[实用新型]SCR-LNT催化剂及降低氮氧化物排放的后处理系统

说明书

本实用新型属于发动机尾气处理技术领域，具体涉及SCR‑LNT催化剂及降低氮氧化物排放的后处理系统，SCR‑LNT催化剂，包括催化剂载体、涂覆于上述催化剂载体上的LNT催化剂层，以及设置在上述LNT催化剂层上的SCR催化剂层；其中，上述LNT催化剂层为钙钛矿粉La_0.7Sr_0.3CoO₃涂层，上述SCR催化剂层包括铜粉涂层和Al₂O₃涂层；上述后处理系统包括上述SCR‑LNT催化剂，以及DPF装置、控制器。通过本实用新型的SCR催化剂层、LNT催化层与SCR‑LNT催化装置的结合大大提高了NOx转化效率，能够解决消除重型柴油车辆的富燃发动机排放的高浓度NOx的问题，并且在一定程度拓宽了催化涂层的活性温度窗口。

技术领域

本实用新型属于发动机尾气处理技术领域，具体涉及SCR-LNT催化剂及降低氮氧化物排放的后处理系统。

背景技术

柴油车包括轻型柴油车和重型柴油车，重型柴油车排放的氮氧化物的浓度较高，为了将其转化为无污染气体如二氧化碳、水和氮气，在车辆的排气系统中使用多种催化剂系统构成尾气排放的后处理系统。

目前，应用于重型柴油车尾气排放系统的催化技术，主要包括NH₃-SCR(选择性催化还原)技术、HC-SCR技术和LNT(柴油机稀燃NOX捕集)-SCR技术。其中，NH₃-SCR技术是以NH₃为还原剂在催化剂的作用下选择性地还原NOx生成无毒害的N₂和H₂O；HC-SCR技术是利用尾气中存在的一些碳氢化合物作为还原剂选择性催化还原NOx的技术；LNT-SCR技术通常包括依次连接的LNT装置、DPF装置(碳烟颗粒补集器)和SCR装置。

上述催化系统中，NH₃-SCR在实际应用中需要机动车载重一个尿素罐和一套控制精准的尿素喷射系统，在复杂车况下存在NH₃泄漏、造成二次污染的缺陷。HC-SCR技术存在催化剂活性都不够高，温度窗口也较窄，最终导致NOx转化效率低的问题。LNT-SCR技术中LNT装置是利用发动机混合气浓度变化而进行周期性的吸附-催化还原的一种后处理技术，会存在催化生成NH₃不稳定的问题，而且SCR系统吸附NH₃主要靠其催化剂表面酸性，但前置的DPF再生时产生的高温会减弱其酸性，造成NOx的转化性能下降，最终影响重型柴油机所产生的高浓度NO_x的消除，因此，从实际应用的角度来看，重型柴油机高浓度NO_x的消除技术还有待进一步完善。

实用新型内容

本实用新型实施例提供SCR-LNT催化剂及降低氮氧化物排放的后处理系统，旨在能够解决发动机排放高浓度NO_x时转化效率低、催化涂层活性温度窗口窄的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一方面提供SCR-LNT催化剂，包括催化剂载体、涂覆于上述催化剂载体外的LNT催化剂层，以及设置在上述LNT催化剂层外的SCR催化剂层；其中，上述LNT催化剂层为钙钛矿粉La_0.7Sr_0.3CoO₃涂层，上述SCR催化剂层包括铜粉涂层和Al₂O₃涂层。

在一种可能的实现方式中，所述LNT催化剂层上设置有第一温度检测装置，所述SCR催化剂层上设置有第二温度检测装置。

可选的，所述第一温度检测装置或第二温度检测装置采用K型热电偶。

在一种可能的实现方式中，在所述SCR催化剂层和LNT催化剂层中间还设置有隔热层。

可选的，所述隔热层为石英棉层，其中，石英棉层的厚度为12～18μm。