本發(fā)明屬于尾氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種尾氣處理裝置。

背景技術(shù)：

發(fā)動機尾氣是空氣污染的一大主要因素，對于汽車發(fā)動機工廠來說，其在生產(chǎn)過程中每個臺架上的發(fā)動機持續(xù)工作，造成的污染更為突出，環(huán)保部門對發(fā)動機工廠的污染物排放已作了相當多的限制。

相關(guān)技術(shù)中，主流的發(fā)動機尾氣處理設(shè)備為雙堿法和化學法，其中前者的氮氧化物凈化能力較低，設(shè)備會產(chǎn)生有害廢水、廢熱等二次污染源，后者多采用強酸等化學品來處理廢氣，成本高昂，需要為危險化學品單獨設(shè)置存儲空間，且產(chǎn)生二次污染。

正是由于這些問題，相關(guān)技術(shù)中的發(fā)動機尾氣處理設(shè)備不適合發(fā)動機和整車廠家日常運營操作，導致大多汽車發(fā)動機工廠不愿意增加尾氣處理設(shè)備或者設(shè)備安裝后不按要求開動，從而給環(huán)境治理工作增加了難度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種尾氣處理裝置，所述尾氣處理裝置可以安全高效地集中處理發(fā)動機排放的尾氣。

根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理裝置，包括：尾氣處理管道，所述尾氣處理管道的進口端與尾氣收集裝置的出口端相連，且包括并聯(lián)的主管道和旁通管道；催化氧化單元、選擇性催化還原單元，所述選擇性催化還原單元的進口與所述催化氧化單元的出口相連；還原劑供應單元，所述還原劑供應單元的出口與所述選擇性催化還原單元的進口相連；其中，所述催化氧化單元和所述選擇性催化還原單元均設(shè)在所述主管道上，所述主管道的進氣端與出氣端以及所述旁通管道的進氣端與出氣端均可選擇性地連通。

根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理裝置，可以方便地集中處理發(fā)動機排放的尾氣，處理效率高、能耗低，且在處理過程中不會產(chǎn)生二次污染，安全隱患小，在長期的使用過程中，只需補充還原劑即可，使用成本低，易于操作與維護，其nox消除效率可達90％-95％以上，且尾氣處理裝置的檢修方便。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例的尾氣處理裝置，所述還原劑供應單元包括：尿素補給裝置和尿素噴射管，所述尿素補給裝置與所述尿素噴射管相連，所述尿素噴射管的噴射部伸入所述尾氣處理管道且位于所述選擇性催化還原單元的前側(cè)，所述尾氣處理管道內(nèi)設(shè)有混流器，所述混流器安裝在所述噴射部與所述選擇性催化還原單元的進口之間。

優(yōu)選地，所述尿素補給裝置包括：空氣凈化器、尿素泵和尿素罐，所述空氣凈化器的出口與所述尿素罐的出口均與所述尿素泵的進口相連，所述尿素泵的出口與所述尿素噴射管的進口相連。

優(yōu)選地，所述噴射部的軸向與所述噴射部所在的所述尾氣處理管道處的軸向平行，所述噴射部的周壁設(shè)有多個間隔開設(shè)置的噴嘴。

進一步地，所述尿素噴射管為多個，多個所述尿素噴射管沿所述尾氣處理管道的周向間隔開布置，以使多個所述噴射部在所述尾氣處理管道內(nèi)沿周向間隔開布置。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例的尾氣處理裝置，還包括：溫度補償單元，所述溫度補償單元設(shè)在所述主管道上，且位于所述催化氧化單元的前側(cè)。

進一步地，所述溫度補償單元包括多組可獨立控制的加熱管，多組所述加熱管中的至少一組通過可控硅控制，其余組通過交流接觸器控制。

進一步地，所述的尾氣處理裝置還包括：氧氣補給裝置，所述氧氣補給裝置的出口與所述主管道相連，且連接處位于所述溫度補償單元的前側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例的尾氣處理裝置，所述催化氧化單元和所述選擇性催化還原單元均包括對應的催化反應容器和催化劑模塊，所述催化反應容器連通在所述主管道上，所述催化反應容器包括多個用于安裝所述催化劑模塊的裝載區(qū)域。

優(yōu)選地，多個所述裝載區(qū)域包括主裝載區(qū)域和預備裝載區(qū)域，且在常態(tài)下所述催化劑模塊安裝在所述主裝載區(qū)域內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例的尾氣處理裝置，所述尾氣處理管道還包括：進氣總管和排氣總管，所述主管道和旁通管道的兩端均分別與所述進氣總管和排氣總管相連，所述主管道設(shè)有檢修閥門，所述旁通管道設(shè)有旁通閥門，所述進氣總管設(shè)有電動總閥門。

優(yōu)選地，所述尾氣處理管道還包括：第一支管，所述第一支管與所述主管道相連，所述第一支管設(shè)有常開的第一泄壓閥；第二支管，所述第二支管與所述排氣總管相連，且所述第二支管設(shè)有常閉的第二泄壓閥。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣收集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(示出了尾氣處理管道等部件)；

圖3是圖2中ⅰ處的局部放大圖；

圖4和圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理管道的結(jié)構(gòu)示意圖(示出了溫度補償單元等部件)；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的尿素噴射管與混流器配合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7和圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的尿素噴射管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(主要示出下層容納室和上層容納室)；

圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的上層容納室的地板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的催化反應容器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是根據(jù)本發(fā)明實施例的催化反應容器的半剖示意圖；

圖13是根據(jù)本發(fā)明實施例的催化反應容器的端面示意圖。

附圖標記：

尾氣處理系統(tǒng)1000，

尾氣收集裝置100，支管路110，第一段111，第二段112，波紋管112a，第三段113，錐形敞口段113a，第四段114，壓力調(diào)節(jié)閥115，傳感器接頭116，截止閥117，消防響應截止閥118，消音器119，匯集管路120，集氣管121，輸送管122，

尾氣處理管道200，進氣總管210，第一支管211，第一泄壓閥211a，電動總閥門212，主管道220，檢修閥門221，旁通管道230，旁通閥門231，排氣總管240，第二支管241，第二泄壓閥241a，風機250，煙囪260，

溫度補償單元300，催化氧化單元400，選擇性催化還原單元500，

還原劑供應單元600，尿素補給裝置610，空氣凈化器611，尿素罐612，尿素泵613，尿素噴射管620，吸入部621，混合部622，連接段623，噴射部624，噴嘴625，噴射區(qū)域626，混流器630，導流片631，

控制單元700，控制器710，溫度傳感器721，氧傳感器722，壓力傳感器723，nox濃度傳感器724，流量傳感器725，壓差傳感器726，液位傳感器727；

下層容納室810，下通風窗811，上層容納室820，第一活動板821，第二活動板822，第三活動板823，上通風窗824，爬梯口825，檢修平臺830，檢修爬梯831；

