DE102007048691B4 - Conveying device for supplying a solid to a reactor of an exhaust aftertreatment system - Google Patents

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Abstract

Fördervorrichtung zur Zuführung eines Feststoffes (7) zu einem Reaktor (9) eines Abgasnachbehandlungssystems mit
einer Dosiereinrichtung (5) für den Feststoff (7) und
einem von einem Förderfluid durchströmten Förderkanal (2),
dadurch gekennzeichnet, dass
vom Förderkanal (2) vor dem Ende (8) des Förderkanals (2) ein Fluidrückführkanal (10) abzweigt,
über den das Förderfluid zumindest teilweise in Strömungsrichtung vor die Dosiereinrichtung (5) zurückführbar ist.Conveying device for supplying a solid (7) to a reactor (9) of an exhaust aftertreatment system with
a metering device (5) for the solid (7) and
a conveying channel (2) through which a conveying fluid flows,
characterized in that
from the delivery channel (2) before the end (8) of the delivery channel (2) branches off a fluid return channel (10),
via which the delivery fluid at least partially in the flow direction in front of the metering device (5) is traceable.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung zur Zuführung eines Feststoffes zu einem Reaktor eines Abgasnachbehandlungssystems mit einer Dosiereinrichtung für den Feststoff und einem von einem Förderfluid durchströmten Förderkanal.The invention relates to a conveying device for supplying a solid to a reactor of an exhaust aftertreatment system with a metering device for the solid and a flow channel through which a delivery fluid flows.

Ein derartiges Abgasnachbehandlungssystem ist beispielsweise ein System zur selektiven katalytischen Reduktion von Abgas zur Verminderung von Stickoxiden. Zu einem derartigen System gehört beispielsweise ein thermischer Reaktor, hier ein Thermolysereaktor, der zur thermisch aktivierten Zersetzung von Harnstoff zu Ammoniak und anderen Thermolyseprodukten wie beispielsweise Isocyansäure dient. Dieser Harnstoff, oder andere zu Ammoniak reduzierbare Substanzen können dem System in flüssiger oder fester Form zugeführt werden.Such an exhaust aftertreatment system is, for example, a system for the selective catalytic reduction of exhaust gas for the reduction of nitrogen oxides. Such a system includes, for example, a thermal reactor, here a thermolysis reactor, which serves for the thermally activated decomposition of urea to ammonia and other thermolysis products such as, for example, isocyanic acid. This urea, or other ammonia-reducible substances, may be added to the system in liquid or solid form.

Zur Förderung von Feststoffgranulaten oder Pellets zum thermischen Reaktor sind unterschiedliche Fördervorrichtungen bekannt. Zu unterscheiden sind Fördermittel mit rein mechanischer Förderung, beispielsweise rotierende Beschleuniger und mit pneumatischer Förderung des Feststoffes über einen von einem Förderfluid durchströmten Förderkanal. Zur Dosierung in die Fördermittel dient üblicherweise eine mechanische Dosiervorrichtung, wie beispielsweise eine Zellenradschleuse oder eine Schnecke.For conveying solid granules or pellets to the thermal reactor, different conveying devices are known. A distinction should be made between conveying means with purely mechanical conveying, for example rotating accelerators and with pneumatic conveying of the solids via a conveying channel through which a conveying fluid flows. For metering into the conveyor usually serves a mechanical metering device, such as a rotary valve or a screw.

So wird in der DE 10 2005 017 402 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur dosierten Bereitstellung eines festen Reduktionsmittels für Abgassysteme beschrieben, bei dem Harnstoff aus einem Vorratsbehälter in eine Fördereinrichtung gelangt, die pneumatisch betrieben wird, also mit einem Gas als Förderfluid. Zur Dosierung des Reduktionsmittels befindet sich in der Förderleitung eine Regeleinrichtung.So will in the DE 10 2005 017 402 A1 a method and a device for the metered supply of a solid reducing agent for exhaust systems described in which urea passes from a storage container in a conveyor which is pneumatically operated, ie with a gas as a conveying fluid. For metering the reducing agent is located in the delivery line, a control device.

