CN204827613U - 一种车用scr尿素水解反应器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种车用SCR尿素水解反应器，包含水解系统和尿素储存单元，水解系统包括远传温度计、远传液位计、气液分离器、止回阀、产品气出口、水解室、上尾气管、下尾气管和反应器筒体；尿素储存单元包括尿素储存箱、计量泵、进风口、尿素溶液进口和尿素溶液出口，反应筒体通过封头与柴油机排气管和催化转化器连接。本实用新型用尿素供给量来精确调节氨气生成量，将尿素水解产物氨气导入到尾气中，解决了现有技术中因尿素反应不完全造成的沉积等问题，提高工作效率。

Description

一种车用SCR尿素水解反应器
技术领域
本实用新型涉及一种尿素水解反应器，特别是涉及一种车用SCR尿素水解反应器。
背景技术
车用SCR是指安装在汽车排气系统中，可将发动机排放出的NOx催化还原成N2和H2O的催化还原装置。此催化反应常用尿素水溶液做还原剂。现有技术中该装置将尿素水溶液直接喷射到催化剂上游的排气管中，在废气温度和气流的作用下热解产生CO2和氨气，氨气作为还原剂将NOx还原成无污染的氮气和水，但是该装置存在尿素因反应不完全而沉积，影响工作效率的问题。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种车用SCR水解反应器，不仅避免尿素反应不完全而导致沉积的问题，还能提高发动机的工作效率。
本实用新型所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案实现：一种车用SCR尿素水解反应器，包括水解系统和尿素储存单元，所述的水解系统包括气液分离器、止回阀、产品气出口、水解室、上尾气管、下尾气管和反应器筒体，反应器筒体一端通过封头Ⅰ与排气管连接，另一端通过封头Ⅱ与催化器连接，反应器筒体内壁上安装有水解室，水解室的上方安装有气液分离器，气液分离器上方设有产品气输出管道，产品气输出管道与止回阀相连接，止回阀下端与产品气出口相连接，产品气出口伸入上尾气管，所述的尿素储存单元包括尿素储存箱、计量泵、进风口、尿素溶液进口和尿素溶液出口，尿素溶液进口安装在尿素储存箱的上方，尿素溶液出口安装在尿素储存箱的下方，尿素储存箱与水解室通过管路连接，该管路上设有计量泵，在水解室的入口处设有进风口。
进一步的，所述的反应器筒体与排气管连接的一端安装有远传温度计。
进一步的，所述的水解室内安装有远传液位计。
本实用新型的有益效果是：
1）本实用新型采用尾气余热加热尿素进行水解，可以节约大量能源，还能提高发动机的工作效率，提高燃油经济性。
2）尿素的供给量由计量泵控制，计量泵的开度由DCU控制器控制，因此，氨气的生成量可用尿素供给量精确调节。
3）尿素在加热生成氨气后，氨气在排气管背压作用下注入排气管中，由止回阀控制防止回流。由于避免了尿素直接进入排气管中，也就不会产生因尿素反应不完全而导致的种种沉积问题。
4)尾气管的特殊设计有利于提高反应效率。
5）在反应器上安装有进风口，可增加反应器的抗腐蚀性。
6）无需复杂的控制回路及喷嘴，可降低系统使用成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例的装置结构透视示意图。
其中：1、远传温度计，2、进风口，3、计量泵，4、尿素溶液进口，5、尿素储存箱，6、尿素溶液出口，7、远传液位计，8、气液分离器，9、止回阀，10、产品气出口，11、水解室，12、上尾气管，13、下尾气管，14、封头Ⅰ，15、封头Ⅱ，16、反应器筒体。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式，对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型装置结构透视示意图，一种车用SCR尿素水解反应器，包括水解系统和尿素储存单元，所述的水解系统包括气液分离器8、止回阀9、产品气出口10、水解室11、上尾气管12、下尾气管13和反应器筒体16，反应器筒体16一端通过封头Ⅰ14与排气管连接，另一端通过封头Ⅱ15与催化器连接，反应器筒体16内壁上安装有水解室11，水解室11的上方安装有气液分离器8，气液分离器8上方设有产品气输出管道，产品气输出管道与止回阀9相连接，止回阀9下端与产品气出口10相连接，产品气出口10伸入上尾气管12，所述的尿素储存单元包括尿素储存箱5、计量泵3、进风口2、尿素溶液进口4和尿素溶液出口6，尿素溶液进口4安装在尿素储存箱5的上方，尿素溶液出口6以本领域已知的任意一种连接方式安装在尿素储存箱5的下方，尿素储存箱5与水解室11通过管路连接，该管路上设有计量泵3，在水解室11的入口处设有进风口2。