催化反應容器900，第一接頭910，主筒體920，預備段921，連接段922，主段923，主裝載區(qū)域924，預備裝載區(qū)域925，第二接頭930，四棱臺段941，圓柱形段942。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面參考圖1-圖8描述根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000，尾氣處理系統(tǒng)1000用于廠房中的尾氣處理，主要是用于發(fā)動機工廠中發(fā)動機的尾氣處理。

如圖1-圖8所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000包括：尾氣收集裝置100、尾氣處理裝置和控制單元700，尾氣處理裝置包括：尾氣處理管道200、溫度補償單元300、催化氧化單元400、選擇性催化還原單元500和還原劑供應單元600。

其中，尾氣收集裝置100用于收集尾氣，尾氣收集裝置100的進氣端適于連接到測試臺架上的發(fā)動機排氣口，尾氣處理管道200的進氣端與尾氣收集裝置100的出氣端相連，發(fā)動機排出的尾氣通過尾氣收集裝置100的收集再進入尾氣處理管道200內(nèi)集中處理，以增強尾氣處理的效率，降低尾氣處理系統(tǒng)1000的設(shè)備投入。

溫度補償單元300設(shè)在尾氣處理管道200上，以調(diào)節(jié)待處理的尾氣的溫度，比如溫度補償單元300可以包括電加熱管，電加熱管可以為多個，多個電加熱管可以獨立控制，以便更好地按需調(diào)節(jié)待處理的尾氣的溫度。

催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500依次串聯(lián)設(shè)在尾氣處理管道200內(nèi)，還原劑供應單元600的出口與尾氣處理管道200連通，且還原劑供應單元600的出口與尾氣處理管道200的連通處位于選擇性催化還原單元500的前側(cè)。

沿著尾氣流動方向，溫度補償單元300、催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500順次布置，催化氧化單元400內(nèi)裝載有相應的催化劑用于催化氧化部分還原性物質(zhì)，選擇性催化還原單元500則用于選擇性地還原nox。

比如催化氧化單元400可以主要采用陶瓷制成，其主要目的是降低碳氫化合物(hc)、一氧化碳(co)及部分顆粒物(pm)的含量，特別地，催化氧化單元400可以有效地催化顆粒物(pm)中的可溶性有機物(sof)被氧化，可溶性有機物(sof)可以包括多環(huán)芳香烴、乙醛等目前法規(guī)還未限制的有害成分，催化氧化單元400階段發(fā)生的氧化反應的氧化劑可以為氧氣，氧氣可以來源于尾氣中自帶的氧氣或者來源于混入的空氣中的氧氣等。

催化氧化單元400的相關(guān)凈化方程式包括：2co+o2＝2co2；sof+o2→co2+h2o；2no+o2＝2no2；c+o2→co+co2。

通過大量實驗發(fā)現(xiàn)，催化氧化單元400可以使碳氫化合物減少75-90％，co減少75-90％，pm減少20％左右，多環(huán)芳香碳氫化合物排放減少60％，乙醛減少70％。催化氧化單元400作為選擇性催化還原單元500的前級亦能有效地將no氧化成no2，從而增加選擇性催化還原單元500的催化性能。

選擇性催化還原單元500在一定溫度和催化劑的作用下，可以有選擇性與尾氣中的nox反應并生成無毒無污染的n2和h2o，反應過程中的還原劑由還原劑供應單元600供應，還原劑可以是碳氫化合物(如甲烷、丙烯)、nh3、尿素等。

控制單元700與溫度補償單元300及還原劑供應單元600相連，控制單元700可以根據(jù)待處理的尾氣的具體參數(shù)來控制溫度補償單元300的功率和還原劑供應單元600的供給量，從而使尾氣在催化氧化單元400及選擇性催化還原單元500內(nèi)更高效更充分地反應。

也就是說，各個測試臺架上的發(fā)動機排放的尾氣通過尾氣收集裝置100的匯集，再一起進入尾氣處理管道200內(nèi)集中處理，控制單元700根據(jù)尾氣的溫度、流量等參數(shù)控制溫度補償單元300的功率，使尾氣進入催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500后在合適的反應溫度，尾氣在催化氧化單元400內(nèi)與氧氣發(fā)生氧化反應，具體地，碳氫化合物被氧化為co2和h2o，no氧化成no2，經(jīng)過氧化反應的尾氣再進入選擇性催化還原單元500內(nèi)被還原劑供應單元600供應的還原劑還原，具體地，nox反應并生成無毒無污染的n2和h2o，且還原劑的供給量可調(diào)，這樣尾氣被凈化為無毒成分，且在處理過程中無有害物質(zhì)產(chǎn)生。

根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000，可以方便地集中處理發(fā)動機排放的尾氣，處理效率高、能耗低，且在處理過程中不會產(chǎn)生二次污染，安全隱患小，在長期的使用過程中，只需補充還原劑即可，使用成本低，易于操作與維護，其nox消除效率可達90％-95％以上。

根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000，如圖4和圖5所示，尾氣處理管道200包括：進氣總管210、主管道220和旁通管道230、排氣總管240。

進氣總管210的一端與尾氣收集裝置100的出氣端相連，進氣總管210的另一端與主管道220的進氣端及旁通管道230的進氣端相連，進氣總管210可選擇性地切斷，主管道220和旁通管道230并聯(lián)連接在進氣總管210與排氣總管240之間，且主管道220的進氣端與主管道220的出氣端可選擇性地連通，旁通管道230的進氣端與旁通管道230的出氣端可選擇性地連通，主管道220設(shè)有檢修閥門221，旁通管道230設(shè)有旁通閥門231，溫度補償單元300、催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500均設(shè)在主管道220上，主管道220的出氣端及旁通管道230的出氣端均與排氣總管240相連。

可以理解的是，進氣總管210的進氣端與尾氣收集裝置100的出氣端相連，主管道220的進氣端與進氣總管210的出氣端相連，旁通管道230的進氣端與進氣總管210的出氣端相連，主管道220的出氣端與排氣總管240的進氣端相連，旁通管道230的出氣端與排氣總管240的進氣端相連，主管道220的進氣端與主管道220的出氣端可選擇性地連通，旁通管道230的進氣端與旁通管道230的出氣端可選擇性地連通。

尾氣催化反應單元可以包括上述實施例描述的催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500，溫度補償單元300也可以設(shè)在主管道220上，具體地，沿著氣流方向，溫度補償單元300、催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500可以順次布置在主管道220上，溫度補償單元300布置在靠近主管道220的進氣端的部分，選擇性催化還原單元500可以布置在靠近主管道220的出氣端的部分，催化氧化單元400可以布置在催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500之間。

主管道220設(shè)有第一支管211，第一支管211設(shè)有常開的第一泄壓閥211a，排氣總管240設(shè)有第二支管241，第二支管241設(shè)有常閉的第二泄壓閥241a。