Die DE 102 52 734 A1 offenbart ebenfalls eine Vorrichtung zum Dosieren von Feststoffpellets, wobei der Feststoff aus einem Vorratsbehälter zunächst über eine Förderschnecke dosiert wird um anschließend in einen pneumatischen Förderkanal gefördert zu werden.The DE 102 52 734 A1 also discloses a device for metering solid pellets, wherein the solid is metered from a reservoir initially via a screw conveyor to be subsequently conveyed into a pneumatic conveying channel.

Nachteilig an derartigen Systemen ist das Einblasen des Förderfluids, welches zur Förderung der Feststoffe benötigt wird, aus dem Förderkanal in das Abgassystem. Dies führt zu einer Kühlung des thermischen Reaktors, in dem jedoch die Reduzierung des Feststoffes unter Einsatz thermischer Energie stattfinden soll. Diese Energie wird üblicherweise durch eine elektrische Beheizung beispielsweise an einer Prallplatte des Reaktors bereitgestellt. Bei den bekannten pneumatischen Fördermitteln hat dies zur Folge, dass der gesamte Förderfluidstrom ebenfalls auf die beheizte Prallplatte trifft, was zu einer unerwünschten Abkühlung dieser und somit zu einem erhöhten elektrischen Energiebedarf oder im ungünstigsten Fall zu einer Verhinderung der thermischen Zersetzung des Feststoffs führt.A disadvantage of such systems, the injection of the conveying fluid, which is required for the promotion of solids, from the delivery channel in the exhaust system. This leads to a cooling of the thermal reactor, in which, however, the reduction of the solid should take place using thermal energy. This energy is usually provided by electrical heating, for example on a baffle plate of the reactor. In the known pneumatic conveying means this has the consequence that the entire flow of conveying fluid also hits the heated baffle plate, which leads to an undesired cooling of this and thus to an increased electrical energy requirement or in the worst case to a prevention of the thermal decomposition of the solid.

Des Weiteren neigen hygroskopische Feststoffe zur Degradation bei Verwendung von feuchter Förderluft, so dass eine ungenaue Dosierung bis hin zum Ausfall des Systems beispielsweise durch Verstopfung des Förderkanals die Folgen wären.Furthermore, hygroscopic solids tend to degradation when using moist conveying air, so that an inaccurate dosing up to the failure of the system, for example, by clogging of the conveyor channel would be the consequences.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Fördervorrichtung zur Zuführung eines Feststoffes zu einem Reaktor eines Abgasnachbehandlungssystems bereitzustellen, bei der eine Abkühlung des Reaktors durch die Förderluft weitestgehend verhindert wird, so dass elektrische Energie zur Aufheizung des thermischen Reaktors eingespart werden kann. Zusätzlich sollte auch eine zuverlässige Förderung eines hygroskopischen Feststoffes auch bei pneumatischer Förderung sichergestellt werden.It is therefore an object of the invention to provide a conveying device for supplying a solid to a reactor of an exhaust aftertreatment system, in which cooling of the reactor by the conveying air is largely prevented, so that electrical energy can be saved for heating the thermal reactor. In addition, a reliable delivery of a hygroscopic solid should be ensured even with pneumatic conveying.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass vom Förderkanal vor dem Ende des Förderkanals ein Fluidrückführkanal abzweigt, über den das Förderfluid zumindest teilweise in Strömungsrichtung vor die Dosiereinrichtung zurückführbar ist. Somit gelangt ein deutlich geringerer Förderfluidstrom tatsächlich in das Abgassystem bzw. in den thermischen Reaktor, so dass eine Abkühlung vermieden wird und somit elektrische Heizenergie eingespart werden kann.This object is achieved in that a fluid return channel branches off from the delivery channel before the end of the delivery channel, via which the delivery fluid is at least partially traceable in the flow direction before the metering device. Thus, a significantly lower flow of conveying fluid actually enters the exhaust system or into the thermal reactor, so that cooling is avoided and thus electrical heating energy can be saved.

