CN110907596A - 一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置及方法 - Google Patents

一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110907596A
CN110907596A CN201811079004.8A CN201811079004A CN110907596A CN 110907596 A CN110907596 A CN 110907596A CN 201811079004 A CN201811079004 A CN 201811079004A CN 110907596 A CN110907596 A CN 110907596A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bypass
temperature
nitrogen oxide
pipeline
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811079004.8A
Other languages
English (en)
Inventor
王磊
徐俊
顾鼎闻
肖文鑫
张文文
殷生炯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Xin Pu Sensing Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Xin Pu Sensing Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Xin Pu Sensing Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Xin Pu Sensing Technology Co Ltd
Priority to CN201811079004.8A priority Critical patent/CN110907596A/zh
Publication of CN110907596A publication Critical patent/CN110907596A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0011—Sample conditioning
    • G01N33/0016—Sample conditioning by regulating a physical variable, e.g. pressure, temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0036—Specially adapted to detect a particular component
    • G01N33/0037—Specially adapted to detect a particular component for NOx

Abstract

本发明涉及气体分析技术领域，公开了一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置及方法，包括旁路管道、氮氧化合物传感器、温度检测单元、控制单元、半导体制冷片、尾气管道以及SCR系统，旁路管道由尾气管道的前端引出，旁路管道的四壁串联贴有半导体制冷片，旁路管道的内部安装有氮氧化合物传感器和温度检测单元，温度检测单元和半导体制冷片均与控制单元连接，尾气管道的后端安装有SCR系统。本发明可以使得工作温度未到达汽车尾气排放温度的氮氧化合物传感器正常工作，保证SCR系统能够根据氮氧化合物的含量正常工作，使用的半导体的制冷片价格低廉，环保无害，对于氮氧化合物传感器起到了保护作用；避免了行业传感器垄断现象，有效的节省了成本。