第一支管211有多種作用：其一，在進行尾氣凈化時，第一泄壓閥211a開啟，第一支管211用于混入新風，以補充反應所需的氧氣；其二，在測試臺架上的發(fā)動機停機后，控制單元700控制電動總閥門212自動關(guān)閉，風機250延遲停機預定時間，比如30分鐘，從而通過第一支管211吸入空氣冷卻主管道220及主管道220上的尾氣催化反應單元；其三，可以在第一支管211處抽取處理前尾氣，應用于檢測尾氣中各個成分的含量。

第二支管241與排氣總管240相連，且第二支管241設(shè)有常閉的第二泄壓閥241a。第二支管241主要用于檢測處理后尾氣檢測，比如環(huán)保部門檢測尾氣處理后的有毒成分含量時，無需如相關(guān)技術(shù)中攀爬到煙囪260上，可以直接開啟第二泄壓閥241a，在第二支管241處采樣，這樣，采樣過程更安全。

在需要凈化尾氣時，旁通管道230的進氣端與旁通管道230的出氣端切斷，主管道220連通，第一泄壓閥211a開啟，尾氣收集裝置100富集的尾氣通過主管道220，并與從第一支管211吸入的新風混合，在主管道220上的尾氣催化反應單元的作用下被凈化，也就是說，尾氣的凈化處理反應主要在主管道220內(nèi)發(fā)生。

在無需或者暫時無法凈化尾氣時，比如檢修管道的過程中或者檢修尾氣催化反應單元的過程中，可以將主管道220的進氣端與主管道220的出氣端切斷，旁通管道230連通，尾氣收集裝置100富集的尾氣通過旁通管道230，這樣可以在檢修尾氣催化反應單元的同時，保證整個管路的正常排氣。

尾氣處理系統(tǒng)1000還可以包括：風機250和煙囪260，風機250的進口與尾氣處理管道200相連，煙囪260與風機250的出口相連，其中，風機250與控制單元700電連接，且設(shè)置為在尾氣收集裝置100停止供應尾氣且還原劑供應單元600停止供應還原劑時控制風機250工作預定時間(比如30分鐘)后停機。

風機250為多個，排氣總管240的出氣端為多個，排氣總管240的每個出口均適于與一個風機250連接，風機250可以與控制單元700相連，通過控制風機250的開啟數(shù)目，可以控制尾氣的流速，風機250中的至少一個可以為變頻風機250，這樣可以通過調(diào)節(jié)單個風機250的功率來調(diào)節(jié)尾氣的流速，從而使尾氣的流速與尾氣催化反應單元內(nèi)尾氣的反應效率相匹配。

如圖2所示，每個風機250所在的支路上可以均設(shè)有截止閥117，在該風機250不啟動時，對應的截止閥117關(guān)閉，以防止尾氣帶動風機250轉(zhuǎn)動，截止閥117可以為電控式，且與控制單元700相連。

可選地，本發(fā)明實施例的尾氣處理管道200還可以包括：煙囪260，煙囪260適于與風機250的出口相連，煙囪260可以為不銹鋼制成，煙囪260的高度和煙囪260的內(nèi)徑可以根據(jù)測試臺架的數(shù)目和發(fā)動機的尾氣排放量來確定，保證在所有測試臺架上的發(fā)動機全開，且尾氣以預定最高流速(比如8m/s)流通時，煙囪260可以有效排煙。

如圖1-圖8所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000包括：尾氣收集裝置100、尾氣處理管道200，尾氣處理管道200用于連通尾氣處理設(shè)備，比如催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500，如圖2和圖3所示，尾氣收集裝置100包括：匯集管路120和多個支管路110。

其中，每個支管路110的進口端均適于與相應的測試臺架上的發(fā)動機排氣口相連，支管路110的數(shù)目可以與廠房內(nèi)的測試臺架的數(shù)目相同，且多個支管路110與多個測試臺架一一對應，每個支管路110的出口端均與匯集管路120的進口端相連，匯集管路120的出口端與尾氣處理管道200的進口端相連，每個支管路110上均設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥115。

可以理解的是，各個測試臺架上的發(fā)動機經(jīng)過各個支管路110的收集，再匯集到匯集管路120，通過匯集管路120集中輸送到尾氣處理管道200內(nèi)進行凈化，這樣可以減少尾氣處理設(shè)備的布置數(shù)量，降低尾氣處理系統(tǒng)1000占用的廠房空間，且壓力調(diào)節(jié)閥115可以有效地控制尾氣收集裝置100對發(fā)動機尾氣排放的吸力，使發(fā)動機的尾氣排放口的壓力保持在適宜的測試值，也就是說，尾氣收集裝置100的吸力不影響發(fā)動機的測試準確性。

根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000，通過將各個測試臺架上的發(fā)動機的尾氣富集再統(tǒng)一處理的方式，可以有效地增強尾氣處理系統(tǒng)1000的處理效率，且尾氣處理系統(tǒng)1000不影響發(fā)動機的排氣壓力。

本發(fā)明實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000還可以包括下述任一個實施例的尾氣收集裝置100。

本發(fā)明實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000還可以包括下述任一個實施例的尾氣處理管道200。

本發(fā)明實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000還可以包括下述任一個實施例的尾氣處理裝置。

本發(fā)明實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000還可以包括下述任一個實施例的尿素混流結(jié)構(gòu)。

下面參考圖2和圖3進一步描述根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000的尾氣收集裝置100。

尾氣處理系統(tǒng)1000還可以包括風機250，風機250與尾氣處理管道200相連，比如風機250可以與尾氣處理管道200的出口端相連，風機250可以提供尾氣流動的吸力，防止尾氣倒灌。

根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000，如圖3所示，支管路110包括依次相連的第一段111和第二段112，第一段111的遠離第二段112的一端適于與發(fā)動機排氣口相連，第二段112的遠離第一段111的一端適于與匯集管路120的進口端相連，需要說明的是，此處所述的連接可以為直接連接，也可以為間接連接。

如圖3所示，壓力調(diào)節(jié)閥115設(shè)在第一段111上，壓力調(diào)節(jié)閥115可以調(diào)節(jié)前端的壓力，防止吸氣影響發(fā)動機，壓力調(diào)節(jié)閥115可以為電控閥。

如圖3所示，第一段111還可以設(shè)有：傳感器接頭116，傳感器接頭116的兩端可以通過法蘭串聯(lián)在第一段111上，且傳感器接頭116位于壓力調(diào)節(jié)閥115的后端，傳感器接頭116設(shè)有用于安裝傳感器的安裝位，這樣可以方便地插入傳感器，傳感器可以用于檢測尾氣的排放壓力或成分等。

