BG2147U1 - Система за очистване от азотни оксиди и прахови частици на емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене - Google Patents
Система за очистване от азотни оксиди и прахови частици на емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене Download PDFInfo
- Publication number
- BG2147U1 BG2147U1 BG002915U BG291514U BG2147U1 BG 2147 U1 BG2147 U1 BG 2147U1 BG 002915 U BG002915 U BG 002915U BG 291514 U BG291514 U BG 291514U BG 2147 U1 BG2147 U1 BG 2147U1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- nitrogen oxides
- catalytic
- section
- diesel engines
- catalyst
- Prior art date
Links
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 101
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 claims abstract description 12
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 14
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 7
- 238000002407 reforming Methods 0.000 abstract description 4
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 abstract 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- WWHFPJVBJUJTEA-UHFFFAOYSA-N n'-[3-chloro-4,5-bis(prop-2-ynoxy)phenyl]-n-methoxymethanimidamide Chemical compound CONC=NC1=CC(Cl)=C(OCC#C)C(OCC#C)=C1 WWHFPJVBJUJTEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Полезният модел се отнася за система за очистване от азотни оксиди и прахови частици на емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене чрез серия каталитични процеси, която е инсталирана на изхода на потока от вредни емисии от двигателя към ауспуховата система (2) за изгорелите газове и включва три последователно свързани секции, при което първата секция (4) е каталитична камера с филтър за прахови частици и окислителен катализатор, втората секция (5) е каталитичен реактор за генериране на водород с катализатор за реформиране на дизелово гориво до водород и въглеродни оксиди и е свързана и към резервоара за гориво, а третата секция (6) е каталитична камера с катализатор за редуциране на азотни оксиди и въглероден оксид. 1 претенция, 1 фигура
Description
Област на техниката
Полезният модел се отнася до система за очистване от азотни оксиди и прахови частици на емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене (CDPF-DeNOx) и ще намери приложение в автомобилната индустрия, корабоплаването и дизеловите влакове, както и в стационарни генератори за електрическа енергия. j $
Предшестващо състояние на техниката
Основен индустриален замърсител на атмосферата са праховите частици и азотните оксиди, които се получават при изгарянето на различни горива при високи температури. Основни източници на азотни оксиди и прахови частици са дизеловите двигатели с вътрешно горене, мобилни и стационарни. 25
Причината да се обръща особено внимание на азотните оксиди е, че при реакция с въздуха те формират високи концентрации на приземен озон, който е изключително вреден за дихателната система, а също така вреди и на селското стопанство. Наличието на азотните оксиди в атмосферата води до киселинни дъждове, които влошават качеството на почвите и водите във водоемите. 35
Контролът на количествата на отделяните азотни оксиди включва технологии за оптимизиране на горивния процес, при който се образуват азотните оксиди и технологии за очистване на азотни оксиди от емисиите, получени при изгарянето на горива.
Поради непрекъснато увеличаващият се брой автомобили в световен мащаб, от голямо значение за намаляване на количеството на прахови частици и азотни оксиди в атмосферата са технологиите за тяхното редуциране от емисиите 4 5 отделяни от двигателите с вътрешно горене.
Най-широко използваният метод в практиката за очистване от азотни оксиди и прахови частици на емисиите от дизелови двигатели с вътрешно горене, е метода на селективна каталитична редукция (SCR), при който се използва 3θ катализатор и редуциращ агент уреа или друга амониева сол за каталитичната реакция. При използването на този метод е необходимо да се постави допълнителен резервоар за редуциращия агент към ауспуховата система, както и да се инсталира система за дозиране и впръскване на разтвора в аспуховата система на двигателя.
За каталитичната селективна редукция се използват медни зеолитни катализатори. Този тип катализатори са ефективни при температура над 450°С и водят до намаляване на азотните оксиди до 65%. При използването на SCR катализатор се генерира амоняк, за чието очистване е необходимо да се използва допълнителен катализатор.
Друг известен метод от практиката за очистване от азотни оксиди и прахови частици на емисиите от дизелови двигатели с вътрешно горене е методът на неселективна каталитична редукция (NSCR), при който се използва катализатор за неселективна каталитична редукция. Като редуциращи агенти се използват въглеводороди.
