳氢化合物排放减少60％，乙醛减少70％。催化氧化单元400作为选择性催化还原单元500的前级亦能有效地将NO氧化成NO2，从而增加选择性催化还原单元500的催化性能。
选择性催化还原单元500在一定温度和催化剂的作用下，可以有选择性与尾气中的NOX反应并生成无毒无污染的N2和H2O，反应过程中的还原剂由还原剂供应单元600供应，还原剂可以是碳氢化合物(如甲烷、丙烯)、NH3、尿素等。
控制单元700与温度补偿单元300及还原剂供应单元600相连，控制单元700可以根据待处理的尾气的具体参数来控制温度补偿单元300的功率和还原剂供应单元600的供给量，从而使尾气在催化氧化单元400及选择性催化还原单元500内更高效更充分地反应。
也就是说，各个测试台架上的发动机排放的尾气通过尾气收集装置100的汇集，再一起进入尾气处理管道200内集中处理，控制单元700根据尾气的温度、流量等参数控制温度补偿单元300的功率，使尾气进入催化氧化单元400和选择性催化还原单元500后在合适的反应温度，尾气在催化氧化单元400内与氧气发生氧化反应，具体地，碳氢化合物被氧化为CO2和H2O，NO氧化成NO2，经过氧化反应的尾气再进入选择性催化还原单元500内被还原剂供应单元600供应的还原剂还原，具体地，NOX反应并生成无毒无污染的N2和H2O，且还原剂的供给量可调，这样尾气被净化为无毒成分，且在处理过程中无有害物质产生。
根据本发明实施例的尾气处理系统1000，可以方便地集中处理发动机排放的尾气，处理效率高、能耗低，且在处理过程中不会产生二次污染，安全隐患小，在长期的使用过程中，只需补充还原剂即可，使用成本低，易于操作与维护，其NOX消除效率可达90％-95％以上。
根据本发明一个优选实施例的尾气处理系统1000，如图4和图5所示，尾气处理管道200包括：进气总管210、主管道220和旁通管道230、排气总管240。
进气总管210的一端与尾气收集装置100的出气端相连，进气总管210的另一端与主管道220的进气端及旁通管道230的进气端相连，进气总管210可选择性地切断，主管道220和旁通管道230并联连接在进气总管210与排气总管240之间，且主管道220的进气端与主管道220的出气端可选择性地连通，旁通管道230的进气端与旁通管道230的出气端可选择性地连通，主管道220设有检修阀门221，旁通管道230设有旁通阀门231，温度补偿单元300、催化氧化单元400和选择性催化还原单元500均设在主管道220上，主管道220的出气端及旁通管道230的出气端均与排气总管240相连。
可以理解的是，进气总管210的进气端与尾气收集装置100的出气端相连，主管道220的进气端与进气总管210的出气端相连，旁通管道230的进气端与进气总管210的出气端相连，主管道220的出气端与排气总管240的进气端相连，旁通管道230的出气端与排气总管240的进气端相连，主管道220的进气端与主管道220的出气端可选择性地连通，旁通管道230的进气端与旁通管道230的出气端可选择性地连通。
尾气催化反应单元可以包括上述实施例描述的催化氧化单元400和选择性催化还原单元500，温度补偿单元300也可以设在主管道220上，具体地，沿着气流方向，温度补偿单元300、催化氧化单元400和选择性催化还原单元500可以顺次布置在主管道220上，温度补偿单元300布置在靠近主管道220的进气端的部分，选择性催化还原单元500可以布置在靠近主管道220的出气端的部分，催化氧化单元400可以布置在催化氧化单元400和选择性催化还原单元500之间。
主管道220设有第一支管211，第一支管211设有常开的第一泄压阀211a，排气总管240设有第二支管241，第二支管241设有常闭的第二泄压阀241a。
第一支管211有多种作用：其一，在进行尾气净化时，第一泄压阀211a开启，第一支管211用于混入新风，以补充反应所需的氧气；其二，在测试台架上的发动机停机后，控制单元700控制电动总阀门212自动关闭，风机250延迟停机预定时间，比如30分钟，从而通过第一支管211吸入空气冷却主管道220及主管道220上的尾气催化反应单元；其三，可以在第一支管211处抽取处理前尾气，应用于检测尾气中各个成分的含量。
第二支管241与排气总管240相连，且第二支管241设有常闭的第二泄压阀241a。第二支管241主要用于检测处理后尾气检测，比如环保部门检测尾气处理后的有毒成分含量时，无需如相关技术中攀爬到烟囱260上，可以直接开启第二泄压阀241a，在第二支管241处采样，这样，采样过程更安全。
在需要净化尾气时，旁通管道230的进气端与旁通管道230的出气端切断，主管道220连通，第一泄压阀211a开启，尾气收集装置100富集的尾气通过主管道220，并与从第一支管211吸入的新风混合，在主管道220上的尾气催化反应单元的作用下被净化，也就是说，尾气的净化处理反应主要在主管道220内发生。
在无需或者暂时无法净化尾气时，比如检修管道的过程中或者检修尾气催化反应单元的过程中，可以将主管道220的进气端与主管道220的出气端切断，旁通管道230连通，尾气收集装置100富集的尾气通过旁通管道230，这样可以在检修尾气催化反应单元的同时，保证整个管路的正常排气。
尾气处理系统1000还可以包括：风机250和烟囱260，风机250的进口与尾气处理管道200相连，烟囱260与风机250的出口相连，其中，风机250与控制单元700电连接，且设置为在尾气收集装置100停止供应尾气且还原剂供应单元600停止供应还原剂时控制风机250工作预定时间(比如30分钟)后停机。
风机250为多个，排气总管240的出气端为多个，排气总管240的每个出口均适于与一个风机250连接，风机250可以与控制单元700相连，通过控制风机250的开启数目，可以控制尾气的流速，风机250中的至少一个可以为变频风机250，这样可以通过调节单个风机250的功率来调节尾气的流速，从而使尾气的流速与尾气催化反应单元内尾气的反应效率相匹配。