In einer weiterführenden Ausführungsform ist in Strömungsrichtung vor der Dosiereinrichtung eine Trocknungseinrichtung angeordnet. Bei einer derartigen Anordnung kann vor dem Kontakt des Förderfluids mit einem hygroskopischen Feststoff zuvor das Wasser aus dem Förderfluid entnommen werden, so dass das Förderfluid keine oder nur geringe Auswirkungen auf den Zustand des Feststoffes hat. Des Weiteren verringert sich die jeweils neu angesaugte und somit zu trocknende Luftmenge, so dass auch der Aufwand zur Trocknung des Förderfluids deutlich sinkt. Die Förderstrecke kann somit frei von Kondensation und Vereisung gehalten werden und eine Degradation des Feststoffes unter Feuchteeinfluss vermieden werden. Des Weiteren verlängern sich die Wartungsintervalle zum Austausch eines sich erschöpfenden Trockenmittels, da eine geringere feuchte Luftmenge getrocknet werden muss. Die Trocknungseinrichtung kann auch im Fluidrückführkanal angeordnet werden, wodurch sie in Strömungsrichtung der zurückgeführten Luft wiederum vor der Dosiereinrichtung angeordnet ist.In a further embodiment, a drying device is arranged upstream of the metering device in the flow direction. In such an arrangement, prior to contact of the delivery fluid with a hygroscopic solid, the water may be previously removed from the delivery fluid so that the delivery fluid has no or little effect on the state of the solid. Furthermore, the respectively newly sucked and thus to be dried air quantity decreases, so that the effort to dry the conveying fluid drops significantly. The conveyor line can thus be kept free of condensation and icing and a degradation of the solid under the influence of moisture can be avoided. Furthermore, the maintenance intervals for replacement of an exhaustive desiccant, since a smaller amount of humid air must be dried. The drying device can also be arranged in the fluid return channel, whereby it is again arranged upstream of the metering device in the direction of flow of the recirculated air.

In einer hierzu weiterführenden Ausführungsform mündet der Fluidrückführkanal in Strömungsrichtung vor der Trocknungseinrichtung an einer Verzweigungsstelle in den Förderkanal, so dass auch die rückgeführte Luft erneut einem Trocknungsvorgang unterzogen wird, wodurch eine zusätzliche Entfeuchtung der Luft erreichbar ist.In a further embodiment, the fluid return channel opens in the flow direction in front of the drying device at a branch point in the conveying channel, so that the recirculated air again a drying process subjected, whereby an additional dehumidification of the air is reached.

Vorzugsweise mündet der Fluidrückführkanal in Strömungsrichtung vor einem Förderkompressor in den Förderkanal, so dass durch entsprechende Regelung des Förderkompressors die tatsächlich benötigte Luftmenge angesaugt werden kann.Preferably, the fluid return channel opens in the flow direction in front of a delivery compressor in the delivery channel, so that by appropriate control of the delivery compressor, the actual required amount of air can be sucked.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an der Verzweigungsstelle zwischen Fluidrückführkanal und Förderkanal ein verstellbares Ventil angeordnet, über welches das Verhältnis zwischen frisch angesaugtem Förderfluid und zurückgeführtem Förderfluid regelbar ist. Eine derartige Regelung ermöglicht eine Steuerung der Parameter des Förderfluids beispielsweise bezüglich Feuchte und Temperatur.In a further embodiment of the invention, an adjustable valve is arranged at the branch point between the fluid return channel and the delivery channel, by way of which the ratio between the freshly drawn delivery fluid and the returned delivery fluid can be regulated. Such a regulation makes it possible to control the parameters of the delivery fluid, for example with respect to humidity and temperature.

