[实用新型]一种防结晶尿素喷射装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种尿素喷射装置，尤其涉及一种适用于SCR系统中的防结晶尿素喷射装置。

背景技术

氮氧化物(NOx)排放已成为空气污染的主要来源。环境问题的日趋严重促使排放法规的日益严格，选择性催化还原(Selective Catalytic reduction,SCR)技术被认为是众多排放后处理措施中最具前途的技术之一。尿素喷嘴将尿素溶液以喷雾形式喷射到排气管中，尿素溶液在排气管中受热分解出足够的氨气参与氮氧化物的还原反应。目前SCR系统的不同部位均可能出现尿素结晶沉积物，尤其尿素喷嘴更易产生尿素结晶。

尿素喷嘴结晶问题严重影响SCR工作效率，甚至会造成SCR系统功能完全失效。试验发现，结晶的程度取决于排气温度、排气流量、尿素喷射量等多种因素。通过研究，当尿素溶液高于135℃时，易发生结晶反应，从而引起尿素喷嘴结晶，阻塞喷嘴喷孔。

现有尿素喷嘴设计少有隔热换热装置，部分设有隔热换热装置的尿素喷嘴，依靠外界动力，如泵，或电磁阀来实现强制对流换热，不仅设计复杂而且成本高。单纯设有密闭隔热套装置的尿素喷嘴，因主要是利用导热，隔热效果差，防结晶效果不明显。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种尿素喷嘴，从而能够避免尿素喷嘴结晶、阻塞喷孔、雾化效果变差等问题，从而提高SCR系统稳定性。

本实用新型的技术方案提供了一种防结晶尿素喷射装置，其特征在于：包括喷嘴管、喷嘴头，隔热空间，其中隔热空间与排气管外部相通侧为全部开口或部分开口；排气管与隔热空间内部不连通。

进一步地，喷嘴管、喷嘴头、隔热空间三者为一个整体，并形成一体化的尿素喷嘴；隔热空间是尿素喷嘴的自身结构；尿素喷嘴固定安装于排气管。

进一步地，喷嘴管，喷嘴头两者为一个整体，并形成尿素喷嘴；隔热套为另一部件，尿素喷嘴穿过隔热套安装，隔热套安装于排气管。

进一步地，隔热空间内部设置冷却介质，冷却介质选择气体或液体。

本实用新型的有益效果在于：

(1)该防结晶尿素喷射装置设有隔热空间，喷嘴管和喷嘴头基本包容于隔热空间内；隔热空间与排气管外部相通侧为开口或部分开口；

(2)排气管气体密封不进入隔热空间；隔热空间容有气体或液体，保证气体流动通畅或液体添加、减少方便。通过气体或液体的换热，保证尿素水溶液温升不高，从而不易产生结晶；

(3)该防结晶尿素喷射装置简单可靠，成本低，不易发生结晶现象。

附图说明

图1是第一实施例所述尿素喷射装置的原理示意图；

图2是第二实施例所述尿素喷射装置的原理示意图；

其中：1-喷嘴管，2-喷嘴头，3-隔热空间，4-排气管；5-隔热套。

具体实施方式

下面结合附图1-2和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

该实施例提供了一种防结晶尿素喷射装置，其包括喷嘴管1、喷嘴头2，隔热空间3，其中隔热空间3与排气管外部相通侧为全部开口或部分开口；排气管4与隔热空间内部不连通，因此排气管内的尾气无法进入隔热空间3。

如图1所示，喷嘴管1，喷嘴头2，隔热空间3为同一零部件形成尿素喷嘴，尿素喷嘴安装于排气管4，图中用相同方向的剖面线示意三者为一个整体。

如图2所示，喷嘴管1，喷嘴头2为同一零部件形成尿素喷嘴，隔热套5为另一零部件，喷嘴管1或喷嘴2穿过隔热套安装，隔热套5安装于排气管4。

该防结晶尿素喷射装置的隔热空间可根据具体应用对象具体设计。

隔热空间可以是尿素喷嘴的自有结构形成，或通过隔热套5安装于排气管4形成。隔热空间3的内部可容有气体或液体，保证气体流动通畅或液体添加、减少方便。隔热空间的气体可以是空气，液体可以选择水。

排气管热量加热隔热空间中气体或液体，如果是气体，因为是开口或部分开口设计，加热气体因密度减少会上升，外界气体因温度低会下沉，从而产生自然对流现象，自动把排气的热量带到了外界；如果是液体，因为液体的沸点可控制在100℃附近范围，通过气体或液体的换热，可控制喷嘴尿素水溶液温度，从而防止结晶的产生。

虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本实用新型包含范围的限定。