如图2所示，每个风机250所在的支路上可以均设有截止阀117，在该风机250不启动时，对应的截止阀117关闭，以防止尾气带动风机250转动，截止阀117可以为电控式，且与控制单元700相连。
可选地，本发明实施例的尾气处理管道200还可以包括：烟囱260，烟囱260适于与风机250的出口相连，烟囱260可以为不锈钢制成，烟囱260的高度和烟囱260的内径可以根据测试台架的数目和发动机的尾气排放量来确定，保证在所有测试台架上的发动机全开，且尾气以预定最高流速(比如8m/s)流通时，烟囱260可以有效排烟。
如图1-图8所示，根据本发明一个实施例的尾气处理系统1000包括：尾气收集装置100、尾气处理管道200，尾气处理管道200用于连通尾气处理设备，比如催化氧化单元400和选择性催化还原单元500，如图2和图3所示，尾气收集装置100包括：汇集管路120和多个支管路110。
其中，每个支管路110的进口端均适于与相应的测试台架上的发动机排气口相连，支管路110的数目可以与厂房内的测试台架的数目相同，且多个支管路110与多个测试台架一一对应，每个支管路110的出口端均与汇集管路120的进口端相连，汇集管路120的出口端与尾气处理管道200的进口端相连，每个支管路110上均设有压力调节阀115。
可以理解的是，各个测试台架上的发动机经过各个支管路110的收集，再汇集到汇集管路120，通过汇集管路120集中输送到尾气处理管道200内进行净化，这样可以减少尾气处理设备的布置数量，降低尾气处理系统1000占用的厂房空间，且压力调节阀115可以有效地控制尾气收集装置100对发动机尾气排放的吸力，使发动机的尾气排放口的压力保持在适宜的测试值，也就是说，尾气收集装置100的吸力不影响发动机的测试准确性。
根据本发明实施例的尾气处理系统1000，通过将各个测试台架上的发动机的尾气富集再统一处理的方式，可以有效地增强尾气处理系统1000的处理效率，且尾气处理系统1000不影响发动机的排气压力。
本发明实施例的尾气处理系统1000还可以包括下述任一个实施例的尾气收集装置100。
本发明实施例的尾气处理系统1000还可以包括下述任一个实施例的尾气处理管道200。
本发明实施例的尾气处理系统1000还可以包括下述任一个实施例的尾气处理装置。
本发明实施例的尾气处理系统1000还可以包括下述任一个实施例的尿素混流结构。
下面参考图2和图3进一步描述根据本发明实施例的尾气处理系统1000的尾气收集装置100。
尾气处理系统1000还可以包括风机250，风机250与尾气处理管道200相连，比如风机250可以与尾气处理管道200的出口端相连，风机250可以提供尾气流动的吸力，防止尾气倒灌。
根据本发明一个优选实施例的尾气处理系统1000，如图3所示，支管路110包括依次相连的第一段111和第二段112，第一段111的远离第二段112的一端适于与发动机排气口相连，第二段112的远离第一段111的一端适于与汇集管路120的进口端相连，需要说明的是，此处所述的连接可以为直接连接，也可以为间接连接。
如图3所示，压力调节阀115设在第一段111上，压力调节阀115可以调节前端的压力，防止吸气影响发动机，压力调节阀115可以为电控阀。
如图3所示，第一段111还可以设有：传感器接头116，传感器接头116的两端可以通过法兰串联在第一段111上，且传感器接头116位于压力调节阀115的后端，传感器接头116设有用于安装传感器的安装位，这样可以方便地插入传感器，传感器可以用于检测尾气的排放压力或成分等。
进一步地，如图2和图3所示，所述尾气收集装置100还可以包括截止阀117，截止阀117连接在第一段111与第二段112之间，比如第一段111和第二段112可以通过截止阀117相连，具体地，截止阀117可以为蝶阀，以可选择性地切断尾气收集装置100的前后端，比如在改测试台架上的发动机停止工作或该测试台架上无发动机时，操作截止阀117，使第一段111与第二段112切断，该第一段111处不会吸入空气。
优选地，第二段112的至少一部分为波纹管112a。可以理解的是，第一段111和第二段112可以通过法兰盘相连，将第二段112的至少一部分设计为波纹管112a，一方面可以降低管路的安装应力，另一方面可以起到减振的作用，防止发明机的工作振动向后传递到尾气处理系统1000，再一方面，在长度一定的情况下，波纹管112a的表面积大，有助于发动机的排气散热，
优选地，如图3所示，支管路110还可以包括：第三段113，第二段112可以通过第三段113与汇集管路120连接，第三段113与第二段112相连的一端具有锥形敞口段113a，锥形敞口段113a罩设在第二段112外，且与外界连通。
可以理解的是，第三段113与第二段112并非密封相连，在风机250的功率过大时，锥形敞口段113a的敞口处可以从外界吸气，防止对压力调节阀115前端的压力产生影响。
参考图3，第三段113的远离第二段112的一端设有消防响应截止阀118，消防响应截止阀118可以为电动阀。可以理解的是，在失火时，消防响应截止阀118可以自动关闭，防止抽气助燃，且在该测试台架不工作时关闭，防止吸入的新鲜空气过多。
参考图3，支管路110还可以包括：第四段114，第三段113通过第四段114与汇集管路120连接，且第四段114设有消音器119，消音器119用于减少气流噪音，降低厂房内的气噪。