Vorzugsweise ist im Fluidrückführkanal ein Drosselventil angeordnet, mittels dessen hinter der Abzweigung des Fluidrückführkanals ein Gegendruck vor dem thermischen Reaktor eingestellt werden kann, um eine Rückströmung von Abgas aus dem Abgasnachbehandlungssystem in die Fördervorrichtung zu verhindern.Preferably, a throttle valve is arranged in the fluid return passage, by means of which, behind the branch of the fluid return channel, a backpressure upstream of the thermal reactor can be adjusted in order to prevent backflow of exhaust gas from the exhaust aftertreatment system into the delivery device.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn Öffnungen des Förderkanals zum Fluidrückführkanal alle kleiner sind als der geförderte Feststoff. Somit wird sichergestellt, dass kein Feststoff über den Rückführkanal in die Fördervorrichtung und somit auch in den Kompressor zurückgeführt wird, sondern lediglich der Fluidförderstrom in die Rückführleitung gelangt. Dies ist beispielsweise durch einen siebartigen Aufsatz im Bereich der Abzweigung des Fluidrückführkanals zu realisieren.Furthermore, it is advantageous if openings of the delivery channel to the fluid return channel are all smaller than the conveyed solid. This ensures that no solid is returned via the return channel in the conveying device and thus also in the compressor, but only the fluid flow reaches the return line. This can be realized for example by a sieve-like attachment in the region of the branch of the fluid return channel.

Durch die beschriebenen Ausführungen sinkt der elektrische Energiebedarf der Heizung eines thermischen Reaktors eines Abgasnachbehandlungssystems deutlich. Zusätzlich kann ein pneumatisches Fördersystem weitestgehend wartungs- und störungsfrei auch bei hygroskopischen Feststoffen betrieben werden. Der Aufwand zur Trocknung der Förderluft und somit die Wartungsabstände zum Austausch eines sich erschöpfenden Trockenmittels auch bei andersartigen Reaktoren in einer Trocknungseinrichtung, wie beispielsweise Silicagel werden verringert.By the described embodiments, the electrical energy consumption of the heating of a thermal reactor of an exhaust aftertreatment system drops significantly. In addition, a pneumatic conveying system can be operated largely maintenance-free and trouble-free even with hygroscopic solids. The effort to dry the conveying air and thus the maintenance intervals for replacing an exhaustive desiccant even in other types of reactors in a drying device, such as silica gel are reduced.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Figur dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.An embodiment is shown in the figure and will be described below.

Die Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Schaltung zur Förderung eines Feststoffes zu einem thermischen Reaktor eines Abgasnachbehandlungssystems. Üblicherweise handelt es sich hierbei um ein SCR-System bei dem ein Thermolysereaktor mit Harnstoffpellets beschickt wirdThe figure shows a schematic representation of a circuit for conveying a solid to a thermal reactor of an exhaust aftertreatment system. Typically, this is an SCR system in which a thermolysis reactor is charged with urea pellets

Die in der Figur dargestellte Fördervorrichtung besteht aus einem Förderfluideinlass 1, über den üblicherweise feuchte Luft als Förderfluid in die Fördervorrichtung eingesaugt wird, wobei dieser Förderfluideinlass 1 in einen Förderkanal 2 mündet.The conveying device shown in the figure consists of a conveying fluid inlet 1 , is sucked through the usually moist air as the conveying fluid in the conveying device, said conveying fluid inlet 1 in a conveyor channel 2 empties.

Im Förderkanal 2 ist eine Trocknungseinrichtung 3 angeordnet, in der der feuchten Luft Wasser entzogen werden kann. Diese Trocknungseinrichtung 3 kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass das Förderfluid an einem sich erschöpfenden Trockenmittel wie beispielsweise Silica-Gel vorbeigeführt wird, so dass das Silica-Gel das Wasser aus der feuchten Luft aufnimmt.In the conveyor channel 2 is a drying device 3 arranged, in which the humid air can be withdrawn water. This drying device 3 For example, it may be configured such that the delivery fluid is carried past an exhausting desiccant, such as silica gel, so that the silica gel will pick up the water from the humid air.

