[发明专利]一种柴油机SCR系统还原剂分布均匀性测量装置及方法

权利要求书

1.一种柴油机SCR系统还原剂分布均匀性测量装置，其特征在于：

包括进气管(1)、白载体封装外壳(2)、催化剂白载体(3)、采样管(4)、采样管安装座(8)、出气口封壳(9)；

催化剂白载体(3)封装在白载体封装外壳(2)内，并保证二者端面在同一平面上；采样管安装座(8)与白载体封装外壳(2)通过法兰连接；

采样管(4)安装在采样管安装座(8)的采样孔内；

出气口封壳(9)与采样管安装座(8)通过法兰连接；

测量装置尺寸、形状及管路布置形式与待测SCR系统相同；测量装置中的催化剂白载体尺寸、孔密度及材料与待测SCR系统催化转化器所用载体相同；

在采样管安装座(8)上开有4个不同直径方向的采样孔，且四个采样孔中任意两个相邻采样孔周向相隔45°，测量时采样管(4)依次插入到每一采样孔中，通过改变采样管在每个采样孔插入的深度来改变测量点位置；

进气管(1)位于催化剂白载体(3)入口截面，采样管安装座(8)安装在催化剂白载体(3)后端，采样点位于催化剂白载体(3)出口截面。

2.一种如权利要求1所述的柴油机SCR系统还原剂分布均匀性测量装置，其特征在于：当通过某一采样孔A进行采样测量时，其余三个采样孔通过螺栓密封；采样管(4)上标有5个等间距标记，根据采样管上标着的5个标记改变采样管插入采样孔A的深度可以对沿采样孔A直径方向均布的5个测量点A1、A2、A3、A4和A5进行采样。

3.一种如权利要求2所述的柴油机SCR系统还原剂分布均匀性测量装置，其特征在于：当催化剂白载体(3)的直径为R时，每两个相邻标记间相距0.45R，5个标记位置应保证采样管插入采样孔后，当第三个标记位于采样孔端面时，采样管(4)的采样端正好位于采样管安装座(8)的圆心。

4.一种如前述任一权利要求所述的柴油机SCR系统还原剂分布均匀性测量装置，其特征在于：在采样管安装座(8)和白载体封装外壳(2)之间填充有石棉垫(6)；采样管(4)与采样管安装座(8)通过螺母固定以保证装置密封；出气口封壳(9)与采样管安装座(8)利用紧固螺栓(5)和紧固螺母(7)固定；此外在出气口封壳(9)和采样管安装座(8)之间填充有石棉垫(6)。

5.一种如前述任一权利要求所述的柴油机SCR系统还原剂分布均匀性测量装置，其特征在于：对催化剂白载体出口横截面上17个均匀分布测量点的还原剂浓度进行测量，得到各个测量点排气中还原剂的浓度，进而计算得到还原剂分布均匀性指数γ。

6.一种如前述任一权利要求所述的柴油机SCR系统还原剂分布均匀性测量装置，其特征在于：采样管(4)的采样端为45度斜切面，斜切面对准排气来流方向以便对排气进行采样。

7.一种柴油机SCR系统还原剂分布均匀性测量方法，其特征在于：

将催化剂白载体(3)封装在白载体封装外壳(2)内，并保证二者端面在同一平面上；采样管安装座(8)与白载体封装外壳(2)通过法兰连接；

将采样管(4)安装在采样管安装座(8)的采样孔内；

将出气口封壳(9)与采样管安装座(8)通过法兰连接；

测量装置尺寸、形状及管路布置形式与待测SCR系统相同；测量装置中的催化剂白载体尺寸、孔密度及材料与待测SCR系统催化转化器所用载体相同；

将进气管(1)布置于催化剂白载体(3)入口截面，采样管安装座(8)安装在催化剂白载体(3)后端，采样点位于在催化剂白载体(3)出口截面；

在采样管安装座(8)上开有4个沿不同直径方向的采样孔，测量时采样管(4)依次插入到每一采样孔中；当通过一采样孔A进行采样测量时，其余三个采样孔通过螺栓密封；采样管4上标有5个等间距标记，根据采样管上标着的5个标记改变采样管插入采样孔A的深度可以对沿采样孔A直径方向均布的5个测量点A1、A2、A3、A4和A5进行采样；

利用上述步骤分别对采样孔A、B、C、D进行采样测量，可以得到各个个测量点的还原剂浓度，从而计算还原剂分布均匀指数γ。