進一步地，如圖2和圖3所示，所述尾氣收集裝置100還可以包括截止閥117，截止閥117連接在第一段111與第二段112之間，比如第一段111和第二段112可以通過截止閥117相連，具體地，截止閥117可以為蝶閥，以可選擇性地切斷尾氣收集裝置100的前后端，比如在改測試臺架上的發(fā)動機停止工作或該測試臺架上無發(fā)動機時，操作截止閥117，使第一段111與第二段112切斷，該第一段111處不會吸入空氣。

優(yōu)選地，第二段112的至少一部分為波紋管112a?？梢岳斫獾氖牵谝欢?11和第二段112可以通過法蘭盤相連，將第二段112的至少一部分設(shè)計為波紋管112a，一方面可以降低管路的安裝應力，另一方面可以起到減振的作用，防止發(fā)明機的工作振動向后傳遞到尾氣處理系統(tǒng)1000，再一方面，在長度一定的情況下，波紋管112a的表面積大，有助于發(fā)動機的排氣散熱，

優(yōu)選地，如圖3所示，支管路110還可以包括：第三段113，第二段112可以通過第三段113與匯集管路120連接，第三段113與第二段112相連的一端具有錐形敞口段113a，錐形敞口段113a罩設(shè)在第二段112外，且與外界連通。

可以理解的是，第三段113與第二段112并非密封相連，在風機250的功率過大時，錐形敞口段113a的敞口處可以從外界吸氣，防止對壓力調(diào)節(jié)閥115前端的壓力產(chǎn)生影響。

參考圖3，第三段113的遠離第二段112的一端設(shè)有消防響應截止閥118，消防響應截止閥118可以為電動閥。可以理解的是，在失火時，消防響應截止閥118可以自動關(guān)閉，防止抽氣助燃，且在該測試臺架不工作時關(guān)閉，防止吸入的新鮮空氣過多。

參考圖3，支管路110還可以包括：第四段114，第三段113通過第四段114與匯集管路120連接，且第四段114設(shè)有消音器119，消音器119用于減少氣流噪音，降低廠房內(nèi)的氣噪。

在一些優(yōu)選的實施例中，滿足：s1＜s2＜s3＜s4，其中，s1為第一段111的流通截面積，s2為第二段112的流通截面積，s3為第三段113的流通截面積，s4為第四段114的流通截面積。第一段111、第二段112、第三段113、第四段114可以均具有圓環(huán)形截面，且可以均為鋼管制成，比如第一段111可以為直徑為150mm的鋼管制成，第二段112可以為直徑為200mm的鋼管制成，第三段113可以為直徑為250mm的鋼管制成，第四段114可以為直徑為300mm的鋼管制成。

根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000，如圖2所示，匯集管路120可以包括集氣管121和輸送管122，多個支管路110分為兩組分別布置在集氣管121的兩側(cè)，且每組內(nèi)的多個支管路110沿集氣管121的長度方向間隔開與集氣管121相連，輸送管122的進口端與集氣管121的中部相連，且輸送管122的出口端與尾氣處理管道200的進口端相連。這樣，每個支管路110到尾氣處理管道200的進口端的距離較為均衡，各個測試臺架上的尾氣收集效率較為一致。

進一步地，尾氣處理管道200上順次設(shè)有溫度補償單元300、催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500。溫度補償單元300用于調(diào)節(jié)待處理的尾氣的溫度，催化氧化單元400可以有效地催化顆粒物(pm)中的可溶性有機物(sof)被氧化，選擇性催化還原單元500在一定溫度和催化劑的作用下，可以有選擇性與尾氣中的nox反應并生成無毒無污染的n2和h2o。

下面參考圖1、圖4和圖5描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的尾氣處理管道200。

如圖1、圖4和圖5所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的尾氣處理管道200包括：主管道220、旁通管道230、排氣總管240，主管道220和旁通管道230并聯(lián)連接，且主管道220的進氣端與尾氣收集裝置100的出氣端相連，旁通管道230的進氣端與尾氣收集裝置100的出氣端相連，主管道220的出氣端與排氣總管240的進氣端相連，旁通管道230的出氣端與排氣總管240的進氣端相連，主管道220的進氣端與主管道220的出氣端可選擇性地連通，旁通管道230的進氣端與旁通管道230的出氣端可選擇性地連通，主管道220上適于安裝尾氣催化反應單元，排氣總管240的出氣端適于與風機250的吸口相連。

可以理解的是，尾氣催化反應單元可以包括上述實施例描述的催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500，溫度補償單元300也可以設(shè)在主管道220上，具體地，沿著氣流方向，溫度補償單元300、催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500可以順次布置在主管道220上，溫度補償單元300布置在靠近主管道220的進氣端的部分，選擇性催化還原單元500可以布置在靠近主管道220的出氣端的部分，催化氧化單元400可以布置在催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500之間。

在需要凈化尾氣時，旁通管道230的進氣端與旁通管道230的出氣端切斷，主管道220連通，尾氣收集裝置100富集的尾氣通過主管道220，并在主管道220上的尾氣催化反應單元的作用下被凈化，也就是說，尾氣的凈化處理反應主要在主管道220內(nèi)發(fā)生。

在無需或者暫時無法凈化尾氣時，比如檢修管道的過程中或者檢修尾氣催化反應單元的過程中，可以將主管道220的進氣端與主管道220的出氣端切斷，旁通管道230連通，尾氣收集裝置100富集的尾氣通過旁通管道230，這樣可以在檢修尾氣催化反應單元的同時，保證整個管路的正常排氣。

根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理管道200，可以進行多種工作模式的切換，且管道及管道上的設(shè)備的維修不影響車間的正常生產(chǎn)。

如圖1、圖4和圖5所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的尾氣處理管道200包括：進氣總管210、主管道220、旁通管道230、排氣總管240，主管道220和旁通管道230并聯(lián)連接在進氣總管210與排氣總管240之間，且主管道220的進氣端與主管道220的出氣端可選擇性地連通，旁通管道230的進氣端與旁通管道230的出氣端可選擇性地連通，主管道220設(shè)有第一支管211，第一支管211設(shè)有常開的第一泄壓閥211a，排氣總管240設(shè)有第二支管241，第二支管241設(shè)有常閉的第二泄壓閥241a，主管道220上適于安裝尾氣催化反應單元。

可以理解的是，進氣總管210的進氣端與尾氣收集裝置100的出氣端相連，主管道220的進氣端與進氣總管210的出氣端相連，旁通管道230的進氣端與進氣總管210的出氣端相連，主管道220的出氣端與排氣總管240的進氣端相連，旁通管道230的出氣端與排氣總管240的進氣端相連，主管道220的進氣端與主管道220的出氣端可選擇性地連通，旁通管道230的進氣端與旁通管道230的出氣端可選擇性地連通。

