[发明专利]用于增加驻留时间的流动反转室

说明书

发明领域

本发明涉及内燃机废气所用的催化还原系统，和更具体的涉及分解室，其具有环状流动反转室，用于提高注入到该废气流中的还原剂的驻留时间。

发明背景

当烃在内燃机例如诸如柴油机或者火花点火发动机中燃烧时，形成了不期望的副产物。一些不期望的副产物会处于氮氧化物(“NO_x”)的形式。用还原剂例如尿素或者例如氨来选择性催化还原(“SCR”)NO_x在工业应用中是已知的。在SCR系统中，在催化剂之前将还原剂注射到废气流中。水滴从该注射溶液中蒸发，留下尿素，其分解和水解成为氨。氨因此是通过水滴蒸发和尿素分解来生产的。NO_x与氨反应，并且在氨存在下催化还原。因此，保证SCR系统正确操作的一个因素是尿素正确的分解来形成足量的氨。

发明内容

本申请的一种实施方案公开了一种具有分解室的废气清洁系统，该室提高了在进入到SCR催化剂之前，注入到废气流中的还原剂的驻留时间，由此保证了该还原剂具有足够的分解时间。其他实施方案包括独特的设备、装置、系统和方法，用于保证还原剂具有足够的分解时间，以使得废气在送到大气之前能够有效的清洁。本申请另外的实施方案、形式、目标、特征、优点、方面和益处从具体实施方式和其中所包括的附图中将变得显而易见。

附图说明

此处的说明是参考附图进行的，其中在几个附图的整个中，同样的附图标记指的是同样的零件，和其中：

图1是一种废气清洁系统的图。

图2是该废气清洁系统的可替换的分解室的透视图。

图3是图2所示的示例性可替换分解室的横截面图。

图4表示了一种可替换的分解室的横截面图，其表示了一种螺旋状废气流动模式，该分解室具有局部横截面表示的主外壳。

图5是具有翅片的分解室的一种示例性内帽盖。

图6是分解室内部元件的透视图。

图7是一种代表性的分解室的示例性双壁元件的透视图。

图8是该分解室的示例性端帽的透视图。

图9a-9c是一部分的代表性的分解室的局部横截面图。

图10是涂覆有催化剂的分解室的壁的视图。

具体实施方式

为了提高对于本发明原理的理解，现在将参考附图所示的实施方案，并且使用具体的术语对其进行描述。不过应当理解本发明的范围不限于此，在所示装置中这样的改变和另外的改进，和其中所示的本发明原理这样的另外的应用将是本领域技术人员通常能够想到的。

参考图1，公开了一种废气清洁系统10，其用于处理内燃机12所散发的或者所产生的废气。在一种形式中，内燃机12是柴油机，但是在其他形式中可以包含汽油机或者火花点火发动机。在内燃机12运行过程中，废气排放或者散发到排气管14a中，在这里它导向或者连通到微粒过滤器16的入口，该过滤器与排气管14a相连。在一个实施例中，微粒过滤器16包含柴油微粒过滤器(“DPF”)，其设计来除去内燃机12的废气中的柴油微粒物质或者烟灰。微粒过滤器16可以是专用过滤器或者是这样的过滤器，其能够通过使用催化剂或者通过活性加工来烧掉所积聚的微粒，例如是燃料燃烧器，其通过内燃机12的选择性控制来将所述过滤器加热到烟灰燃烧的温度。

在一种形式中，过滤器16还包括柴油氧化催化剂，配置来除去一氧化碳、气态烃和液烃(未燃烧的燃料和油)。柴油氧化催化剂是一种流过装置，其典型的组成为含有蜂窝状结构或者基底的小罐。该基底具有活性催化剂层包覆的大的表面积。典型的，该覆层包含小的、良好分散量的贵金属。当废气从该催化剂上通过时，一氧化碳、气态烃和液烃(未燃烧的燃料和油)被氧化，由此减少了有害的排放。

微粒过滤器16的输出端经由排气管14b连接到分解室或者单元18上。同样，离开微粒过滤器16的废气被导向或者连接到分解室18的废气入口。在所示的废气清洁系统10中，在进入到分解室18之前，将还原剂20注射到废气流中。在一种形式中，还原剂20被注入到排气管14b中的废气流中，但是在其他形式中可以注入到分解室18的入口22。分解室18被配置来保证在废气离开分解室18和经由排气管14c流入SCR催化剂单元24之前，还原剂20在该废气流中具有足够的分解时间量。在通过SCR催化剂单元24之后，该清洁的废气经由排气管14d离开系统10。