Description

一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置及方法
技术领域
本发明涉及气体分析技术领域，特别涉及一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置及方法。
背景技术
近年来，随着柴油车数量的逐渐增加，柴油车尾气的排放也给城市生态造成了破坏，其中受影响最为突出的是环境问题，汽车排放的尾气成了空气污染的罪魁祸首。为了改善这一状况，国家颁布相关的严格法律法规，对柴油车辆的排放进行严格的控制。
2018年6月28日，生态环境部发布了《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》（简称重型车国六标准）。其中，氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）排放限值和国五相比分别加严了77%和67%，并新增了粒子数量（PN）的限值要求。氮氧化物传感器则是检测氮氧化物的核心部分，其作用在于检测汽车尾气中的氮氧化物的含量，检测含量后，控制尾气处理系统工作。
目前市场上主流的柴油机后处理技术是采用以尿素水溶液为还原剂的选择性催化还原技术（SCR）后处理系统，而氮氧传感器检测出尾气浓度后，反馈于系统，从而决定尿素的量来处理尾气。由于氮氧传感器检测位置的温度可达700多度（此为标准大气压下的温度），而目前国内没有厂商可以研发生产出能达到该温度的氮氧传感器，且传感器的生产依赖于国外进口，因此，设计出一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置及方法能够有效地解决上述的问题，因此，该技术具有极强的研究意义和应用价值。
发明内容
发明的目的在于提供一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置及方法，本发明可以使得工作温度未到达汽车尾气排放温度的氮氧化合物传感器正常工作，保证SCR系统能够根据氮氧化合物的含量正常工作，同时，使用的半导体的制冷片价格低廉，环保无害，降温的功能对于氮氧化合物传感器起到了保护作用；对于企业，无需购买国外传感器，有效的节省了成本，避免了行业传感器垄断现象，对国内氮氧传感器的发展具有重要意义，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置，包括旁路管道、氮氧化合物传感器、温度检测单元、控制单元、半导体制冷片、尾气管道以及SCR系统，所述旁路管道由尾气管道的前端引出，旁路管道的四壁串联贴有半导体制冷片，所述旁路管道的内部安装有氮氧化合物传感器和温度检测单元，所述温度检测单元和半导体制冷片均与控制单元连接，所述尾气管道的后端安装有SCR系统。
进一步地，还包括用来保护半导体制冷片不进水的保护罩。
进一步地，所述旁路管道的形状优选为方形。
进一步地，所述半导体制冷片由多个N型半导体和P型半导体的颗粒互相排列而成，NP半导体之间以一般的导体相连接而成一完整线路，导体为铜、铝或其他金属导体，导体最后被两片陶瓷片夹在其中。
进一步地，所述半导体制冷片由柴油机提供直流电供其工作。
本发明提供另一种技术方案：一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量方法，包括如下步骤：
S1：首先根据所用的氮氧化合物传感器的工作温度，划定适宜的温度范围T1 -T2，在高温柴油车的尾气管道排出的首部，引伸出一个旁路管道；
S2：温度检测单元测量上述步骤的旁路管道的温度；
S3：对是否达到氮氧化合物传感器的工作温度进行判定，如果达到氮氧化合物传感器的工作温度，则氮氧化合物传感器工作，SCR系统开始工作，如果没有达到氮氧化合物传感器的工作温度，则控制单元控制半导体制冷片工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提出的超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置及方法，本发明的控制单元用于接收旁路管道的温度度数，控制半导体制冷片的工作，具体控制半导体制冷片的工作片数，因为将旁路管道温度达到合适的氮氧化合物传感器工作温度时，无需所有的半导体制冷片工作，因此需要的控制单元来进行控制，尾气管道的后端安装有SCR系统，可以使得工作温度未到达汽车尾气排放温度的氮氧化合物传感器正常工作，保证SCR系统能够根据氮氧化合物的含量正常工作。
2、本发明提出的超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置及方法，半导体的制冷片价格低廉，环保无害，串联使用多片半导体制冷片，为了半导体制冷片可以更好地工作，在串联的半导体制冷片之间涂抹上导热硅脂，将旁路管道的温度降到合适的温度范围T1 -T2，降温的功能对于氮氧化合物传感器起到了保护作用；对于企业，无需购买国外传感器，有效的节省了成本，避免了行业传感器垄断现象，对国内氮氧传感器的发展具有重要意义。
附图说明
图1为本发明的装置简图；
图2为本发明的流程图。
图中：1、旁路管道；2、氮氧化合物传感器；3、温度检测单元；4、控制单元；5、半导体制冷片；6、尾气管道；7、SCR系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置，包括旁路管道1、氮氧化合物传感器2、温度检测单元3、控制单元4、半导体制冷片5、尾气管道6以及SCR系统7，旁路管道1由尾气管道6的前端引出，旁路管道1的形状优选为方形，便于装贴半导体制冷片5，因为便于串联贴上半导体制冷片5，最后旁路会导通到尾气管道6进行尾气处理，旁路管道1的四壁串联贴有半导体制冷片5，由于旁路管道1的温度与汽车的尾气管道6的温度相同，均高于检测氮氧气体的氮氧化合物传感器2温度范围，氮氧化合物传感器2无法正常工作，无法测量出尾气的氮氧化合物的含量，故在旁路管道1的周围都串联贴上半导体制冷片5，半导体制冷片5由多个N型半导体和P型半导体的颗粒互相排列而成，NP半导体之间以一般的导体相连接而成一完整线路，导体通常为铜、铝或其他金属导体，导体最后被两片陶瓷片夹在其中，半导体制冷片5由柴油机提供直流电供其正常工作，由于每片的半导体制冷片5所降的温度有限，需要将半导体制冷片5串联连接在一起，从而达到大程度的降温，将旁路管道1的温度降低到氮氧化合物传感器2的正常工作的温度范围内，旁路管道1的内部安装有氮氧化合物传感器2和温度检测单元3，氮氧化合物传感器2用于测量氮氧化合物含量，温度检测单元3用于测量旁路管道1的温度，温度检测单元3和半导体制冷片5均与控制单元4连接，控制单元4用于接收旁路管道1的温度度数，控制半导体制冷片5的工作，具体控制半导体制冷片5的工作片数，因为将旁路管道1温度达到合适的氮氧化合物传感器2工作温度时，无需所有的半导体制冷片5工作，因此需要的控制单元4来进行控制，尾气管道6的后端安装有SCR系统7。装置还包括保护罩，保护罩用来保护半导体制冷片5不进水，因为半导体制冷片5不能在湿度为80%的环境下工作，以免导致其工作失常。
