[发明专利]抑制N2O生成的NOX还原装置、柴油发动机排气处理装置及方法

说明书

本发明涉及氮的氧化物(NO_X(NO+NO₂))还原装置、柴油发动机排气处理装置和柴油发动机排气处理方法。该NO_X还原装置包括：选择性催化还原装置，其包括依次布置在其中从而分解排气的所述氮的氧化物的一个或多个催化剂单元；尿素储罐，所述尿素储罐被配置成将还原剂供给到排气；混合器，所述混合器设置所述选择性催化还原装置的上游，以将所引入的排气与从所述尿素储罐供给的还原剂混合；以及控制器，所述控制器被配置成控制供给到所述混合器的还原剂的量。根据本公开的实施方式，可以还原排气中所含的NO_X，并且同时减少在NO_X转化过程中形成的N₂O的形成。

技术领域

本公开涉及氮的氧化物(NO_X(NO+NO₂))还原装置、柴油发动机排气处理装置和柴油发动机排气处理方法。更具体地，本公开涉及能够使用不同种类的催化剂材料来不仅还原NO_X而且还原一氧化二氮(N₂O)的NO_X还原装置、柴油发动机排气处理装置和柴油发动机排气处理方法。

背景技术

通常，使用汽油或柴油作为燃料的汽油或柴油车辆在其排出的排气中包括一氧化碳(CO)、烃(C_nH_m)、氮的氧化物(NO_X)、硫的氧化物(SO_X)和颗粒物(PM)。

这里，已知从车辆排出的排气中所含的物质例如CO、C_nH_m、NO_X、SO_X和 PM由于增加浮尘的出现而成为空气污染的主要原因。

根据如上所述的空气污染物和每个国家的环境规定，关于排气中所含的空气污染物的规定根据人类对舒适环境的需要而逐渐增加，并且作为其对策，正在研究用于还原排气的各种措施。

也就是说，已经开发了预处理技术例如发动机技术和高压喷射装置作为用于在车辆的发动机内自还原污染物的技术，从而还原排气中所含的空气污染物。然而，由于已经加强了对排气的规定，所以仅通过还原发动机内的有害气体的技术来满足该规定存在限制。

为了解决这些问题，已经提出了用于处理在车辆的发动机中燃烧后排出的排气的后处理技术。上述后处理技术以由氧化催化剂、烟灰过滤装置和氮的氧化物催化剂构成的排气处理装置的形式来实施。

因此，传统的排气处理装置包括柴油氧化催化剂(DOC)、柴油颗粒物过滤器(DPF)、选择性催化还原装置(SCR)等。

特别地，将SCR设置在DPF的下游，并且当排气中所含的颗粒物被DPF 还原时，SCR则用作用于还原排气中所含的NO_X的装置。

在SCR中，通过与氨成分(还原剂：NH₃)反应，排气中所含的NO_X被分解成氮(N₂)和水(H₂O)，使得排气中所含的NO_X被还原。

然而，SCR选择并使用各种催化剂材料用于NO_X和NH₃之间的反应。此时，存在的问题在于：取决于所使用的催化剂材料，会新形成污染气体(例如N₂O)。

发明内容

本公开提供NO_X还原装置、柴油发动机排气处理装置和柴油发动机排气处理方法，其中将不同类型的催化剂材料交替地布置在SCR中，使得还原排气中所含的NO_X同时抑制在NO_X的转化过程中形成的N₂O的形成。