预加热尿素喷射结构和后处理设备的制作方法

1.本发明涉及尾气后处理技术领域，更具体地说，涉及一种预加热尿素喷射结构，还涉及一种后处理设备。


背景技术：

2.目前，发动机废气一般采用后处理设备通过氧化还原方式进行处理，后处理设备的scr催化转化器利用氨作为还原剂使废气脱氮，废气进入scr催化转化器前需与尿素混合，具体尿素喷射后和废气在混合器中进行混合。
3.但是，尿素以液态与废气混合，分解和气化程度较低，与废气混合效果差，不利于混合废气后续于scr催化转化器中进行脱氮处理。
4.因此，如何提高尿素与废气的混合效果，提高混合废气于scr催化转化器内的脱氮效果，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供一种预加热尿素喷射结构，其内管组件使外管中部分废气与尿素初步混合和加热后再汇流至外管内与废气再次混合，相比于现有技术中液态尿素与废气通过混合器进行一次混合的方式，混合效果更好，氨分布均匀性更高，于提高混合废气在scr催化转化器内脱氮效果有利。本发明还提供一种应用上述预加热尿素喷射结构的后处理设备，对发动机废气的脱氮效果好。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种预加热尿素喷射结构，包括：
8.外管，所述外管用于输送废气；
9.内管组件，所述内管组件插装在所述外管中，包括依次连通的内管头部、中间加热管部和内管尾部；所述内管头部设有喷嘴喷射孔和废气进口，用于使废气和尿素预混合；所述中间加热管部用于对预混合的混合气体加热；所述内管尾部用于将加热后的混合气体导流至所述外管中与所述外管内的废气再次混合。
10.优选的，上述预加热尿素喷射结构中，所述内管头部插装于所述外管；所述喷嘴喷射孔位于所述外管外、所述废气进口位于所述外管内。
11.优选的，上述预加热尿素喷射结构中，所述内管头部的喷嘴喷射孔处设有喷嘴座，所述喷嘴座上安装有喷嘴。
12.优选的，上述预加热尿素喷射结构中，所述内管尾部用于将加热后的混合气体导流至所述外管中心处与所述外管内的废气再次混合。
13.优选的，上述预加热尿素喷射结构中，所述内管尾部呈弯折状，其中，第一弯折段与所述中间加热管部接通、第二弯折段沿所述外管的中心线布置。
14.优选的，上述预加热尿素喷射结构中，所述中间加热管部内设有加热薄片。
15.优选的，上述预加热尿素喷射结构中，加热薄片为多个，并沿周向均匀设置。
16.优选的，上述预加热尿素喷射结构中，所述加热薄片通过外接头与电源连接；所述外接头伸出所述中间加热管部，并位于所述外管外。
17.优选的，上述预加热尿素喷射结构中，还包括安装在所述外管内的气流调节对孔板，所述气流调节对孔板套装在所述内管尾部的出口处。
18.一种后处理设备，包括预加热尿素喷射结构，所述预加热尿素喷射结构为上述技术方案中任意一项所述的预加热尿素喷射结构。
19.本发明提供一种预加热尿素喷射结构，包括外管和内管组件；外管用于输送废气；内管组件插装在外管中，包括依次连通的内管头部、中间加热管部和内管尾部；内管头部设有喷嘴喷射孔和废气进口，且内管头部用于使废气和尿素预混合；中间加热管部用于对预混合的混合气体加热；内管尾部用于将加热后的混合气体导流至外管中与外管内的废气汇流并再次混合。
20.应用时，废气进入外管，然后一部分废气通过废气进口进入内管头部，尿素通过尿素喷嘴喷入内管头部，两者进行初步混合然后经过中间加热管部进行加热，提高尿素的气化及分解程度，最后，混和气体通过内管尾部汇入外管的废气气流中进行再次混合。
21.显然，本发明提供的预加热尿素喷射结构中，先对一部分废气和尿素的混合气加热，使尿素充分分解和气化，再使该部分混合气体汇入外管中与废气再次混合，此时尿素呈气态，气体间的混合更加容易且更加均匀，能提升氨的分布均匀性。
22.该预加热尿素喷射结构使尿素与废气先进行预混合和加热，然后进行第二次混合，如此实现两级混合，相比于现有技术中利用混合器使液体尿素与废气进行一次混合的方式，混合效果更好，氨分布均匀性更高，于提高混合废气在scr催化转化器内脱氮效果有利。
23.本发明还提供一种应用上述预加热尿素喷射结构的后处理设备，对发动机废气的脱氮效果好。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明实施例提供的预加热尿素喷射结构的示意图；
26.图2为本发明实施例提供的预加热尿素喷射结构的爆炸图；