请参阅图2，一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量方法，包括如下步骤：
步骤一：首先根据所用的氮氧化合物传感器2的工作温度，划定适宜的温度范围T1 -T2，在高温柴油车的尾气管道6排出的首部，引伸出一个旁路管道1，旁路管道1为氮氧化合物传感器2、温度检测单元3和控制单元4的管道；
步骤二：温度检测单元3测量上述步骤的旁路管道1的温度度数，可预估所需降温度，从而控制单元实时控制所需的半导体制冷片5片数进行工作；
步骤三：对是否达到氮氧化合物传感器2的工作温度进行判定，当旁路管道1温度达到T1 -T2适宜的温度范围，则控制单元4控制氮氧化合物传感器2工作，从而测量出汽车尾气的氮氧化物含量，当测完氮氧化合物含量后，便可以反馈信号，控制单元4控制SCR系统7开始工作，喷洒尿素对尾气管道6的尾气进行处理，如果没有达到氮氧化合物传感器2的工作温度，则控制单元4控制半导体制冷片5进行降温工作。
半导体制冷片5利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可吸收热量，可以实现制冷的目的，由于一片半导体制冷片5降低的温度有限，因此，根据其工作原理，串联使用多片半导体制冷片5，为了半导体制冷片5可以更好地工作，在串联的半导体制冷片5之间涂抹上导热硅脂，将旁路管道1的温度降到合适的温度范围T1 -T2，其中，半导体制冷片5的工作需要直流电，而柴油机可以提供直流电使其正常工作。
本发明的工作原理：首先根据所用的氮氧化合物传感器2的工作温度，划定适宜的温度范围T1 -T2，在高温柴油车的尾气管道6排出的首部，引伸出一个旁路管道1，首先根据所用的氮氧化合物传感器2的工作温度，划定适宜的温度范围T1 -T2，在高温柴油车的尾气管道6排出的首部，引伸出一个旁路管道1，对是否达到氮氧化合物传感器2的工作温度进行判定，当旁路管道1温度达到T1 -T2适宜的温度范围，则控制单元4控制氮氧化合物传感器2工作，从而测量出汽车尾气的氮氧化物含量，当测完氮氧化合物含量后，便可以反馈信号，控制单元4控制SCR系统7喷洒尿素对尾气管道6的尾气进行处理，如果没有达到氮氧化合物传感器2的工作温度，则控制单元4控制半导体制冷片5进行降温工作。
综上所述，本发明提出的超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置及方法，本发明的控制单元4用于接收旁路管道1的温度度数，控制半导体制冷片5的工作，具体控制半导体制冷片5的工作片数，因为将旁路管道1温度达到合适的氮氧化合物传感器2工作温度时，无需所有的半导体制冷片5工作，因此需要的控制单元4来进行控制，尾气管道6的后端安装有SCR系统7，可以使得工作温度未到达汽车尾气排放温度的氮氧化合物传感器2正常工作，保证SCR系统7能够根据氮氧化合物的含量正常工作；半导体的制冷片价格低廉，环保无害，串联使用多片半导体制冷片5，为了半导体制冷片5可以更好地工作，在串联的半导体制冷片5之间涂抹上导热硅脂，将旁路管道1的温度降到合适的温度范围T1 -T2，降温的功能对于氮氧化合物传感器2起到了保护作用；对于企业，无需购买国外传感器，有效的节省了成本，避免了行业传感器垄断现象，对国内氮氧传感器的发展具有重要意义。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置，其特征在于，包括旁路管道（1）、氮氧化合物传感器（2）、温度检测单元（3）、控制单元（4）、半导体制冷片（5）、尾气管道（6）以及SCR系统（7），所述旁路管道（1）由尾气管道（6）的前端引出，旁路管道（1）的四壁串联贴有半导体制冷片（5），所述旁路管道（1）的内部安装有氮氧化合物传感器（2）和温度检测单元（3），所述温度检测单元（3）和半导体制冷片（5）均与控制单元（4）连接，所述尾气管道（6）的后端安装有SCR系统（7）。
2.根据权利要求1所述的一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置，其特征在于，还包括用来保护半导体制冷片（5）不进水的保护罩。
3.根据权利要求1所述的一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置，其特征在于，所述旁路管道（1）的形状优选为方形。
4.根据权利要求1所述的一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置，其特征在于，所述半导体制冷片（5）由多个N型半导体和P型半导体的颗粒互相排列而成，NP半导体之间以一般的导体相连接而成一完整线路，导体为铜、铝或其他金属导体，导体最后被两片陶瓷片夹在其中。
5.根据权利要求1所述的一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置，其特征在于，所述半导体制冷片（5）由柴油机提供直流电供其工作。
6.一种根据权利要求1所述的超高温氮氧化物NOx旁路间接测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：首先根据所用的氮氧化合物传感器（2）的工作温度，划定适宜的温度范围T1 -T2，在高温柴油车的尾气管道（6）排出的首部，引伸出一个旁路管道（1）；
S2：温度检测单元（3）测量上述步骤的旁路管道（1）的温度；
S3：对是否达到氮氧化合物传感器（2）的工作温度进行判定，如果达到氮氧化合物传感器（2）的工作温度，则氮氧化合物传感器（2）工作，SCR系统（7）开始工作，如果没有达到氮氧化合物传感器（2）的工作温度，则控制单元（4）控制半导体制冷片（5）工作。
CN201811079004.8A 2018-09-17 2018-09-17 一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置及方法 Pending CN110907596A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811079004.8A CN110907596A (zh) 2018-09-17 2018-09-17 一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811079004.8A CN110907596A (zh) 2018-09-17 2018-09-17 一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110907596A true CN110907596A (zh) 2020-03-24