在一些优选的实施例中，满足：S1＜S2＜S3＜S4，其中，S1为第一段111的流通截面积，S2为第二段112的流通截面积，S3为第三段113的流通截面积，S4为第四段114的流通截面积。第一段111、第二段112、第三段113、第四段114可以均具有圆环形截面，且可以均为钢管制成，比如第一段111可以为直径为150mm的钢管制成，第二段112可以为直径为200mm的钢管制成，第三段113可以为直径为250mm的钢管制成，第四段114可以为直径为300mm的钢管制成。
根据本发明一个优选实施例的尾气处理系统1000，如图2所示，汇集管路120可以包括集气管121和输送管122，多个支管路110分为两组分别布置在集气管121的两侧，且每组内的多个支管路110沿集气管121的长度方向间隔开与集气管121相连，输送管122的进口端与集气管121的中部相连，且输送管122的出口端与尾气处理管道200的进口端相连。这样，每个支管路110到尾气处理管道200的进口端的距离较为均衡，各个测试台架上的尾气收集效率较为一致。
进一步地，尾气处理管道200上顺次设有温度补偿单元300、催化氧化单元400和选择性催化还原单元500。温度补偿单元300用于调节待处理的尾气的温度，催化氧化单元400可以有效地催化颗粒物(PM)中的可溶性有机物(SOF)被氧化，选择性催化还原单元500在一定温度和催化剂的作用下，可以有选择性与尾气中的NOX反应并生成无毒无污染的N2和H2O。
下面参考图1、图4和图5描述根据本发明一个实施例的尾气处理管道200。
如图1、图4和图5所示，根据本发明一个实施例的尾气处理管道200包括：主管道220、旁通管道230、排气总管240，主管道220和旁通管道230并联连接，且主管道220的进气端与尾气收集装置100的出气端相连，旁通管道230的进气端与尾气收集装置100的出气端相连，主管道220的出气端与排气总管240的进气端相连，旁通管道230的出气端与排气总管240的进气端相连，主管道220的进气端与主管道220的出气端可选择性地连通，旁通管道230的进气端与旁通管道230的出气端可选择性地连通，主管道220上适于安装尾气催化反应单元，排气总管240的出气端适于与风机250的吸口相连。
可以理解的是，尾气催化反应单元可以包括上述实施例描述的催化氧化单元400和选择性催化还原单元500，温度补偿单元300也可以设在主管道220上，具体地，沿着气流方向，温度补偿单元300、催化氧化单元400和选择性催化还原单元500可以顺次布置在主管道220上，温度补偿单元300布置在靠近主管道220的进气端的部分，选择性催化还原单元500可以布置在靠近主管道220的出气端的部分，催化氧化单元400可以布置在催化氧化单元400和选择性催化还原单元500之间。
在需要净化尾气时，旁通管道230的进气端与旁通管道230的出气端切断，主管道220连通，尾气收集装置100富集的尾气通过主管道220，并在主管道220上的尾气催化反应单元的作用下被净化，也就是说，尾气的净化处理反应主要在主管道220内发生。
在无需或者暂时无法净化尾气时，比如检修管道的过程中或者检修尾气催化反应单元的过程中，可以将主管道220的进气端与主管道220的出气端切断，旁通管道230连通，尾气收集装置100富集的尾气通过旁通管道230，这样可以在检修尾气催化反应单元的同时，保证整个管路的正常排气。
根据本发明实施例的尾气处理管道200，可以进行多种工作模式的切换，且管道及管道上的设备的维修不影响车间的正常生产。
如图1、图4和图5所示，根据本发明一个实施例的尾气处理管道200包括：进气总管210、主管道220、旁通管道230、排气总管240，主管道220和旁通管道230并联连接在进气总管210与排气总管240之间，且主管道220的进气端与主管道220的出气端可选择性地连通，旁通管道230的进气端与旁通管道230的出气端可选择性地连通，主管道220设有第一支管211，第一支管211设有常开的第一泄压阀211a，排气总管240设有第二支管241，第二支管241设有常闭的第二泄压阀241a，主管道220上适于安装尾气催化反应单元。
可以理解的是，进气总管210的进气端与尾气收集装置100的出气端相连，主管道220的进气端与进气总管210的出气端相连，旁通管道230的进气端与进气总管210的出气端相连，主管道220的出气端与排气总管240的进气端相连，旁通管道230的出气端与排气总管240的进气端相连，主管道220的进气端与主管道220的出气端可选择性地连通，旁通管道230的进气端与旁通管道230的出气端可选择性地连通。
尾气催化反应单元可以包括上述实施例描述的催化氧化单元400和选择性催化还原单元500，温度补偿单元300也可以设在主管道220上，具体地，沿着气流方向，温度补偿单元300、催化氧化单元400和选择性催化还原单元500可以顺次布置在主管道220上，温度补偿单元300布置在靠近主管道220的进气端的部分，选择性催化还原单元500可以布置在靠近主管道220的出气端的部分，催化氧化单元400可以布置在催化氧化单元400和选择性催化还原单元500之间。
第一支管211有多种作用：其一，在进行尾气净化时，第一泄压阀211a开启，第一支管211用于混入新风，以补充反应所需的氧气；其二，在测试台架上的发动机停机后，控制单元700控制电动总阀门212自动关闭，风机250延迟停机预定时间，比如30分钟，从而通过第一支管211吸入空气冷却主管道220及主管道220上的尾气催化反应单元；其三，可以在第一支管211处抽取处理前尾气，应用于检测尾气中各个成分的含量。
第二支管241与排气总管240相连，且第二支管241设有常闭的第二泄压阀241a。第二支管241主要用于检测处理后尾气检测，比如环保部门检测尾气处理后的有毒成分含量时，无需如相关技术中攀爬到烟囱260上，可以直接开启第二泄压阀241a，在第二支管241处采样，这样，采样过程更安全。
