[发明专利]固体SCR系统和利用该系统对固体SCR还原剂加热的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年8月30日提交的韩国专利申请No.10-2011-0087311的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种固体SCR系统以及一种对固体SCR还原剂加热的方法。更特别地，本发明涉及一种固体SCR系统以及一种利用该固体SCR系统对固体SCR还原剂加热的加热方法，该固体SCR系统使用通过排气管道排放的废热量。

背景技术

通常而言，从发动机的排气歧管排放的废气被引导到设置的催化转化器并进行净化，随后穿过消声器以降低噪声，最后通过排气管道而被排放到大气中。

催化转化器对废气之内诸如NOx的污染物进行处理。

选择性催化还原(SCR)装置作为其中一种催化转化器，对废气之内的NOx进行净化，并且尿素、氨、一氧化碳和碳氢化合物(HC)等用作还原剂。

当还原剂供应到废气时，废气之内的氮氧化物通过与还原剂的氧化还原反应而脱氧为氮。

作为一种废气后处理设备的SCR无论车辆驱动条件如何都可以除去氮氧化物，并且尿素SCR通过将尿素投放到废气内从而可以将废气之内的二氧化氮和一氧化氮还原为氮气。

图5为显示常规固体SCR系统的局部横截面图。

参考图5，固态还原剂20存储在容器10之内。当泵34和换热器32操作时，换热媒介30将热量应用到固态还原剂20，以便转化为气态还原剂80。

然后，受控于控制气门60的气态还原剂80经由供应管道70而被供应到设置在SCR催化器90前方的排气管道94。

此时，容器10之内的温度和压力信号从压力/温度信号发射器40传输到控制器50。

然而，常规固体SCR系统结构复杂，并且整个系统的成本相对较高，从而在实际中无法广泛使用。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面提供了一种固体SCR系统以及一种利用该固体SCR系统对固体SCR还原剂加热的加热方法，该固体SCR系统可以使用通过排气管道排放的废热量。

另外，本发明的各个方面可以提供一种固体SCR系统，其可以提升车辆能量效率并且以相对较低的成本降低车辆重量。

固体SCR系统包括：固态还原剂；容器，所述容器存储所述固态还原剂；排气管道，所述排气管道供应由所述固态还原剂转化的气态还原剂；以及SCR催化剂，所述SCR催化剂设置在所述排气管道上，根据本发明的各个方面的固体SCR系统可以包括排热回收设备，所述排热回收设备设置在所述排气管道上，并且从通过所述排气管道排放的废气中回收废热量；以及换热器，所述换热器连接到所述排热回收设备，并且将所回收的热量供应到所述固态还原剂。

所述固体SCR系统可以进一步包括流量控制气门，所述流量控制气门设置在所述排气管道内，用于将废气选择性地供应到所述排热回收设备。

所述排热回收设备可以包括：隔绝构件，所述隔绝构件设置在所述排热回收设备的圆周上，用于隔绝热量；以及分隔件，所述分隔件用于引导废气。

所述换热器可以包括：循环管道，传热流体在所述循环管道中循环；泵，所述泵使所述传热流体在所述循环管道之内循环；以及散热片，所述散热片释放从所述传热流体传递的热量。

所述换热器可以连接到蓄热设备，所述蓄热设备存储所回收的热量。

一种利用固体SCR系统对固体SCR还原剂加热的加热方法，所述固体SCR系统包括容器和排热回收设备，所述容器存储固态还原剂，所述排热回收设备通过热交换而从通过所述排气管道排放的废气中回收废热量，根据本发明的各个方面的所述加热方法可以包括：(a)将所述容器内的温度和压力与预定值进行比较；(b)当在步骤(a)中所述容器内的温度和压力低于所述预定值时，将所述排热回收设备的温度与所述容器内的温度进行比较；(c)当在步骤(b)中所述排热回收设备的温度高于所述容器之内的温度时，通过与所述排热回收设备中的废气进行热交换而从所述废气中回收废热量；并且(d)通过所回收的热量对所述固态还原剂进行加热。

所述加热方法可以进一步包括：当在步骤(a)中所述容器内的温度和压力高于所述预定值时，停止与所述废气进行热交换。

所述加热方法可以进一步包括：当在步骤(b)中所述排热回收设备的温度低于所述容器内的温度时，停止与所述废气进行热交换。