[发明专利]用于内燃机废气后处理系统的混合装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机废气后处理系统的混合装置。

背景技术

在例如发电厂中使用的固定式内燃机的燃烧过程中，以及在例如船上使用的非固定式内燃机的燃烧过程中产生氮氧化物，其中，这些氮氧化物通常在化石燃料例如煤、坑煤、褐煤、矿物油或重质燃料油的燃烧期间产生。为此，将废气后处理系统配备给这样的内燃机，特别用于离开内燃机的废气的脱氮。为了还原废气中的氮氧化物，在实践中已知的废气后处理系统中主要使用所谓的SCR催化转化器。在SCR催化转化器中发生氮氧化物的选择性催化还原，其中，为了还原氮氧化物，需要氨(NH₃)作为还原剂。为了该目的，将氨或氨前体物质，例如尿素，以液体形式在SCR催化转化器上游引入废气中，重要的是氨或氨前体物质与废气在SCR催化转化器的上游充分混合。为此，根据实践，在氨或氨前体物质的引入与SCR催化转化器之间需要相对长的混合回路。因此，需要一种用于废气后处理系统的混合装置，借助于该混合装置，液体可被有效地引入废气流中并与废气流混合，即甚至特别是当仅有相对短的混合回路可用的时候。

发明内容

由此出发，本发明所基于的目的是创造一种用于内燃机废气后处理系统的新型混合装置。该目的通过根据权利要求1的用于内燃机的废气后处理系统的混合装置来实现。根据本发明，至少一个设备定位在管道中，该管道包括处于限定角度的板状元件，其中，在该或每个设备的区域中的废气首先冲击板状元件的连接区域，然后可以经由该板状元件传导，板状元件从连接区域开始在废气的流动方向上分叉。本发明使得液体与废气流特别有效的混合成为可能。废气流冲击相应设备的板状元件的连接区域，由此引起湍流的废气流以及被引入废气流中的液体射流，该液体射流可有效地与废气混合。

根据有利的进一步的改进方案，在该或每个设备的区域中，相应的板状元件被紧固在共同的支撑轴线中或经由共同的支撑轴线紧固，其中，相应的设备经由相应的支撑轴线紧固至管道的壁，其中，支撑轴线设计成使得其用于引导液体，并且其中，支撑轴线配备有计量设备，经由其，在板状元件的连接区域的下游，可将液体引入至废气中。通过这种方式，可以将液体特别有效地引入废气流中并与其混合。

根据有利的进一步改进方案，相应的板状元件在该或每个设备的区域中包夹40°与160°之间的角度，优选在60°与120°之间，最优选在70°与110°之间。相应的设备的板状元件的相对位置允许带有废气流的液体的特别有利的混合。

根据另一有利的进一步的改进方案，混合装置包括多个设备，其在废气的流动方向上一个接一个地定位，其在各情况中包括处于限定角度的板状元件和支撑轴线，其中，一个接一个定位的设备的支撑轴线关于彼此不平行延伸，并且在投影中特别包夹40°与150°之间，优选70°与120°之间，最优选80°与100°之间的角度。特别是当在混合装置中时包含板状元件的多个设备从流动方向上看是一个接一个地定位的时，则液体可以特别有利且有效地与废气流混合。

根据另一有利的进一步的改进方案，混合装置包括定位在该或每个设备上游的挡板。特别是当混合装置包括可选的挡板时，可以进一步改善废气流与待引入废气流中的液体的混合。

优选地，在该或每个设备的区域中，其板状元件和/或挡板携带催化活性涂层。这用于改善废气后处理。

附图说明

本发明优选的进一步的改进方案由从属权利要求和以下说明中获得。本发明的示例性实施方案通过附图更详细地说明，但不限于此。其中：

图1显示了根据本发明的用于内燃机废气后处理系统的混合装置的示意性透视图。

附图标记清单

1 混合装置

2 管道

3a 设备

3b 设备

4a 板状元件

4b 板状元件

5a 板状元件

5b 板状元件

6 流动方向

7a 连接区域

7b 连接区域

8a 棱边

8b 棱边

9a 棱边

9b 棱边

10a 棱边

10b 棱边

11a 棱边

11b 棱边

12a 支撑轴线

12b支撑轴线。

具体实施方式