为了使各结构布局更合理，尿素储存箱5为长方形结构，尿素溶液进口4安装在尿素储存箱5的左上角，尿素溶液出口6以外延的方式安装在尿素储存箱5的右下角。反应器筒体16与排气管连接的一端安装有远传温度计1，水解室11内安装有远传液位计7。
具有一定浓度的尿素溶液通过尿素储存箱5与水解室11的连接管道进入到水解室11的反应区域，尿素溶液在此区域被来自尾气管上部16的热量加热到水解反应温度，尿素溶液水解产物氨气从液体中溢出经过气液分离器。氨气经过气液分离器8上升，气体混合物中的液滴在内壁表面形成稳定的液膜，依靠表面张力不断吸收气体中的液滴，液膜达到一定厚度依靠重力通过气液分离器8的壁面流入到反应器水解室11的液相尿素溶液中继续进行水解反应，气体通过气液分离器8后，沿产品气输出管道顺着产品气出口10排出进入到尾气管上部16中与尾气混合，混合后的气体被排入到催化器中，进行下一步反应。本发明直接利用上尾气管12的气体进行加热和导流，在氨气生成后，将上尾气管12和下尾气管13合并，并形成扰流，使氨气在尾气管的断面充分分布，有利于催化器的反应效率。
上面结合附图对本实用新型具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型构思的前提下作出各种变化。
上述具体实施方式仅用于解释说明本实用新型的构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均落入本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种车用SCR尿素水解反应器，其特征在于，包括水解系统和尿素储存单元，所述的水解系统包括气液分离器（8）、止回阀（9）、产品气出口（10）、水解室（11）、上尾气管（12）、下尾气管（13）和反应器筒体（16），反应器筒体（16）一端通过封头Ⅰ（14）与排气管连接，另一端通过封头Ⅱ（15）与催化器连接，反应器筒体（16）内壁上安装有水解室（11），水解室（11）的上方安装有气液分离器（8），气液分离器（8）上方设有产品气输出管道，产品气输出管道与止回阀（9）相连接，止回阀（9）下端与产品气出口（10）相连接，产品气出口（10）伸入上尾气管（12），所述的尿素储存单元包括尿素储存箱（5）、计量泵（3）、进风口（2）、尿素溶液进口（4）和尿素溶液出口（6），尿素溶液进口（4）安装在尿素储存箱（5）的上方，尿素溶液出口（6）安装在尿素储存箱（5）的下方，尿素储存箱（5）与水解室（11）通过管路连接，该管路上设有计量泵（3），在水解室（11）的入口处设有进风口（2）。
2.如权利要求1所述的一种车用SCR尿素水解反应器，其特征在于，反应器筒体（16）与排气管连接的一端安装有远传温度计（1）。
3.如权利要求1所述的一种车用SCR尿素水解反应器，其特征在于，水解室（11）内安装有远传液位计（7）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104989502A (zh) * 2015-07-13 2015-10-21 大连大学 一种车用scr尿素水解反应器
CN112678847A (zh) * 2020-12-30 2021-04-20 上海洁昊环保股份有限公司 一种尿素耦合水解器及其尿素耦合水解方法
CN118088298A (zh) * 2024-03-27 2024-05-28 山东大学 一种基于尿素水解制氨的柴油机超低排放系统和方法

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