Das nunmehr getrocknete Förderfluid wird weiter durch den Förderkanal 2 zum Eintritt eines Förderkompressors 4 gesaugt. Durch diesen Förderkompressor 4 wird somit Luft vom Förderfluideinlass 1 angesaugt und im Folgenden hinter dem Austritt des Förderkompressors 4 wiederum in den Förderkanal 2 gedrückt.The now dried delivery fluid continues through the delivery channel 2 to the entrance of a conveyor compressor 4 sucked. Through this conveyor compressor 4 thus becomes air from the delivery fluid inlet 1 sucked in and below behind the outlet of the delivery compressor 4 again in the conveyor channel 2 pressed.

Hinter dem Förderkompressor 4 ist eine Dosiereinrichtung 5 angeordnet, welche aus einem Vorratsbehälter 6 und einem nicht näher dargestellten Regler besteht, der beispielsweise durch eine Zellenradschleuse oder eine Schnecke gebildet werden kann. Im Vorratsbehälter 6 ist der Feststoff 7 angeordnet, der beispielsweise aus Harnstoffpellets bestehen kann. Dieser Feststoff 7 wird im Bereich des Austritts der Dosiereinrichtung 5 vom Förderstrom des Förderfluids im Förderkanal 2 mitgerissen und strömt in Richtung eines Endes 8 des Förderkanals 2, der im Bereich eines Thermolysereaktors 9 mündet, wobei der Thermolysereaktor 9 Teil des Abgasnachbehandlungssystems ist.Behind the conveyor compressor 4 is a metering device 5 arranged, which from a reservoir 6 and a controller, not shown, which may be formed for example by a rotary valve or a screw. In the storage container 6 is the solid 7 arranged, which may for example consist of urea pellets. This solid 7 is in the area of the outlet of the metering device 5 from the flow of the conveying fluid in the delivery channel 2 entrained and stream towards one end 8th of the conveyor channel 2 Being in the area of a thermolysis reactor 9 opens, the thermolysis reactor 9 Part of the exhaust aftertreatment system is.

In diesem Thermolysereaktor 9, der in vorleigendem Ausführungsbeispiel somit ein thermischer Reaktor ist, wird der Feststoff 7, wenn er in Form von Harnstoffpellets vorliegt, gegen eine beheizte Prallwand gefördert. Durch den Aufprall findet eine erste mechanische Zersetzung statt. Im Weiteren wird im Thermolysereaktor der Harnstoff in Ammoniak und Isocyansäure aufgespalten. Hierzu ist ein zusätzlicher Energieeintrag in den Thermolysereaktor erforderlich, der üblicherweise durch elektrische Heizenergie geliefert wird. So kann beispielsweise die Prallplatte elektrisch beheizt werden.In this thermolysis reactor 9 which is thus a thermal reactor in the exemplary embodiment, becomes the solid 7 if it is in the form of urea pellets, promoted against a heated baffle. The impact causes a first mechanical decomposition. Furthermore, the urea is split into ammonia and isocyanic acid in the thermolysis reactor. For this purpose, an additional energy input into the thermolysis reactor is required, which is usually supplied by electrical heating energy. For example, the baffle plate can be electrically heated.

Kurz vor dem Ende 8 des Förderkanals 2 zweigt vom Förderkanal 2 erfindungsgemäß ein Fluidrückführkanal 10 ab, über den das Förderfluid vor Erreichen des Thermolysereaktors 9 aus dem Förderkanal 2 gesaugt werden kann. Die Feststoffteilchen 7 folgen aufgrund ihrer Trägheit dem Förderkanal 2 und gelangen so in den Thermolysereaktor 9. Des Weiteren wird eine Rückführung des Feststoffes 7 dadurch verhindert, dass am Einlass des Fluidrückführkanals 10 Öffnungen 11 ausgebildet sind, die kleiner sind als die Feststoffpellets 7. Diese Öffnungen 11 können sowohl als Schlitze in der Wand des Förderkanals 2 oder als eine Art Sieb am Beginn des Rückführkanals 10 ausgebildet sein. Auch wäre es denkbar, den Rückführkanal 10 lediglich vom Durchmesser her etwas kleiner auszuführen als die Pellets. In jedem Fall führt eine derartige Vorrichtung dazu, dass eine deutlich geringere Luftmenge zum Thermolysereaktor 9 gefördert wird, so dass hier elektrische Energie eingespart werden kann.Just before the end 8th of the conveyor channel 2 branches off the conveyor channel 2 According to the invention, a fluid return channel 10 via which the delivery fluid before reaching the Thermolysereaktors 9 from the conveyor channel 2 can be sucked. The solid particles 7 follow the delivery channel due to their inertia 2 and thus get into the thermolysis reactor 9 , Furthermore, a return of the solid 7 thereby preventing that at the inlet of the fluid return channel 10 openings 11 are formed, which are smaller than the solid pellets 7 , These openings 11 can both as slots in the wall of the delivery channel 2 or as a sort of sieve at the beginning of the return channel 10 be educated. It would also be conceivable, the return channel 10 only slightly smaller in diameter than the pellets. In any case, such a device causes a significantly smaller amount of air to the thermolysis reactor 9 is promoted, so that here electrical energy can be saved.