在需要净化尾气时，旁通管道230的进气端与旁通管道230的出气端切断，主管道220连通，第一泄压阀211a开启，尾气收集装置100富集的尾气通过主管道220，并与从第一支管211吸入的新风混合，在主管道220上的尾气催化反应单元的作用下被净化，也就是说，尾气的净化处理反应主要在主管道220内发生。
在无需或者暂时无法净化尾气时，比如检修管道的过程中或者检修尾气催化反应单元的过程中，可以将主管道220的进气端与主管道220的出气端切断，旁通管道230连通，尾气收集装置100富集的尾气通过旁通管道230，这样可以在检修尾气催化反应单元的同时，保证整个管路的正常排气。
根据本发明实施例的尾气处理管道200，可以进行多种工作模式的切换，且管道及管道上的设备的维修不影响车间的正常生产，尾气在处理前后的检测方便安全。
下面参考图1、图4和图5进一步描述根据本发明实施例的尾气处理管道200。
根据本发明一个优选实施例的尾气处理管道200还可以包括：进气总管210，主管道220和旁通管道230均通过进气总管210与尾气收集装置100的出气端相连，进气总管210设有电动总阀门212。
进气总管210的进气端可以与尾气收集装置100的出气端相连，具体地，进气总管210的进气端可以与输送管122的出口端相连。
电动总阀门212可以与控制单元700相连，在各个测试台架上的发动机全部停机时或者全部无发动机时，控制单元700可以控制电动总阀门212关闭，使整个尾气处理管道200与尾气收集装置100被切断，防止烟囱260及烟道残留有毒尾气“倒灌”。
如图4和图5所示，主管道220设有检修阀门221，检修阀门221可以设在尾气催化反应单元的前方，旁通管道230设有旁通阀门231，检修阀门221和旁通阀门231可以均为手动阀。
在需要净化尾气时，检修阀门221处于开启状态，旁通阀门231处于关闭状态；在无需净化尾气时，检修阀门221处于关闭状态，旁通阀门231处于开启状态；需要说明的是，阀门处于开启状态表示对应的管路处于连通状态，阀门处于关闭状态表示对应的管路处于切断状态。
进一步地，检修阀门221可以至少为两个，且两个检修阀门221分别尾气催化反应单元的前方和后方。这样，在无需净化尾气时，可防止尾气从两端灌入尾气催化反应单元。
根据本发明一个优选实施例的尾气处理管道200，如图4和图5所示，尾气处理管道200还可以包括：第一支管211和第二支管241。
其中，第一支管211与主管道220相连，且第一支管211与主管道220的连接处位于检修阀门221与尾气催化反应单元之间，其中该检修阀门221位于尾气催化反应单元与主管道220的进口段之间，也就是说，第一支管211与主管道220的连接处位于温度补偿单元300的进口端与上游的检修阀门221之间，第一支管211与主管道220的连接处可以紧邻在前端的检修阀门221的后侧，第一支管211设有常开的第一泄压阀211a。
第一支管211有多种作用：其一，在进行尾气净化时，第一泄压阀211a开启，第一支管211用于混入新风，以补充反应所需的氧气；其二，在测试台架上的发动机停机后，控制单元700控制电动总阀门212自动关闭，风机250延迟停机预定时间，比如30分钟，从而通过第一支管211吸入空气冷却主管道220及主管道220上的尾气催化反应单元；其三，可以在第一支管211处抽取处理前尾气，应用于检测尾气中各个成分的含量。
第二支管241与排气总管240相连，且第二支管241设有常闭的第二泄压阀241a。第二支管241主要用于检测处理后尾气检测，比如环保部门检测尾气处理后的有毒成分含量时，无需如相关技术中攀爬到烟囱260上，可以直接开启第二泄压阀241a，在第二支管241处采样，这样，采样过程更安全。
可选地，第一支管211和第二支管241的敞开端均朝下。由此，可以防止灰尘等杂物掉落进管道。
如图4和图5所示，排气总管240可以为T形，排气总管240的相对的两个进气端分别与主管道220和旁通管道230的出气端相连，排气总管240的另一端为出气端，且排气总管240的出气端与风机250的吸口相连。
根据本发明一个优选实施例的尾气处理管道200，主管道220、旁通管道230、排气总管240外均覆盖有隔热防火套，尾气处理管道200布置在室内，比如可以布置在集装箱建成的厂房内，由于管道内通入的为高温尾气，且设有温度补偿单元300进行加热，隔热防火套可以有效降低管道的热辐射，降低厂房内的温度，且防止高温起火。具体地，隔热防火套可以包括由内向外的岩棉层、玻璃纤维层和铝板层，岩棉层和玻璃纤维层可以起到隔热的作用，岩棉层、玻璃纤维层和铝板层可以起到防火的作用，铝板层可以防止岩棉层、玻璃纤维层的纤维掉落，便于营造洁净的厂房环境。
根据本发明一个优选实施例的尾气处理管道200，如图4和图5所示，排气总管240的出气端为多个，排气总管240的每个出口均适于与一个风机250连接。风机250可以与控制单元700相连，通过控制风机250的开启数目，可以控制尾气的流速，风机250中的至少一个可以为变频风机250，这样可以通过调节单个风机250的功率来调节尾气的流速，从而使尾气的流速与尾气催化反应单元内尾气的反应效率相匹配。
如图2所示，每个风机250所在的支路上可以均设有截止阀117，在该风机250不启动时，对应的截止阀117关闭，以防止尾气带动风机250转动，截止阀117可以为电控式，且与控制单元700相连。
可选地，本发明实施例的尾气处理管道200还可以包括：烟囱260，烟囱260适于与风机250的出口相连，烟囱260可以为不锈钢制成，烟囱260的高度和烟囱260的内径可以根据测试台架的数目和发动机的尾气排放量来确定，保证在所有测试台架上的发动机全开，且尾气以预定最高流速(比如8m/s)流通时，烟囱260可以有效排烟。
下面参考图1、图4-图8描述根据本发明一个实施例的尾气处理装置。
如图1、图4-图8所示，尾气处理装置包括：尾气处理管道200、催化氧化单元400、选择性催化还原单元500和还原剂供应单元600。
