一種應(yīng)用于汽車(chē)尾氣脫銷(xiāo)的固體尿素計(jì)量生成氨氣的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種應(yīng)用于汽車(chē)尾氣脫銷(xiāo)的固體尿素計(jì)量生成氨氣的裝置，屬于機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣處理過(guò)程中的脫硝【技術(shù)領(lǐng)域】。由尿素儲(chǔ)料罐（1）、第一可控轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)（2）、固態(tài)尿素傳導(dǎo)器（3）、熔融尿素反應(yīng)器（4）、熔融尿素離心甩桶（5）、高頻交流電流線(xiàn)圈（6）和第二可控轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)（7）組成；該裝置解決了該領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)中使用尿素溶液生成氨氣法的不耐低溫問(wèn)題和直接使用氨氣罐的安全性不足問(wèn)題，并且相比已有應(yīng)用固態(tài)尿素制氨氣的裝置，本發(fā)明具有計(jì)量精確、可行性強(qiáng)、耗能更低、尿素氨化迅速、反射弧短、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種應(yīng)用于汽車(chē)尾氣脫銷(xiāo)的固體尿素計(jì)量生成氨氣的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣處理過(guò)程中的脫硝【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種應(yīng)用于汽車(chē)尾氣脫銷(xiāo)的用于控制固體尿素計(jì)量生成氨氣的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。但與此同時(shí)，交通堵塞、空氣污染、能源危機(jī)等一系列問(wèn)題也隨之出現(xiàn)。在大城市中由于大量使用公共汽車(chē)和柴油貨車(chē)，污染十分嚴(yán)重，我國(guó)每年NOx排放量超過(guò)1100萬(wàn)噸，并且有增長(zhǎng)趨勢(shì)。機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣中的NOx對(duì)人類(lèi)及環(huán)境危害嚴(yán)重，去除尾氣中的NOx成為尾氣后處理過(guò)程中亟需解決的問(wèn)題。氨選擇性催化還原法(NH3-SCR)是目前應(yīng)用最廣泛、處理效率最高的脫硝技術(shù)，其中氨氣作為SCR反應(yīng)的還原劑，與NOx發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
[0003]常見(jiàn)的氨氣制備系統(tǒng)所使用的原料為液氨和氨水，是以氨的液態(tài)和水合物的形式存在，只要加熱即可通過(guò)蒸發(fā)或者分解過(guò)程獲得氨氣，但是由于氨氣有毒，不易儲(chǔ)存，在運(yùn)輸過(guò)程中一旦泄露就會(huì)造成重大的安全事故。
[0004]近年來(lái)，人們逐漸使用液體尿素制備氨氣,通過(guò)對(duì)尿素水溶液的熱解和水解過(guò)程得到氨氣。但是尿素水溶液在低溫的情況下，容易結(jié)冰，不易儲(chǔ)存；并且在尿素水溶液熱解過(guò)程中，為使尿素中的水蒸發(fā)，會(huì)消耗大部分能量。
[0005]而固體尿素選擇催化還原技術(shù)(SSCR)比傳統(tǒng)SCR技術(shù)更為先進(jìn)，解決了液態(tài)尿素選擇催化還原技術(shù)的一些難題。該技術(shù)利用固體尿素產(chǎn)生氨氣，進(jìn)入SCR催化器還原NOx，既繼承了液態(tài)SCR技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)，又解決了液態(tài)SCR系統(tǒng)占據(jù)空間大，存儲(chǔ)困難等問(wèn)題，因此固體尿素選擇催化還原技術(shù)(SSCR)具有巨大的開(kāi)發(fā)價(jià)值和市場(chǎng)應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣NH3-SCR方法脫硝的固體尿素計(jì)量生成氨氣裝置，該裝置解決了該領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)中使用尿素溶液生成氨氣法的不耐低溫問(wèn)題和直接使用氨氣罐的安全性不足問(wèn)題，并且相比已有應(yīng)用固態(tài)尿素制氨氣的裝置，本發(fā)明具有計(jì)量精確、可行性強(qiáng)、耗能更低、尿素氨化迅速、反射弧短、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明所述的用于NH3-SCR汽車(chē)尾氣脫硝的固態(tài)尿素計(jì)量生成氨氣裝置，其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。該裝置由尿素儲(chǔ)料罐1、第一可控轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)2、固態(tài)尿素傳導(dǎo)器3、熔融尿素反應(yīng)器4、熔融尿素離心甩桶5、高頻交流電流線(xiàn)圈6、第二可控轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)7組成；尿素儲(chǔ)料罐I的出口設(shè)置在固態(tài)尿素傳導(dǎo)器3的前端側(cè)面，尿素傳動(dòng)器3由帶有出口 33的傳動(dòng)器外殼32和位于傳動(dòng)器外殼32內(nèi)的螺旋葉片傳動(dòng)軸31組成,第一可控轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)2的外殼用螺絲固定在固態(tài)尿素傳導(dǎo)器3的外殼32上(見(jiàn)圖2)，它的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與螺旋葉片傳動(dòng)軸31無(wú)滑動(dòng)連接，螺旋葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸31在電機(jī)2的帶動(dòng)下可在固態(tài)尿素傳導(dǎo)器的外殼32中無(wú)阻礙轉(zhuǎn)動(dòng)；熔融尿素反應(yīng)器4為一個(gè)具有前支架441和后支架442的圓桶形裝置,在熔融尿素反應(yīng)器4的內(nèi)表面上環(huán)繞設(shè)置有尿素催化劑載體43，熔融尿素離心甩桶5設(shè)置在尿素催化劑載體43圍成的空腔區(qū)域內(nèi)，且與熔融尿素反應(yīng)器4共軸安裝；尿素傳導(dǎo)器3穿過(guò)前支架441，其出口 33位于熔融尿素離心甩桶5的中間位置,傳動(dòng)器外殼32固定在熔融尿素反應(yīng)器4的前支架441上(見(jiàn)圖4);第二可控轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)7的外殼固定在熔融尿素反應(yīng)器4的后支架442上(見(jiàn)圖4)，熔融尿素離心甩桶5在第二可控轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)7的帶動(dòng)下在熔融尿素反應(yīng)器4的空腔中無(wú)阻礙轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈6固定在后支架442上且不隨熔融尿素離心甩桶5轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]加熱電阻絲41纏繞在熔融尿素反應(yīng)器4的外壁上(如圖3)，用以加熱反應(yīng)器4，控制加熱反應(yīng)器4的溫度在300°C?400°C (在溫度低于300°C時(shí)HNCO極易生成縮聚物)，保持在尿素生成氨氣的最佳溫度；尿素催化劑載體43可制作成金屬絲網(wǎng)或者蜂窩狀等比表面積較大的結(jié)構(gòu)(圖中以簡(jiǎn)單的凸凹結(jié)構(gòu)代替)，其表面涂有HNCO水解催化劑SiO2-Al2O3(可采用
【發(fā)明者】韓煒, 王磊, 張賀, 付成偉, 周亮, 林泰哲, 王拓, 李駿, 張克金, 張苡銘 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)