Family

ID=69813041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811079004.8A Pending CN110907596A (zh) 2018-09-17 2018-09-17 一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110907596A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114563531A (zh) * 2022-02-28 2022-05-31 国能神东煤炭集团有限责任公司 一种煤矿用机车尾气的检测方法、系统及存储介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102052130A (zh) * 2011-01-11 2011-05-11 无锡市凯龙汽车设备制造有限公司 基于氮氧化合物传感器的柴油发动机尾气处理系统
CN102985168A (zh) * 2010-06-29 2013-03-20 瓦锡兰芬兰有限公司 选择性催化还原的控制方法和装置
CN105050693A (zh) * 2013-04-03 2015-11-11 瓦锡兰芬兰有限公司 NOx测量系统和方法
CN105334297A (zh) * 2015-12-09 2016-02-17 南京华欣分析仪器制造有限公司 一种柴油机尾气检测分析仪器
US20170002708A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling nitrogen oxide sensor of hybrid vehicle
CN106770580A (zh) * 2016-11-29 2017-05-31 深圳万发创新进出口贸易有限公司 一种机动车尾气检测装置
CN107023359A (zh) * 2017-06-07 2017-08-08 北京工业大学 一种非电控柴油机的NOx后处理系统
CN207423931U (zh) * 2017-11-07 2018-05-29 互助县安达机动车检测有限公司 一种机动车尾气检测套管

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102985168A (zh) * 2010-06-29 2013-03-20 瓦锡兰芬兰有限公司 选择性催化还原的控制方法和装置
CN102052130A (zh) * 2011-01-11 2011-05-11 无锡市凯龙汽车设备制造有限公司 基于氮氧化合物传感器的柴油发动机尾气处理系统
CN105050693A (zh) * 2013-04-03 2015-11-11 瓦锡兰芬兰有限公司 NOx测量系统和方法
US20170002708A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling nitrogen oxide sensor of hybrid vehicle
CN105334297A (zh) * 2015-12-09 2016-02-17 南京华欣分析仪器制造有限公司 一种柴油机尾气检测分析仪器
CN106770580A (zh) * 2016-11-29 2017-05-31 深圳万发创新进出口贸易有限公司 一种机动车尾气检测装置
CN107023359A (zh) * 2017-06-07 2017-08-08 北京工业大学 一种非电控柴油机的NOx后处理系统
CN207423931U (zh) * 2017-11-07 2018-05-29 互助县安达机动车检测有限公司 一种机动车尾气检测套管

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114563531A (zh) * 2022-02-28 2022-05-31 国能神东煤炭集团有限责任公司 一种煤矿用机车尾气的检测方法、系统及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110907596A (zh) 一种超高温氮氧化物NOx旁路间接测量装置及方法
CN203906093U (zh) 一种氨发动机设备
CN204891587U (zh) 一种用于汽车检测站的尾气收集处理装置
CN205002890U (zh) 汽车尾气温度传感器
CN110433658B (zh) 一种柴油机多台架氮氧化物治理的方法及实现装置
CN107630736B (zh) 一种多载体scr总成及其工作方法
CN202166443U (zh) 燃气泄漏报警关阀智能燃气表
CN203044466U (zh) 一种带有消音装置的生产车间排风装置
CN110005510B (zh) 针对汽油机余热回收及排气净化的有机朗肯循环-三元催化联合控制策略
CN204535923U (zh) 余热回收换热器泄露检测装置
CN211343073U (zh) 一种双催化器双氧传感器的排放处理结构
CN212215125U (zh) 一种用于火力发电锅炉的气体监测装置
CN104990642A (zh) 汽车尾气温度传感器
CN212927976U (zh) 一种可降温的脱硝系统
CN211612149U (zh) 涂装车间VOCs废气处理系统
CN208502867U (zh) 一种周向分布式的高温尾气冷却装置
CN110185522A (zh) 一种柴油发动机后处理用自控式加热尿素管路
CN202001087U (zh) 选择性催化还原汽车尾气后处理器
CN213743693U (zh) 发动机及其失火监测装置
CN204735116U (zh) 一种适用于低含尘烟气条件下的scr脱硝系统
CN207776943U (zh) 一种适合国五发动机的后处理电器盒与后处理系统
CN204247048U (zh) 脱硝炉
CN213761270U (zh) 一种可隔离粉尘的脱硝系统
CN213298079U (zh) 一种应用于尾气后处理系统的保温结构
CN110031045B (zh) 一种电公交密闭电池舱气体监测装置和方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200324