其中，尾气处理管道200的进口端与尾气收集装置100的出口端相连，且尾气处理管道200包括主管道220和旁通管道230，主管道220和旁通管道230并联连接，主管道220的进气端与出气端以及旁通管道230的进气端与出气端均可选择性地连通，催化氧化单元400和选择性催化还原单元500均设在主管道220上，选择性催化还原单元500的进口与催化氧化单元400的出口相连，还原剂供应单元600的出口与选择性催化还原单元500的进口相连。
可以理解的是，主管道220的进气端与主管道220的出气端可选择性地连通，旁通管道230的进气端与旁通管道230的出气端可选择性地连通。
在主管道220的进气端与主管道220的出气端连通且旁通管道230的进气端与旁通管道230的出气端切断时，从尾气手机装置导入的尾气进入主管道220，并先被催化氧化单元400催化，发生氧化反应，尾气中的部分成分被氧化，比如尾气中的一氧化碳(CO)、部分碳氢化合物(HC)、部分颗粒物(PM)部分可溶性有机物(SOF)被氧化，催化氧化单元400也可以将NO氧化成NO2。
经过氧化反应的后的尾气与还原剂供应单元600供应的还原剂混合，并进入选择性催化还原单元500，在催化剂的催化作用下，还原剂与尾气中的NOX反应并生成无毒无污染的N2和H2O，反应过程中的还原剂由还原剂供应单元600供应，还原剂可以是碳氢化合物(如甲烷、丙烯)、NH3、尿素等。
在进行设备检修时，可以使主管道220的进气端与主管道220的出气端切断，旁通管道230的进气端与旁通管道230的出气端连通，这样，尾气不影响到设备的检修。
根据本发明实施例的尾气处理装置，可以方便地集中处理发动机排放的尾气，处理效率高、能耗低，且在处理过程中不会产生二次污染，安全隐患小，在长期的使用过程中，只需补充还原剂即可，使用成本低，易于操作与维护，其NOX消除效率可达90％-95％以上，且尾气处理装置的检修方便。
如图1所示，在本发明的一个优选实施例中，尾气处理装置还可以包括：温度补偿单元300，温度补偿单元300设在主管道220上，且温度补偿单元300位于催化氧化单元400的前侧。温度补偿单元300用于调节待处理的尾气的温度，以使氧化反应和还原反应所对应的催化剂的活性更好，增强反应的效率。
比如温度补偿单元300可以包括电加热管，电加热管可以为多个，多个电加热管可以独立控制，以便更好地按需调节待处理的尾气的温度。
进一步地，温度补偿单元300可以包括多组可独立控制的加热管，多组加热管中的至少一组通过可控硅控制，其余组通过交流接触器控制。
可以理解的是，交流接触器为有实物触点的电路连接，可以控制加热管开启或关闭，通过控制加热管的开启数量，可以阶梯性地控制尾气的温度，且交流接触器的价格便宜，有助于降低温度补偿单元300的成本。
可控硅可以控制调节输出，比如对于被控制的加热管，可以连续地控制加热管的加热功率增大或减小，但是可控硅的价格较高，通过上述结构形式的温度补偿单元300，可以实现尾气温度的连续控制，且温度补偿单元300的成本低。
进一步地，尾气处理装置还可以包括：氧气补给装置，氧气补给装置的出口与主管道220相连，且连接处位于温度补偿单元300的前侧。氧气补给装置可以为氧气罐，在尾气以及吸气的新风中的氧气和含量不足时，通过补入氧气，可以加快净化反应的效率，提高净化效率。
根据本发明一个优选实施例的尾气处理装置，催化氧化单元400包括对应的催化反应容器和催化剂模块，选择性催化还原单元500包括对应的催化反应容器和催化剂模块，催化反应容器连通在主管道220上，催化反应容器包括多个用于安装催化剂模块的装载区域，多个装载区域包括主装载区域和预备装载区域，且在常态下催化剂模块安装在主装载区域内。
可以理解的是，在发动机的总排气量增大时，比如测试台架的数目增多，或者更换大排量的发动机时，若检测到尾气净化率不达标，可以通过在预备装载区域增加催化剂模块的方式，来提升催化反应的效率，通过对催化反应容器的变容设计，可不改变整个尾气处理装置的结构，尾气处理装置的改造简单方便，成本低。
催化氧化单元400的催化剂模块可以采用蜂窝式载体，这样，催化剂模块的比表面积高，且催化剂的活性高，催化剂涂层上可以设有多个弯折形的孔，孔内的弯折点处可以形成催化剂活性点，这样，催化氧化单元400的活性高，有助于提高氧化反应的效率。
选择性催化还原单元500的催化剂模块可以采用蜂窝式载体，这样，催化剂模块的比表面积高，且催化剂的活性高，催化剂涂层上可以设有多个弯折形的孔，孔内的弯折点处可以形成催化剂活性点，这样，选择性催化还原单元500的活性高，有助于提高还原反应的效率。
根据本发明一个优选实施例的尾气处理装置，尾气处理管道200还包括：进气总管210和排气总管240，主管道220和旁通管道230的两端均分别与进气总管210和排气总管240相连，主管道220设有检修阀门221，旁通管道230设有旁通阀门231，进气总管210设有电动总阀门212。
进气总管210的进气端与尾气收集装置100的出气端相连，主管道220的进气端与进气总管210的出气端相连，旁通管道230的进气端与进气总管210的出气端相连，主管道220的出气端与排气总管240的进气端相连，旁通管道230的出气端与排气总管240的进气端相连，主管道220的进气端与主管道220的出气端可选择性地连通，旁通管道230的进气端与旁通管道230的出气端可选择性地连通。
在需要净化尾气时，旁通阀门231关闭，旁通管道230的进气端与旁通管道230的出气端切断，检修阀门221开启，主管道220连通，尾气收集装置100富集的尾气通过主管道220，并在主管道220上的尾气催化反应单元的作用下被净化，也就是说，尾气的净化处理反应主要在主管道220内发生。