Im Fluidrückführkanal 10 ist ein Drosselventil 12 angeordnet, mittels dessen ein Rückströmen des Abgases aus dem Thermolysereaktor 9 zurück in den Förderkanal 2 zuverlässig verhindert werden kann. Entsprechend ist dieses Drosselventil 12 regelbar ausgebildet, so dass ein Gegendruck eingestellt werden kann, der auch bei vorhandenen Abgaspulsationen im Abgasnachbehandlungssystem ausreichend groß ist.In the fluid return channel 10 is a throttle valve 12 arranged, by means of which a return flow of the exhaust gas from the thermolysis reactor 9 back into the conveyor channel 2 can be reliably prevented. Accordingly, this throttle valve 12 designed to be adjustable, so that a back pressure can be adjusted, which is sufficiently large even with existing exhaust gas pulsations in the exhaust aftertreatment system.

Der Fluidrückführkanal 10 mündet kurz hinter dem Förderfluideinlass 1 in den Förderkanal 2, so dass diese Rückführung in Strömungsrichtung gesehen vor der Trocknungseinrichtung 3 erfolgt. In dieser Verzweigungsstelle 13 zwischen Förderkanal 2 und Fluidrückführkanal 10 ist ein verstellbares Ventil 14 angeordnet, über welches eine Regelung des Verhältnisses zwischen frisch angesaugtem Förderfluid und rückgeführtem Förderfluid ermöglicht wird.The fluid return channel 10 discharges shortly after the delivery fluid inlet 1 in the conveyor channel 2 , so that this return seen in the flow direction before the drying device 3 he follows. In this branching point 13 between conveyor channel 2 and fluid return channel 10 is an adjustable valve 14 arranged, via which a regulation of the ratio between fresh sucked conveying fluid and recycled conveying fluid is made possible.

Des Weiteren wäre es denkbar, in diesem Bereich zwei Ventile anzuordnen, über die einzeln die rückgeführte Förderfluidmenge und die frisch angesaugte Fluidfördermenge regelbar wären, wodurch eine zusätzliche Regelung des Förderkompressors 4 entfallen könnte. Das verstellbare Ventil 14 kann genutzt werden, um zusätzlich beispielsweise die Feuchte auf einen gewünschten Wert im Förderkanal 2 einzustellen.Furthermore, it would be conceivable to arrange two valves in this area, via which individually the recirculated conveying fluid quantity and the freshly drawn-in fluid delivery rate could be regulated, whereby an additional regulation of the delivery compressor 4 could be omitted. The adjustable valve 14 can be used to additionally, for example, the humidity to a desired value in the delivery channel 2 adjust.

Durch die Rückführung des Förderfluids muss dieser Anteil nicht erneut getrocknet werden, so dass beispielsweise die benötigte Menge an Silica-Gel verringert werden kann beziehungsweise die Wartungsintervalle zum Austausch verlängert werden können. So ist es durch die Rückführung vor die Trocknungsvorrichtung 3 auch möglich, den Feuchtegrad des Förderfluids im Laufe des Prozesses immer weiter herabzusetzen und eine genaue Regelung über den Förderkompressor 4 zu vollziehen.Due to the return of the conveying fluid, this portion does not have to be dried again, so that, for example, the required amount of silica gel can be reduced or the maintenance intervals can be extended for replacement. So it is by the return before the drying device 3 It is also possible to further reduce the moisture level of the conveying fluid in the course of the process and precise regulation via the delivery compressor 4 to accomplish.