尾氣催化反應單元可以包括上述實施例描述的催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500，溫度補償單元300也可以設(shè)在主管道220上，具體地，沿著氣流方向，溫度補償單元300、催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500可以順次布置在主管道220上，溫度補償單元300布置在靠近主管道220的進氣端的部分，選擇性催化還原單元500可以布置在靠近主管道220的出氣端的部分，催化氧化單元400可以布置在催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500之間。

第一支管211有多種作用：其一，在進行尾氣凈化時，第一泄壓閥211a開啟，第一支管211用于混入新風，以補充反應所需的氧氣；其二，在測試臺架上的發(fā)動機停機后，控制單元700控制電動總閥門212自動關(guān)閉，風機250延遲停機預定時間，比如30分鐘，從而通過第一支管211吸入空氣冷卻主管道220及主管道220上的尾氣催化反應單元；其三，可以在第一支管211處抽取處理前尾氣，應用于檢測尾氣中各個成分的含量。

第二支管241與排氣總管240相連，且第二支管241設(shè)有常閉的第二泄壓閥241a。第二支管241主要用于檢測處理后尾氣檢測，比如環(huán)保部門檢測尾氣處理后的有毒成分含量時，無需如相關(guān)技術(shù)中攀爬到煙囪260上，可以直接開啟第二泄壓閥241a，在第二支管241處采樣，這樣，采樣過程更安全。

在需要凈化尾氣時，旁通管道230的進氣端與旁通管道230的出氣端切斷，主管道220連通，第一泄壓閥211a開啟，尾氣收集裝置100富集的尾氣通過主管道220，并與從第一支管211吸入的新風混合，在主管道220上的尾氣催化反應單元的作用下被凈化，也就是說，尾氣的凈化處理反應主要在主管道220內(nèi)發(fā)生。

在無需或者暫時無法凈化尾氣時，比如檢修管道的過程中或者檢修尾氣催化反應單元的過程中，可以將主管道220的進氣端與主管道220的出氣端切斷，旁通管道230連通，尾氣收集裝置100富集的尾氣通過旁通管道230，這樣可以在檢修尾氣催化反應單元的同時，保證整個管路的正常排氣。

根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理管道200，可以進行多種工作模式的切換，且管道及管道上的設(shè)備的維修不影響車間的正常生產(chǎn)，尾氣在處理前后的檢測方便安全。

下面參考圖1、圖4和圖5進一步描述根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理管道200。

根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的尾氣處理管道200還可以包括：進氣總管210，主管道220和旁通管道230均通過進氣總管210與尾氣收集裝置100的出氣端相連，進氣總管210設(shè)有電動總閥門212。

進氣總管210的進氣端可以與尾氣收集裝置100的出氣端相連，具體地，進氣總管210的進氣端可以與輸送管122的出口端相連。

電動總閥門212可以與控制單元700相連，在各個測試臺架上的發(fā)動機全部停機時或者全部無發(fā)動機時，控制單元700可以控制電動總閥門212關(guān)閉，使整個尾氣處理管道200與尾氣收集裝置100被切斷，防止煙囪260及煙道殘留有毒尾氣“倒灌”。

如圖4和圖5所示，主管道220設(shè)有檢修閥門221，檢修閥門221可以設(shè)在尾氣催化反應單元的前方，旁通管道230設(shè)有旁通閥門231，檢修閥門221和旁通閥門231可以均為手動閥。

在需要凈化尾氣時，檢修閥門221處于開啟狀態(tài)，旁通閥門231處于關(guān)閉狀態(tài)；在無需凈化尾氣時，檢修閥門221處于關(guān)閉狀態(tài)，旁通閥門231處于開啟狀態(tài)；需要說明的是，閥門處于開啟狀態(tài)表示對應的管路處于連通狀態(tài)，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)表示對應的管路處于切斷狀態(tài)。

進一步地，檢修閥門221可以至少為兩個，且兩個檢修閥門221分別尾氣催化反應單元的前方和后方。這樣，在無需凈化尾氣時，可防止尾氣從兩端灌入尾氣催化反應單元。

根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的尾氣處理管道200，如圖4和圖5所示，尾氣處理管道200還可以包括：第一支管211和第二支管241。

其中，第一支管211與主管道220相連，且第一支管211與主管道220的連接處位于檢修閥門221與尾氣催化反應單元之間，其中該檢修閥門221位于尾氣催化反應單元與主管道220的進口段之間，也就是說，第一支管211與主管道220的連接處位于溫度補償單元300的進口端與上游的檢修閥門221之間，第一支管211與主管道220的連接處可以緊鄰在前端的檢修閥門221的后側(cè)，第一支管211設(shè)有常開的第一泄壓閥211a。

第一支管211有多種作用：其一，在進行尾氣凈化時，第一泄壓閥211a開啟，第一支管211用于混入新風，以補充反應所需的氧氣；其二，在測試臺架上的發(fā)動機停機后，控制單元700控制電動總閥門212自動關(guān)閉，風機250延遲停機預定時間，比如30分鐘，從而通過第一支管211吸入空氣冷卻主管道220及主管道220上的尾氣催化反應單元；其三，可以在第一支管211處抽取處理前尾氣，應用于檢測尾氣中各個成分的含量。

第二支管241與排氣總管240相連，且第二支管241設(shè)有常閉的第二泄壓閥241a。第二支管241主要用于檢測處理后尾氣檢測，比如環(huán)保部門檢測尾氣處理后的有毒成分含量時，無需如相關(guān)技術(shù)中攀爬到煙囪260上，可以直接開啟第二泄壓閥241a，在第二支管241處采樣，這樣，采樣過程更安全。

可選地，第一支管211和第二支管241的敞開端均朝下。由此，可以防止灰塵等雜物掉落進管道。

如圖4和圖5所示，排氣總管240可以為t形，排氣總管240的相對的兩個進氣端分別與主管道220和旁通管道230的出氣端相連，排氣總管240的另一端為出氣端，且排氣總管240的出氣端與風機250的吸口相連。

根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的尾氣處理管道200，主管道220、旁通管道230、排氣總管240外均覆蓋有隔熱防火套，尾氣處理管道200布置在室內(nèi)，比如可以布置在集裝箱建成的廠房內(nèi)，由于管道內(nèi)通入的為高溫尾氣，且設(shè)有溫度補償單元300進行加熱，隔熱防火套可以有效降低管道的熱輻射，降低廠房內(nèi)的溫度，且防止高溫起火。具體地，隔熱防火套可以包括由內(nèi)向外的巖棉層、玻璃纖維層和鋁板層，巖棉層和玻璃纖維層可以起到隔熱的作用，巖棉層、玻璃纖維層和鋁板層可以起到防火的作用，鋁板層可以防止巖棉層、玻璃纖維層的纖維掉落，便于營造潔凈的廠房環(huán)境。