在无需或者暂时无法净化尾气时，比如检修管道的过程中或者检修尾气催化反应单元的过程中，检修阀门221关闭，主管道220的进气端与主管道220的出气端切断，防止尾气泄露，旁通阀门231开启，旁通管道230连通，形成临时尾气排放通道，尾气收集装置100富集的尾气通过旁通管道230排出，这样可以在检修尾气催化反应单元的同时，保证整个管路的正常排气。
进一步地，尾气处理管道200还包括：第一支管211和第二支管241。
其中，第一支管211与主管道220相连，且第一支管211与主管道220的连接处位于检修阀门221与尾气催化反应单元之间，其中该检修阀门221位于尾气催化反应单元与主管道220的进口段之间，也就是说，第一支管211与主管道220的连接处位于温度补偿单元300的进口端与上游的检修阀门221之间，第一支管211与主管道220的连接处可以紧邻在前端的检修阀门221的后侧，第一支管211设有常开的第一泄压阀211a。
第一支管211有多种作用：其一，在进行尾气净化时，第一泄压阀211a开启，第一支管211用于混入新风，以补充反应所需的氧气；其二，在测试台架上的发动机停机后，控制单元700控制电动总阀门212自动关闭，风机250延迟停机预定时间，比如30分钟，从而通过第一支管211吸入空气冷却主管道220及主管道220上的尾气催化反应单元；其三，可以在第一支管211处抽取处理前尾气，应用于检测尾气中各个成分的含量。
第二支管241与排气总管240相连，且第二支管241设有常闭的第二泄压阀241a。第二支管241主要用于检测处理后尾气检测，比如环保部门检测尾气处理后的有毒成分含量时，无需如相关技术中攀爬到烟囱260上，可以直接开启第二泄压阀241a，在第二支管241处采样，这样，采样过程更安全。
需要说明的是，本发明实施例的尾气处理系统1000还可以包括上述任一个实施例的尾气处理管道200。
如图1所示，在本发明的一个优选实施例中，还原剂供应单元600包括：尿素补给装置610和尿素喷射管620，尿素补给装置610与尿素喷射管620相连，尿素喷射管620的喷射部624伸入尾气处理管道200，且尿素喷射管620的喷射部624位于选择性催化还原单元500的前侧，尾气处理管道200内设有混流器630，混流器630安装在喷射部624与选择性催化还原单元500的进口之间。
可以理解的是，尿素补给装置610通过尿素喷射管620向尾气处理管道200且内喷射尿素，经过催化氧化单元400催化的尾气与尿素喷雾一起流动，并在混流器630的作用下充分混合，经过充分混合的尿素与尾气进入选择性催化还原单元500，并在选择性催化还原单元500的催化剂的作用下，尿素与尾气中的NOX发生反应，反应原理如下：
尿素高温遇热水解出NH3，(NH2)2CO＝HNCO+NH3，HNCO+H2O＝CO2+NH3；4NH3+4NO+O2＝4N2+6H2O；2NH3+NO+NO2＝2N2+3H2O；4NH3+2NO2+O2＝3N2+6H2O。
由此，尾气处理装置不会产生二次污染，且尿素的采购和存储方便，无需如相关技术那样设置单独的危险品储藏室，尿素的采购便捷，不受管制，且价格便宜，有助于降低尾气处理的成本。
具体地，如图1所示，尿素补给装置610包括：空气净化器611、尿素泵613和尿素罐612，空气净化器611的出口与尿素罐612的出口均与尿素泵613的进口相连，尿素泵613的出口与尿素喷射管620的进口相连。
空气净化器611用于为尿素泵613提供无杂质、洁净度高的压缩空气，以防止尿素泵613及尿素喷射管620堵塞，保证设备能持续、稳定地工作。
尿素泵613可以为计量泵并与控制单元700相连，尿素泵613从尿素罐612吸入尿素溶液，以及通过空气净化器611吸入洁净的空气，将空气与尿素溶液一起泵入尿素喷射管620，尿素喷射管620可以将计量尿素泵613送来的尿素溶液与空气的混合物顺流喷入尾气处理管道200，并使喷出的混合物均匀雾化，从而提升尿素与尾气的接触面积，增强还原反应的效率。
下面参考图6-图8描述根据本发明实施例的尿素混流结构，本发明下述任一种实施例的尿素混流结构可以用于上述任一种实施例的尾气处理系统1000和尾气处理装置。
如图6-图8所示，尿素混流结构包括：尾气处理管道200、尿素喷射管620和混流器630。
其中，尾气处理管道200用于流通尾气，尾气处理管道200可以为上述任一种实施例的尾气处理管道200，尿素喷射管620的进口端可以尿素补给装置610相连，尿素喷射管620具有喷射部624，喷射部624的周壁设有多个间隔开设置的喷嘴625，喷射部624伸入尾气处理管道200，具体地，喷射部624可以从催化氧化单元400与选择性催化还原单元500之间的主管道220伸入，喷嘴625的喷射方向与尾气的流向的夹角大于或等于90°，喷嘴625的喷射方向为喷嘴625喷射出的喷雾区域的轴向，混流器630设在尾气处理管道200内，且混流器630位于喷射部624之后。
可以理解的是，尿素通过喷嘴625喷入尾气处理管道200内后形成尿素喷雾，由于喷嘴625设在喷射部624的周壁上，使得喷射部624上的多个喷嘴625可以朝向不同的方向喷射，多个喷嘴625相互的喷射区域626无重叠，或重叠面积小，尿素的雾化效果更好，且喷嘴625的喷射方向与尾气的流向的夹角大于或等于90°，这样可以延长尿素喷雾在混流器630区域的流动时间，混流器630用于混合尾气与尿素喷雾，使选择性催化还原单元500内的反应更充分，反应效率更高。
根据本发明实施例的尿素混流结构，可以有效地提升尿素与尾气的混合效果，雾状的尿素和尾气可以充分混合，有利于催化转化反应充分进行。
在本发明的一些优选的实施例中，如图6所示，尿素喷射管620可以为多个，多个尿素喷射管620沿尾气处理管道200的周向间隔开布置，以使多个喷射部624在尾气处理管道200内沿周向间隔开布置。