27.图3为本发明实施例提供的内管头部的结构示意图；
28.图4为本发明实施例提供的预加热尿素喷射结构中尿素和废气流向示意图；
29.其中，图1-图4中：
30.外管1；内管组件2；内管头部21；废气进口211；喷嘴喷射孔212；中间加热管部22；外接头221；内管尾部23；喷嘴座3；尿素喷嘴4；气流调节对孔板5。
具体实施方式
31.本发明实施例公开了一种预加热尿素喷射结构，其内管组件使外管中部分废气与
尿素初步混合和加热后再汇流至外管内与废气再次混合，相比于现有技术中液态尿素与废气通过混合器进行一次混合的方式，混合效果更好，氨分布均匀性更高，于提高混合废气在scr催化转化器内脱氮效果有利。本发明实施例还公开一种应用上述预加热尿素喷射结构的后处理设备，对发动机废气的脱氮效果好。
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.请参阅图1-4，本发明实施例提供一种预加热尿素喷射结构，包括外管1和内管组件2；外管1用于输送废气；内管组件2插装在外管1中，内管组件2包括依次连通的内管头部21、中间加热管部22和内管尾部23；内管头部21设有喷嘴喷射孔212和废气进口211，且内管头部21用于使废气和尿素预混合；中间加热管部22用于对预混合的混合气体加热；内管尾部23用于将加热后的混合气体导流至外管1中与外管1内的废气汇流并再次混合。
34.应用时，废气进入外管1，然后一部分废气通过废气进口211进入内管头部21，尿素通过尿素喷嘴4喷入内管头部21，两者进行初步混合然后进入中间加热管部22进行加热，提高尿素的气化及分解程度，最后，混和气体通过内管尾部23汇入外管1的废气气流中进行再次混合。
35.显然，本实施例提供的预加热尿素喷射结构，先使一部分废气和尿素混合并加热，使尿素充分分解和气化，再使该部分混合气体汇入外管1中与废气再次混合，此时尿素呈气态，气体间的混合更加容易且更加均匀，能提升氨的分布均匀性。
36.该预加热尿素喷射结构使尿素与废气先进行预混合和加热，然后进行第二次混合，如此实现两级混合，相比于现有技术中利用混合器使液体尿素与废气进行一次混合的方式，混合效果更好，氨分布均匀性更高，于提高混合废气在scr催化转化器内脱氮效果有利。
37.另外，在低温工况时因中间加热管部22的存在，废气可以迅速提高温度，提升低温工况下的反应效率，加速反应进行。
38.具体的，上述预加热尿素喷射结构中，内管头部21插装于外管1；喷嘴喷射孔212位于外管1外、废气进口211位于外管1内，如图1、4所示。
39.内管头部21的喷嘴喷射孔212处设有喷嘴座3，喷嘴座3上安装有尿素喷嘴4。
40.优选的，上述预加热尿素喷射结构中，内管尾部23用于将加热后的混合气体导流至外管1中心处与外管1内的废气再次混合。内管尾部23将混合气体导流至外管1的中心处利于该混合气体与废气进行再次混合，能提高混合效率。
41.具体的，内管尾部呈弯折状，其中，第一弯折段与中间加热管部22接通、第二弯折段沿外管1的中心线布置。
42.上述预加热尿素喷射结构中，中间加热管部22内设有加热薄片。加热薄片设置为多个，并沿周向均匀设置。
43.本是实施例提供的预加热尿素喷射结构中，加热薄片不仅能使混合气体通过，还能增大与混合气体的接触面积，提高对混合气体的加热效果。
44.中间加热管部22内加热薄片通过外接头221与电源连接；外接头221伸出中间加热
管部22，并位于外管1外，如图1、4所示。
45.上述预加热尿素喷射结构中，还包括安装在外管1内的气流调节对孔板5，气流调节对孔板5套装在内管尾部23的出口处。
46.气流调节对孔板5具有预先设计的孔，能增强对废气气流的调节，使内管尾部23排出的混合气体与外管1内的废气快速均匀地混合。
47.本发明实施例还提供一种后处理设备，包括预加热尿素喷射结构，预加热尿素喷射结构为上述实施例提供的预加热尿素喷射结构。上述预加热尿素喷射结构设置在scr催化转化器前，用于向scr催化转化器提供废气和尿素的混合气。
48.本实施例提供的后处理设备应用上述实施例提供的预加热尿素喷射结构，对发动机废气的脱氮效果好。当然，本实施例提供的后处理设备还具有上述实施例提供的有关预加热尿素喷射结构的其他效果，在此不再赘述。
49.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
50.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。