Посочените методи за очистване на азотни оксиди и прахови частици от емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене се осъществяват чрез многокомпонентни и скъпи AdBlue системи, използващи голям брой катализатори.
Техническа същност на полезния модел
Задачата на полезния модел е създаването на система за очистване на азотни оксиди и прахови частици от емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене, която е по-компактна, с повисока ефективност от използваните в момента и с конкурентна цена.
Задачата е решена чрез предложената система (CDPF-DeNOx) за очистване от азотни оксиди и прахови частици на емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене чрез серия каталитични процеси, обект на настоящия полезен модел. Съгласно предложеното решение, системата е инсталирана на изхода на потока от вредни емисии от двигателя към ауспуховата система за изгорелите газове и включва три последователно свързани секции. Първата секция представлява каталитична камера с филтър за прахови частици и окислителен катализатор. Втората секция представлява каталнтичен реактор за генериране на водород чрез реформиране на дизелово гориво до водород и въглеродни оксиди, използвайки ката
2147 UI лизатор и е свързана и към резервоара за гориво. Третата секция представлява каталитична камера с катализатор за редуциране на азотни оксиди и въглероден оксид.
Предимствата на така предложената система за очистване на азотни оксиди и прахови частици от емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене се изразяват в следното:
• Пречистване на азотните оксиди до повече от 90%;
• Намален брой на компонентите, както и на използваните катализатори;
• Ценово конкурентна на системите, използвани в момента;
• Компактна и лесно интегрируема към ауспуховата система за изгорели газове от дизелови двигатели с вътрешно горене.
Пояснение на приложената фигура
Принципна схема на системата за очистване на азотни оксиди и прахови частици от емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене е показана на приложената фигура 1, която само я пояснява, но не я ограничава.
Примерно изпълнение на полезния модел
Съгласно примерното изпълнение на предложения полезен модел, системата за очистване на азотни оксиди и прахови частици от емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене се инсталира на изхода на потока от вредни емисии от двигателя към ауспуховата система за изгорелите газове. Очистването от азотни оксиди и прахови частици на емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене се осъществява чрез каталитични процеси. Схематично изображение на връзките на резервоара за гориво 1 с двигателя с вътрешно горене (ДВГ) 2 и системата за очистване на азотни оксиди и прахови частици 3 е показано на приложената фигура 1. Съгласно същата фигура, системата за очистване на азотни оксиди и прахови частици 3 включва три последователно свързани секции.
Първата секция 4 представлява каталитична камера с филтър за прахови частици и окислителен катализатор. Изгорелите газове от ДВГ постъпват в тази секция 4, където протичат няколко каталитични реакции на окисление на ΝΟλοΝΟ2, който реагира с неизгорелите въгле водороди и сажди, като едновременно се премахват праховите частици и въглеводородите, и се редуцират азотните оксиди с до 30%. Тъй като в излишък от кислород катализаторът е силно окислителен, емисиите на въглероден оксид се превръщат във въглероден диоксид. Топлината за извършване на каталитичния процес се осигурява от изгорелите газове от ДВГ.
След каталитична секция 4, газовете постъпват във втората секция 5 на системата 3, която е свързана и с резервоара за гориво 1 и представлява генератор на водород с катализатор за реформиране на дизелово гориво, подавано от резервоара 1. Необходимото количество кислород за протичане на каталитичната реакция на реформиране на дизелово гориво до водород и въглеродни оксиди се осигурява от изгорелите газове. Каталитичният процес на реформиране на дизелово гориво е екзотермичен, което осигурява желаната температура през работния цикъл.
Водородът, получен в генератор 5 се използва като редуктор в третата секция 6 на системата 3. Тази секция представлява каталитична камера с катализатор за редуциране на азотни оксиди и въглероден оксид. Каталитичната реакция на редуциране на азотни оксиди и въглероден оксид протича при температура от 120° до 350°С. Ниската температура на редуциране на азотни оксиди и въглероден оксид дава възможност да се избегне използването на електрическа енергия за загряване на катализатора в секция 6.