Entsprechend kann eine derartige Rückführung auch bei nicht thermisch betriebenen Reaktoren Sinn machen. Dementsprechend ist ein möglichst großer Anteil zurückgeführten Förderfluids wünschenswert.Accordingly, such recycling can also make sense in non-thermally operated reactors. Accordingly, the largest possible amount of recirculated conveying fluid is desirable.

Es wird deutlich, dass mit einer derartigen Fördervorrichtung Energie eingespart werden kann, wobei gleichzeitig ein hohes Maß an Sicherheit bezüglich der Funktionsweise der Fördervorrichtung hergestellt werden kann. Die Verwendung von feuchter Luft als Förderfluid wird auch bei hygroskopischem Feststoff nicht eingeschränkt. Eine Vereisung und Kondensation im Förderkanal 2 kann zuverlässig vermieden werden. Es findet somit eine deutliche Reduzierung der effektiv zu entfeuchtenden Förderfluidmenge statt.It becomes clear that energy can be saved with such a conveying device, wherein at the same time a high degree of safety with regard to the functioning of the conveying device can be produced. The use of moist air as a conveying fluid is not limited even with hygroscopic solid. An icing and condensation in the delivery channel 2 can be reliably avoided. Thus, there is a significant reduction in the effective amount of fluid to be dehumidified.

Es sollte klar sein, dass die Förderkanale sowohl als feste Leitungen als auch als Schläuche oder dergleichen ausgebildet werden können. Die Ausführung der hier verwendeten einzelnen Bauteile ist weitestgehend frei wählbar und auch die Art der Trocknungsvorrichtung ist nicht auf dieses beschriebene Beispiel beschränkt.It should be understood that the delivery channels may be formed both as solid conduits and as hoses or the like. The execution of the individual components used here is largely arbitrary and also the type of the drying device is not limited to this example described.

Claims (7)