这样，喷嘴625的喷射区域626可以覆盖尾气处理管道200的大部分区域，且不同喷射区域626之间的重合度小，甚至无重合，尿素喷雾与尾气的混合更为充分与均匀，有助于催化反应的高效进行。
在一个具体的实施例中，参考图6，多个喷射部624的中心可以共圆设置，且多个喷射部624的中心形成的圆的圆心在尾气处理管道200的轴线上。这样，喷嘴625的喷射区域626在尾气处理管道200内的分布更均衡。尾气处理管道200为圆柱形，多个喷射部624的中心形成的圆的直径等于尾气处理管道200的内径的一半，从而使得喷射区域626之前的重合度以及喷射区域626与尾气处理管道200的内周壁之间的重合度最低。比如，如图6所示，尿素喷射管620可以为四个，四个尿素喷射管620可以沿尾气处理管道200的周向均匀间隔开布置，对应地，尿素泵613可以为四个，四个尿素泵613与尿素喷射管620一一对应。
如图6所示，喷射部624的轴向可以与尾气处理管道200的轴向平行，具体地，喷射部624的轴向可以与喷射部624所在的尾气处理管道200处的轴向平行，且喷嘴625的喷射方向与尾气处理管道200的轴向垂直。这样，喷嘴625喷出的尿素喷雾的初始速度沿尾气处理管道200的轴向基本为零，有助于延长尿素喷雾与尾气的混合时间。
根据本发明实施例的尿素混流结构，混流器630可以包括多个导流片631，多个导流片631中的至少两个的延伸方向与尾气处理管道200的轴向所成的夹角不同，进一步地，多个导流片631分为多组，每组的多个导流片631可以形成为分叉的树枝形。这样，相当于尾气以及尿素喷雾的混合物在混流器630所处的尾气处理管道200段内要作弯折形的运动，可以延长尿素喷雾与尾气的混合路径。
根据本发明实施例的尿素混流结构，参考图6-图8，尿素喷射管620可以包括：混合部622和喷射部624，混合部622用于混合空气与尿素溶液，使得喷射部624的喷嘴625喷出的尿素的雾化效果好，喷射部624的远离喷嘴625的一端与混合部622垂直连接，喷射部624沿径向伸入尾气处理管道200。每个喷射部624上的多个喷嘴625均匀间隔开设置。
下面参考图6-图8描述根据本发明实施例的尿素喷射管620，本发明下述任一种实施例的尿素喷射管620可以用于上述任一种实施例的尾气处理系统1000、尾气处理装置和尿素混流结构。
如图6-图8所示，根据本发明实施例的尿素喷射管620包括：吸入部621、混合部622和喷射部624。
其中，吸入部621的进口适于与尿素补给装置610的出口相连，比如吸入部621的进口适于与尿素泵613的出口相连，吸入泵用于接收尿素泵613泵出的尿素溶液与空气，混合部622的进口与吸入部621的出口相连，混合部622用于混合尿素溶液与空气，喷射部624的一端与混合部622的出口相连，喷射部624设有多个喷嘴625，喷嘴625可以设在喷射部624的另一端，多个喷嘴625中的至少多个沿喷射部624的周壁间隔开布置。
可以理解的是，喷射部624可以为圆柱形，设在喷射部624的周壁上的多个喷嘴625可以朝向不同的方向喷射，这些喷嘴625相互的喷射区域626无重叠，或重叠度小，尿素的雾化效果更好。
根据本发明实施例的尿素混流结构，可以有效地提升尿素的雾化效果，以提升尿素和尾气的混合均匀性。
根据本发明一个可选实施例的尿素喷射管620，多个喷嘴625中的一部分设在喷射部624的另一端。比如，在一个具体的实施例中，喷射部624的端面上可以设有一个或多个喷嘴625，这样喷射部624喷射出的喷射区域626的立体性更好。
根据本发明另一个优选实施例的尿素喷射管620，所有的喷嘴625均沿喷射部624的周壁间隔开布置，这样，所有的喷嘴625喷射的喷雾的沿尾气流动方向的初始速度相同，有助于尿素喷雾与尾气的均匀混合。
如图8所示，设在喷射部624的周壁的多个喷嘴625沿喷射部624的周壁均匀间隔开布置，具体地，如图7所示，设在喷射部624的周壁的多个喷嘴625可以位于同一圆周上。这样，相邻的两个喷嘴625的喷射区域626之间的重叠度小，且尿素喷射管620形成的整体喷射区域626的分布更均衡。
在一个具体的实施例中，如图8所示，喷射部624的横截面包括正方形的内周面和与圆形的外周面，圆形外接于正方形，设在喷射部624的周壁的喷嘴625为四个，且四个喷嘴625分别设在正方形的四个边上。
根据本发明另一个优选实施例的尿素喷射管620，如图7所示，喷射部624的轴向与混合部622的轴向垂直，喷射部624与混合部622通过弧形的连接段623相连。这样便于喷射部624沿尾气处理管道200的径向伸入。
根据本发明另一个优选实施例的尿素喷射管620，喷嘴625包括喷射孔和孔堵，喷射孔贯穿喷射部624的周壁，孔堵沿喷射部624的径向可活动地设在喷射孔上，孔堵包括锥形段，且锥形段的直径沿喷射部624的径向从外向内逐渐变小，喷射孔的直径为0.45mm-0.55mm，比如0.5mm。
可以理解的是，尿素溶液与空气在尿素泵613的压力作用下，输送到尿素喷射管620的喷射部624，混合溶液顶开孔堵，孔堵沿喷射孔的轴向移动，使得尿素呈雾状喷出，且喷射区域626的形状可以大致为圆锥形，喷嘴625的雾化效果好，雾化颗粒平均直径为40微米，结构设计合理，防堵塞性能好。
如图1所示，根据本发明一个优选实施例的尾气处理系统1000，控制单元700包括：控制器710和传感器，控制器710与传感器相连以根据传感器反馈的信号控制温度补偿单元300或还原剂供应单元600。
其中，传感器可以包括：布置在温度补偿单元300上游的温度传感器721、布置在温度补偿单元300内的温度传感器721、布置在温度补偿单元300下游的温度传感器721、布置在尿素罐612内的温度传感器721、布置在温度补偿单元300与催化氧化单元400之间的氧传感器722、布置在温度补偿单元300与催化氧化单元400之间的压力传感器723、布置在温度补偿单元300与催化氧化单元400之间的NOX浓度传感器724、布置在主管道220内的流量传感器725、两端分别与催化氧化单元400的进口端和选择性催化还原单元500的出口端相连的压差传感器726、以及布置在尿素罐612内的液位传感器727。