Така предложената система за очистване на азотни оксиди и прахови частици от емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене (CDPFDeNOx) използва водород и въглероден оксид за редуциране на азотните оксиди. Праховите частици се отстраняват чрез образувания NO2 в първата (CDPF) секция 4 на системата 3.
Claims (1)
1. Система за очистване от азотни оксиди и прахови частици на емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене чрез каталитичен процес, характеризираща се с това, че е инсталирана на изхода на потока от вредни емисии към ауспуховата система за изгорели газове (2) и включва три последователно свързани секции, при което първата секция (4), свързана с ауспуховата система (2), е каталитична камера с филтър за прахови
2147 UI
частици и окислителен катализатор, втората секция (5) е каталитичен реактор за генериране на водород от дизелово гориво и е свързана и към резервоара за гориво, а третата секция (6) е
5
каталитична камера с катализатор за редуциране на азотни оксиди и въглероден оксид.
Приложение: 1 фигура
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG002915U BG2147U1 (bg) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | Система за очистване от азотни оксиди и прахови частици на емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG002915U BG2147U1 (bg) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | Система за очистване от азотни оксиди и прахови частици на емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG2147U1 true BG2147U1 (bg) | 2015-11-30 |
Family
ID=56847945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG002915U BG2147U1 (bg) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | Система за очистване от азотни оксиди и прахови частици на емисии от дизелови двигатели с вътрешно горене |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG2147U1 (bg) |
-
2014
- 2014-12-15 BG BG002915U patent/BG2147U1/bg unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102355934B (zh) | 在工业设备中对含有氨气和氮氧化物的废气流的组合废气处理 | |
| JP6357234B2 (ja) | 特には内燃機関、とりわけ自動車両の排気ガス浄化方法、及びそれを用いる装置 | |
| CN101564646A (zh) | 净化柴油机废气的方法 | |
| JP2011122593A (ja) | 内燃機関の排気ガスに含まれている汚染物質を処理する方法およびそれを用いた汚染物質処理システム | |
| JP2012518734A (ja) | ディーゼルエンジンからの排ガスを浄化する方法 | |
| CN102852599A (zh) | 排放气体净化系统和具有该系统的排放系统 | |
| JP6129215B2 (ja) | エンジン排ガスから有害化合物を除去するための方法及びシステム | |
| CN102966413A (zh) | 后处理系统 | |
| JP2011230120A (ja) | ＮＯｘ排出を制御および低減するシステムおよび方法 | |
| KR101139575B1 (ko) | 배기가스의 저온 탈질 시스템 및 그 방법 | |
| KR20130102097A (ko) | 일련의 3개의 ＳＣＲ 촉매 지대를 사용하는 배기 가스 ＮＯｘ 처리 | |
| CN117072287A (zh) | 一种氨/氨氢燃料内燃机的污染物排放后处理系统及方法 | |
| KR101449244B1 (ko) | Lng 가스 터빈 복합화력 발전소의 배기가스 중 질소산화물을 처리하는 방법 | |
| CN204357536U (zh) | 一种废气处理系统 | |
| Zhao et al. | Pollutant emission characteristics of the close-coupled selective catalytic reduction system for diesel engines under low exhaust temperature conditions | |
| KR20170095118A (ko) | 촉매 및 촉매의 제조 방법 | |
| KR20170035683A (ko) | 상용차량의 배기가스 저감용 후처리장치 | |
| US10167758B2 (en) | Product for the depollution of exhaust gases, especially from an internal combustion engine, and method for the depollution of exhaust gases using said product | |
| KR100925242B1 (ko) | 암모니아 생성 장치 및 방법 | |
| KR100999614B1 (ko) | 배기 가스 내의 질소산화물 저감 장치 | |
| KR101865744B1 (ko) | 배기가스 정화장치 | |
| GB2529502A (en) | System and method for reducing nitrogen oxide in exhaust | |
| JP7061622B2 (ja) | Ｓｃｒ触媒を有するファブリックフィルターバッグを用いて煙道ガスから有害化合物を除去するための方法およびシステム | |
| KR100910053B1 (ko) | 질소산화물 제거 시스템 및 방법 | |
| JP2018506421A (ja) | 高硫黄煙道ガスの存在下の低温尿素−ｓｃｒ運転 |