根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的尾氣處理管道200，如圖4和圖5所示，排氣總管240的出氣端為多個，排氣總管240的每個出口均適于與一個風機250連接。風機250可以與控制單元700相連，通過控制風機250的開啟數(shù)目，可以控制尾氣的流速，風機250中的至少一個可以為變頻風機250，這樣可以通過調(diào)節(jié)單個風機250的功率來調(diào)節(jié)尾氣的流速，從而使尾氣的流速與尾氣催化反應單元內(nèi)尾氣的反應效率相匹配。

如圖2所示，每個風機250所在的支路上可以均設(shè)有截止閥117，在該風機250不啟動時，對應的截止閥117關(guān)閉，以防止尾氣帶動風機250轉(zhuǎn)動，截止閥117可以為電控式，且與控制單元700相連。

可選地，本發(fā)明實施例的尾氣處理管道200還可以包括：煙囪260，煙囪260適于與風機250的出口相連，煙囪260可以為不銹鋼制成，煙囪260的高度和煙囪260的內(nèi)徑可以根據(jù)測試臺架的數(shù)目和發(fā)動機的尾氣排放量來確定，保證在所有測試臺架上的發(fā)動機全開，且尾氣以預定最高流速(比如8m/s)流通時，煙囪260可以有效排煙。

下面參考圖1、圖4-圖8描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的尾氣處理裝置。

如圖1、圖4-圖8所示，尾氣處理裝置包括：尾氣處理管道200、催化氧化單元400、選擇性催化還原單元500和還原劑供應單元600。

其中，尾氣處理管道200的進口端與尾氣收集裝置100的出口端相連，且尾氣處理管道200包括主管道220和旁通管道230，主管道220和旁通管道230并聯(lián)連接，主管道220的進氣端與出氣端以及旁通管道230的進氣端與出氣端均可選擇性地連通，催化氧化單元400和選擇性催化還原單元500均設(shè)在主管道220上，選擇性催化還原單元500的進口與催化氧化單元400的出口相連，還原劑供應單元600的出口與選擇性催化還原單元500的進口相連。

可以理解的是，主管道220的進氣端與主管道220的出氣端可選擇性地連通，旁通管道230的進氣端與旁通管道230的出氣端可選擇性地連通。

在主管道220的進氣端與主管道220的出氣端連通且旁通管道230的進氣端與旁通管道230的出氣端切斷時，從尾氣手機裝置導入的尾氣進入主管道220，并先被催化氧化單元400催化，發(fā)生氧化反應，尾氣中的部分成分被氧化，比如尾氣中的一氧化碳(co)、部分碳氫化合物(hc)、部分顆粒物(pm)部分可溶性有機物(sof)被氧化，催化氧化單元400也可以將no氧化成no2。

經(jīng)過氧化反應的后的尾氣與還原劑供應單元600供應的還原劑混合，并進入選擇性催化還原單元500，在催化劑的催化作用下，還原劑與尾氣中的nox反應并生成無毒無污染的n2和h2o，反應過程中的還原劑由還原劑供應單元600供應，還原劑可以是碳氫化合物(如甲烷、丙烯)、nh3、尿素等。

在進行設(shè)備檢修時，可以使主管道220的進氣端與主管道220的出氣端切斷，旁通管道230的進氣端與旁通管道230的出氣端連通，這樣，尾氣不影響到設(shè)備的檢修。

根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理裝置，可以方便地集中處理發(fā)動機排放的尾氣，處理效率高、能耗低，且在處理過程中不會產(chǎn)生二次污染，安全隱患小，在長期的使用過程中，只需補充還原劑即可，使用成本低，易于操作與維護，其nox消除效率可達90％-95％以上，且尾氣處理裝置的檢修方便。

如圖1所示，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，尾氣處理裝置還可以包括：溫度補償單元300，溫度補償單元300設(shè)在主管道220上，且溫度補償單元300位于催化氧化單元400的前側(cè)。溫度補償單元300用于調(diào)節(jié)待處理的尾氣的溫度，以使氧化反應和還原反應所對應的催化劑的活性更好，增強反應的效率。

比如溫度補償單元300可以包括電加熱管，電加熱管可以為多個，多個電加熱管可以獨立控制，以便更好地按需調(diào)節(jié)待處理的尾氣的溫度。

進一步地，溫度補償單元300可以包括多組可獨立控制的加熱管，多組加熱管中的至少一組通過可控硅控制，其余組通過交流接觸器控制。

可以理解的是，交流接觸器為有實物觸點的電路連接，可以控制加熱管開啟或關(guān)閉，通過控制加熱管的開啟數(shù)量，可以階梯性地控制尾氣的溫度，且交流接觸器的價格便宜，有助于降低溫度補償單元300的成本。

可控硅可以控制調(diào)節(jié)輸出，比如對于被控制的加熱管，可以連續(xù)地控制加熱管的加熱功率增大或減小，但是可控硅的價格較高，通過上述結(jié)構(gòu)形式的溫度補償單元300，可以實現(xiàn)尾氣溫度的連續(xù)控制，且溫度補償單元300的成本低。

進一步地，尾氣處理裝置還可以包括：氧氣補給裝置，氧氣補給裝置的出口與主管道220相連，且連接處位于溫度補償單元300的前側(cè)。氧氣補給裝置可以為氧氣罐，在尾氣以及吸氣的新風中的氧氣和含量不足時，通過補入氧氣，可以加快凈化反應的效率，提高凈化效率。

根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的尾氣處理裝置，催化氧化單元400包括對應的催化反應容器和催化劑模塊，選擇性催化還原單元500包括對應的催化反應容器和催化劑模塊，催化反應容器連通在主管道220上，催化反應容器包括多個用于安裝催化劑模塊的裝載區(qū)域，多個裝載區(qū)域包括主裝載區(qū)域和預備裝載區(qū)域，且在常態(tài)下催化劑模塊安裝在主裝載區(qū)域內(nèi)。

可以理解的是，在發(fā)動機的總排氣量增大時，比如測試臺架的數(shù)目增多，或者更換大排量的發(fā)動機時，若檢測到尾氣凈化率不達標，可以通過在預備裝載區(qū)域增加催化劑模塊的方式，來提升催化反應的效率，通過對催化反應容器的變?nèi)菰O(shè)計，可不改變整個尾氣處理裝置的結(jié)構(gòu)，尾氣處理裝置的改造簡單方便，成本低。

催化氧化單元400的催化劑模塊可以采用蜂窩式載體，這樣，催化劑模塊的比表面積高，且催化劑的活性高，催化劑涂層上可以設(shè)有多個彎折形的孔，孔內(nèi)的彎折點處可以形成催化劑活性點，這樣，催化氧化單元400的活性高，有助于提高氧化反應的效率。

選擇性催化還原單元500的催化劑模塊可以采用蜂窩式載體，這樣，催化劑模塊的比表面積高，且催化劑的活性高，催化劑涂層上可以設(shè)有多個彎折形的孔，孔內(nèi)的彎折點處可以形成催化劑活性點，這樣，選擇性催化還原單元500的活性高，有助于提高還原反應的效率。