Fördervorrichtung zur Zuführung eines Feststoffes (7) zu einem Reaktor (9) eines Abgasnachbehandlungssystems mit einer Dosiereinrichtung (5) für den Feststoff (7) und einem von einem Förderfluid durchströmten Förderkanal (2), dadurch gekennzeichnet, dass vom Förderkanal (2) vor dem Ende (8) des Förderkanals (2) ein Fluidrückführkanal (10) abzweigt, über den das Förderfluid zumindest teilweise in Strömungsrichtung vor die Dosiereinrichtung (5) zurückführbar ist.Conveying device for feeding a solid ( 7 ) to a reactor ( 9 ) of an exhaust aftertreatment system with a metering device ( 5 ) for the solid ( 7 ) and a flow channel through which a conveying fluid flows ( 2 ), characterized in that from the conveyor channel ( 2 ) before the end ( 8th ) of the conveyor channel ( 2 ) a fluid return channel ( 10 ) branches, over which the conveying fluid at least partially in the flow direction in front of the metering device ( 5 ) is traceable. Fördervorrichtung zur Zuführung eines Feststoffes zu einem Reaktor eines Abgasnachbehandlungssystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung vor der Dosiereinrichtung (5) eine Trocknungseinrichtung (3) angeordnet ist.Conveying device for feeding a solid to a reactor of an exhaust aftertreatment system according to claim 1, characterized in that in the flow direction upstream of the metering device ( 5 ) a drying device ( 3 ) is arranged. Fördervorrichtung zur Zuführung eines Feststoffes zu einem Reaktor eines Abgasnachbehandlungssystems nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidrückführkanal (10) in Strömungsrichtung vor der Trocknungseinrichtung (3) an einer Verzweigungsstelle (13) in den Förderkanal (2) mündet.Conveying device for feeding a solid to a reactor of an exhaust aftertreatment system according to claim 2, characterized in that the fluid return channel ( 10 ) in the flow direction before the drying device ( 3 ) at a branching point ( 13 ) in the conveyor channel ( 2 ) opens. Fördervorrichtung zur Zuführung eines Feststoffes zu einem Reaktor eines Abgasnachbehandlungssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidrückführkanal (10) in Strömungsrichtung vor einem Förderkompressor (4) in den Förderkanal (2) mündet.Conveying device for feeding a solid to a reactor of an exhaust aftertreatment system according to any one of the preceding claims, characterized in that the fluid return duct ( 10 ) in the flow direction in front of a delivery compressor ( 4 ) in the conveyor channel ( 2 ) opens. Fördervorrichtung zur Zuführung eines Feststoffes zu einem Reaktor eines Abgasnachbehandlungssystems nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Verzweigungsstelle (13) zwischen Fluidrückführkanal (10) und Förderkanal (2) ein verstellbares Ventil (14) angeordnet ist, über welches das Verhältnis zwischen frisch angesaugtem Förderfluid und zurückgeführtem Förderfluid regelbar ist.Conveying device for feeding a solid to a reactor of an exhaust aftertreatment system according to claim 3, characterized in that at the branching point ( 13 ) between the fluid return channel ( 10 ) and conveyor channel ( 2 ) one adjustable valve ( 14 ) is arranged, via which the ratio between fresh sucked conveying fluid and recirculated conveying fluid is regulated. Fördervorrichtung zur Zuführung eines Feststoffes zu einem Reaktor eines Abgasnachbehandlungssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Fluidrückführkanal (10) ein Drosselventil (12) angeordnet ist.Conveying device for feeding a solid to a reactor of an exhaust aftertreatment system according to one of the preceding claims, characterized in that in the fluid return channel ( 10 ) a throttle valve ( 12 ) is arranged. Fördervorrichtung zur Zuführung eines Feststoffes zu einem Reaktor eines Abgasnachbehandlungssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Öffnungen (11) des Förderkanals (2) zum Fluidrückführkanal (10) alle kleiner sind als der geförderte Feststoff (7).Conveying device for feeding a solid to a reactor of an exhaust aftertreatment system according to one of the preceding claims, characterized in that openings ( 11 ) of the conveyor channel ( 2 ) to the fluid return channel ( 10 ) are all smaller than the transported solid ( 7 ).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10252734A1 (en) * 2002-11-13 2004-05-27 Robert Bosch Gmbh Purifying I.C. engine exhaust gases involves introducing solid reductant into exhaust gas channel
DE102005017402A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-19 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Method and device for the metered provision of a, in particular as a solid, reducing agent for exhaust systems

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4308542A1 (en) * 1993-03-17 1994-09-22 Man Nutzfahrzeuge Ag Method and device for the selective catalytic reduction of NO¶x¶ in oxygen-containing gases
US6077491A (en) * 1997-03-21 2000-06-20 Ec&C Technologies Methods for the production of ammonia from urea and/or biuret, and uses for NOx and/or particulate matter removal
DE50013343D1 (en) * 1999-04-30 2006-10-05 Argillon Gmbh Method for introducing a reducing agent of a nitrogen oxide into a gas mixture and apparatus for carrying out the method
US7829033B2 (en) * 2003-07-03 2010-11-09 Fuel Tech, Inc. Selective catalytic reduction of NOx enabled by sidestream urea decomposition
DE10251498A1 (en) * 2002-11-04 2004-05-19 Universität Kaiserslautern Process and assembly to release urea pellets to automotive exhaust gases at a controlled rate regulated by a rotating disc with compressed air supply

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10252734A1 (en) * 2002-11-13 2004-05-27 Robert Bosch Gmbh Purifying I.C. engine exhaust gases involves introducing solid reductant into exhaust gas channel
DE102005017402A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-19 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Method and device for the metered provision of a, in particular as a solid, reducing agent for exhaust systems

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