控制器710可以根据上述传感器检测的信号控制温度补偿单元300的开启功率、尿素泵613的功率、风机250的开启数目与开启功率等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种尾气处理系统的尿素混流结构，其特征在于，包括：
尾气处理管道，所述尾气处理管道用于流通尾气；
尿素喷射管，所述尿素喷射管具有喷射部，所述喷射部的周壁设有多个间隔开设置的喷嘴，所述喷射部伸入所述尾气处理管道，所述喷嘴的喷射方向与尾气的流向的夹角大于或等于90°；
混流器，所述混流器设在所述尾气处理管道内，且位于所述喷射部之后。
2.根据权利要求1所述的尾气处理系统的尿素混流结构，其特征在于，所述尿素喷射管为多个，多个所述尿素喷射管沿所述尾气处理管道的周向间隔开布置，以使多个所述喷射部在所述尾气处理管道内沿周向间隔开布置。
3.根据权利要求2所述的尾气处理系统的尿素混流结构，其特征在于，多个所述喷射部的中心共圆设置，且多个所述喷射部的中心形成的圆的圆心在所述尾气处理管道的轴线上。
4.根据权利要求3所述的尾气处理系统的尿素混流结构，其特征在于，所述尾气处理管道为圆柱形，多个所述喷射部的中心形成的圆的直径等于所述尾气处理管道的内径的一半。
5.根据权利要求4所述的尾气处理系统的尿素混流结构，其特征在于，所述尿素喷射管为四个，四个所述尿素喷射管沿所述尾气处理管道的周向均匀间隔开布置。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的尾气处理系统的尿素混流结构，其特征在于，所述喷射部的轴向与所述尾气处理管道的轴向平行，且所述喷嘴的喷射方向与所述尾气处理管道的轴向垂直。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的尾气处理系统的尿素混流结构，其特征在于，所述尿素喷射管包括：混合部和所述喷射部，所述喷射部的远离喷嘴的一端与所述混合部垂直连接，所述喷射部沿径向伸入所述尾气处理管道。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的尾气处理系统的尿素混流结构，其特征在于，每个所述喷射部上的多个所述喷嘴均匀间隔开设置。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的尾气处理系统的尿素混流结构，其特征在于，所述混流器包括多个导流片，多个所述导流片中的至少两个的延伸方向与所述尾气处理管道的轴向所成的夹角不同。
10.根据权利要求9所述的尾气处理系统的尿素混流结构，其特征在于，多个所述导流片分为多组，每组的多个所述导流片形成为分叉的树枝形。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113756920A (zh) * 2021-09-29 2021-12-07 广西玉柴机器股份有限公司 一种柴油发动机测试台架尾气处理控制装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101900018A (zh) * 2010-07-06 2010-12-01 清华大学 一种尿素混合装置
CN102852604A (zh) * 2012-09-29 2013-01-02 江苏绿源环保科技有限公司 船用大功率柴油机尾气脱硝scr系统尿素喷射装置
CN204511592U (zh) * 2015-02-10 2015-07-29 安徽艾可蓝节能环保科技有限公司 一种用于发动机的scr尾气处理系统
CN105464763A (zh) * 2015-11-19 2016-04-06 浙江大学 一种用于中小型船舶scr系统的尿素强效混合装置
CN105715341A (zh) * 2016-02-15 2016-06-29 东风朝阳朝柴动力环保科技有限公司 选择性催化还原系统混合扰流器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101900018A (zh) * 2010-07-06 2010-12-01 清华大学 一种尿素混合装置
CN102852604A (zh) * 2012-09-29 2013-01-02 江苏绿源环保科技有限公司 船用大功率柴油机尾气脱硝scr系统尿素喷射装置
CN204511592U (zh) * 2015-02-10 2015-07-29 安徽艾可蓝节能环保科技有限公司 一种用于发动机的scr尾气处理系统
CN105464763A (zh) * 2015-11-19 2016-04-06 浙江大学 一种用于中小型船舶scr系统的尿素强效混合装置
CN105715341A (zh) * 2016-02-15 2016-06-29 东风朝阳朝柴动力环保科技有限公司 选择性催化还原系统混合扰流器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113756920A (zh) * 2021-09-29 2021-12-07 广西玉柴机器股份有限公司 一种柴油发动机测试台架尾气处理控制装置
CN113756920B (zh) * 2021-09-29 2024-03-19 广西玉柴机器股份有限公司 一种柴油发动机测试台架尾气处理控制装置

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