根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的尾氣處理裝置，尾氣處理管道200還包括：進氣總管210和排氣總管240，主管道220和旁通管道230的兩端均分別與進氣總管210和排氣總管240相連，主管道220設(shè)有檢修閥門221，旁通管道230設(shè)有旁通閥門231，進氣總管210設(shè)有電動總閥門212。

進氣總管210的進氣端與尾氣收集裝置100的出氣端相連，主管道220的進氣端與進氣總管210的出氣端相連，旁通管道230的進氣端與進氣總管210的出氣端相連，主管道220的出氣端與排氣總管240的進氣端相連，旁通管道230的出氣端與排氣總管240的進氣端相連，主管道220的進氣端與主管道220的出氣端可選擇性地連通，旁通管道230的進氣端與旁通管道230的出氣端可選擇性地連通。

在需要凈化尾氣時，旁通閥門231關(guān)閉，旁通管道230的進氣端與旁通管道230的出氣端切斷，檢修閥門221開啟，主管道220連通，尾氣收集裝置100富集的尾氣通過主管道220，并在主管道220上的尾氣催化反應單元的作用下被凈化，也就是說，尾氣的凈化處理反應主要在主管道220內(nèi)發(fā)生。

在無需或者暫時無法凈化尾氣時，比如檢修管道的過程中或者檢修尾氣催化反應單元的過程中，檢修閥門221關(guān)閉，主管道220的進氣端與主管道220的出氣端切斷，防止尾氣泄露，旁通閥門231開啟，旁通管道230連通，形成臨時尾氣排放通道，尾氣收集裝置100富集的尾氣通過旁通管道230排出，這樣可以在檢修尾氣催化反應單元的同時，保證整個管路的正常排氣。

進一步地，尾氣處理管道200還包括：第一支管211和第二支管241。

其中，第一支管211與主管道220相連，且第一支管211與主管道220的連接處位于檢修閥門221與尾氣催化反應單元之間，其中該檢修閥門221位于尾氣催化反應單元與主管道220的進口段之間，也就是說，第一支管211與主管道220的連接處位于溫度補償單元300的進口端與上游的檢修閥門221之間，第一支管211與主管道220的連接處可以緊鄰在前端的檢修閥門221的后側(cè)，第一支管211設(shè)有常開的第一泄壓閥211a。

第一支管211有多種作用：其一，在進行尾氣凈化時，第一泄壓閥211a開啟，第一支管211用于混入新風，以補充反應所需的氧氣；其二，在測試臺架上的發(fā)動機停機后，控制單元700控制電動總閥門212自動關(guān)閉，風機250延遲停機預定時間，比如30分鐘，從而通過第一支管211吸入空氣冷卻主管道220及主管道220上的尾氣催化反應單元；其三，可以在第一支管211處抽取處理前尾氣，應用于檢測尾氣中各個成分的含量。

第二支管241與排氣總管240相連，且第二支管241設(shè)有常閉的第二泄壓閥241a。第二支管241主要用于檢測處理后尾氣檢測，比如環(huán)保部門檢測尾氣處理后的有毒成分含量時，無需如相關(guān)技術(shù)中攀爬到煙囪260上，可以直接開啟第二泄壓閥241a，在第二支管241處采樣，這樣，采樣過程更安全。

需要說明的是，本發(fā)明實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000還可以包括上述任一個實施例的尾氣處理管道200。

如圖1所示，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，還原劑供應單元600包括：尿素補給裝置610和尿素噴射管620，尿素補給裝置610與尿素噴射管620相連，尿素噴射管620的噴射部624伸入尾氣處理管道200，且尿素噴射管620的噴射部624位于選擇性催化還原單元500的前側(cè)，尾氣處理管道200內(nèi)設(shè)有混流器630，混流器630安裝在噴射部624與選擇性催化還原單元500的進口之間。

可以理解的是，尿素補給裝置610通過尿素噴射管620向尾氣處理管道200且內(nèi)噴射尿素，經(jīng)過催化氧化單元400催化的尾氣與尿素噴霧一起流動，并在混流器630的作用下充分混合，經(jīng)過充分混合的尿素與尾氣進入選擇性催化還原單元500，并在選擇性催化還原單元500的催化劑的作用下，尿素與尾氣中的nox發(fā)生反應，反應原理如下：

尿素高溫遇熱水解出nh3，(nh2)2co＝hnco+nh3，hnco+h2o＝co2+nh3；4nh3+4no+o2＝4n2+6h2o；2nh3+no+no2＝2n2+3h2o；4nh3+2no2+o2＝3n2+6h2o。

由此，尾氣處理裝置不會產(chǎn)生二次污染，且尿素的采購和存儲方便，無需如相關(guān)技術(shù)那樣設(shè)置單獨的危險品儲藏室，尿素的采購便捷，不受管制，且價格便宜，有助于降低尾氣處理的成本。

具體地，如圖1所示，尿素補給裝置610包括：空氣凈化器611、尿素泵613和尿素罐612，空氣凈化器611的出口與尿素罐612的出口均與尿素泵613的進口相連，尿素泵613的出口與尿素噴射管620的進口相連。

空氣凈化器611用于為尿素泵613提供無雜質(zhì)、潔凈度高的壓縮空氣，以防止尿素泵613及尿素噴射管620堵塞，保證設(shè)備能持續(xù)、穩(wěn)定地工作。

尿素泵613可以為計量泵并與控制單元700相連，尿素泵613從尿素罐612吸入尿素溶液，以及通過空氣凈化器611吸入潔凈的空氣，將空氣與尿素溶液一起泵入尿素噴射管620，尿素噴射管620可以將計量尿素泵613送來的尿素溶液與空氣的混合物順流噴入尾氣處理管道200，并使噴出的混合物均勻霧化，從而提升尿素與尾氣的接觸面積，增強還原反應的效率。

下面參考圖6-圖8描述根據(jù)本發(fā)明實施例的尿素混流結(jié)構(gòu)，本發(fā)明下述任一種實施例的尿素混流結(jié)構(gòu)可以用于上述任一種實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000和尾氣處理裝置。

如圖6-圖8所示，尿素混流結(jié)構(gòu)包括：尾氣處理管道200、尿素噴射管620和混流器630。

其中，尾氣處理管道200用于流通尾氣，尾氣處理管道200可以為上述任一種實施例的尾氣處理管道200，尿素噴射管620的進口端可以尿素補給裝置610相連，尿素噴射管620具有噴射部624，噴射部624的周壁設(shè)有多個間隔開設(shè)置的噴嘴625，噴射部624伸入尾氣處理管道200，具體地，噴射部624可以從催化氧化單元400與選擇性催化還原單元500之間的主管道220伸入，噴嘴625的噴射方向與尾氣的流向的夾角大于或等于90°，噴嘴625的噴射方向為噴嘴625噴射出的噴霧區(qū)域的軸向，混流器630設(shè)在尾氣處理管道200內(nèi)，且混流器630位于噴射部624之后。

可以理解的是，尿素通過噴嘴625噴入尾氣處理管道200內(nèi)后形成尿素噴霧，由于噴嘴625設(shè)在噴射部624的周壁上，使得噴射部624上的多個噴嘴625可以朝向不同的方向噴射，多個噴嘴625相互的噴射區(qū)域626無重疊，或重疊面積小，尿素的霧化效果更好，且噴嘴625的噴射方向與尾氣的流向的夾角大于或等于90°，這樣可以延長尿素噴霧在混流器630區(qū)域的流動時間，混流器630用于混合尾氣與尿素噴霧，使選擇性催化還原單元500內(nèi)的反應更充分，反應效率更高。

根據(jù)本發(fā)明實施例的尿素混流結(jié)構(gòu)，可以有效地提升尿素與尾氣的混合效果，霧狀的尿素和尾氣可以充分混合，有利于催化轉(zhuǎn)化反應充分進行。

在本發(fā)明的一些優(yōu)選的實施例中，如圖6所示，尿素噴射管620可以為多個，多個尿素噴射管620沿尾氣處理管道200的周向間隔開布置，以使多個噴射部624在尾氣處理管道200內(nèi)沿周向間隔開布置。

這樣，噴嘴625的噴射區(qū)域626可以覆蓋尾氣處理管道200的大部分區(qū)域，且不同噴射區(qū)域626之間的重合度小，甚至無重合，尿素噴霧與尾氣的混合更為充分與均勻，有助于催化反應的高效進行。

在一個具體的實施例中，參考圖6，多個噴射部624的中心可以共圓設(shè)置，且多個噴射部624的中心形成的圓的圓心在尾氣處理管道200的軸線上。這樣，噴嘴625的噴射區(qū)域626在尾氣處理管道200內(nèi)的分布更均衡。尾氣處理管道200為圓柱形，多個噴射部624的中心形成的圓的直徑等于尾氣處理管道200的內(nèi)徑的一半，從而使得噴射區(qū)域626之前的重合度以及噴射區(qū)域626與尾氣處理管道200的內(nèi)周壁之間的重合度最低。比如，如圖6所示，尿素噴射管620可以為四個，四個尿素噴射管620可以沿尾氣處理管道200的周向均勻間隔開布置，對應地，尿素泵613可以為四個，四個尿素泵613與尿素噴射管620一一對應。

如圖6所示，噴射部624的軸向可以與尾氣處理管道200的軸向平行，具體地，噴射部624的軸向可以與噴射部624所在的尾氣處理管道200處的軸向平行，且噴嘴625的噴射方向與尾氣處理管道200的軸向垂直。這樣，噴嘴625噴出的尿素噴霧的初始速度沿尾氣處理管道200的軸向基本為零，有助于延長尿素噴霧與尾氣的混合時間。

根據(jù)本發(fā)明實施例的尿素混流結(jié)構(gòu)，混流器630可以包括多個導流片631，多個導流片631中的至少兩個的延伸方向與尾氣處理管道200的軸向所成的夾角不同，進一步地，多個導流片631分為多組，每組的多個導流片631可以形成為分叉的樹枝形。這樣，相當于尾氣以及尿素噴霧的混合物在混流器630所處的尾氣處理管道200段內(nèi)要作彎折形的運動，可以延長尿素噴霧與尾氣的混合路徑。

根據(jù)本發(fā)明實施例的尿素混流結(jié)構(gòu)，參考圖6-圖8，尿素噴射管620可以包括：混合部622和噴射部624，混合部622用于混合空氣與尿素溶液，使得噴射部624的噴嘴625噴出的尿素的霧化效果好，噴射部624的遠離噴嘴625的一端與混合部622垂直連接，噴射部624沿徑向伸入尾氣處理管道200。每個噴射部624上的多個噴嘴625均勻間隔開設(shè)置。

下面參考圖6-圖8描述根據(jù)本發(fā)明實施例的尿素噴射管620，本發(fā)明下述任一種實施例的尿素噴射管620可以用于上述任一種實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000、尾氣處理裝置和尿素混流結(jié)構(gòu)。

如圖6-圖8所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的尿素噴射管620包括：吸入部621、混合部622和噴射部624。

其中，吸入部621的進口適于與尿素補給裝置610的出口相連，比如吸入部621的進口適于與尿素泵613的出口相連，吸入泵用于接收尿素泵613泵出的尿素溶液與空氣，混合部622的進口與吸入部621的出口相連，混合部622用于混合尿素溶液與空氣，噴射部624的一端與混合部622的出口相連，噴射部624設(shè)有多個噴嘴625，噴嘴625可以設(shè)在噴射部624的另一端，多個噴嘴625中的至少多個沿噴射部624的周壁間隔開布置。

可以理解的是，噴射部624可以為圓柱形，設(shè)在噴射部624的周壁上的多個噴嘴625可以朝向不同的方向噴射，這些噴嘴625相互的噴射區(qū)域626無重疊，或重疊度小，尿素的霧化效果更好。

根據(jù)本發(fā)明實施例的尿素混流結(jié)構(gòu)，可以有效地提升尿素的霧化效果，以提升尿素和尾氣的混合均勻性。

根據(jù)本發(fā)明一個可選實施例的尿素噴射管620，多個噴嘴625中的一部分設(shè)在噴射部624的另一端。比如，在一個具體的實施例中，噴射部624的端面上可以設(shè)有一個或多個噴嘴625，這樣噴射部624噴射出的噴射區(qū)域626的立體性更好。

根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例的尿素噴射管620，所有的噴嘴625均沿噴射部624的周壁間隔開布置，這樣，所有的噴嘴625噴射的噴霧的沿尾氣流動方向的初始速度相同，有助于尿素噴霧與尾氣的均勻混合。

如圖8所示，設(shè)在噴射部624的周壁的多個噴嘴625沿噴射部624的周壁均勻間隔開布置，具體地，如圖7所示，設(shè)在噴射部624的周壁的多個噴嘴625可以位于同一圓周上。這樣，相鄰的兩個噴嘴625的噴射區(qū)域626之間的重疊度小，且尿素噴射管620形成的整體噴射區(qū)域626的分布更均衡。

在一個具體的實施例中，如圖8所示，噴射部624的橫截面包括正方形的內(nèi)周面和與圓形的外周面，圓形外接于正方形，設(shè)在噴射部624的周壁的噴嘴625為四個，且四個噴嘴625分別設(shè)在正方形的四個邊上。

根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例的尿素噴射管620，如圖7所示，噴射部624的軸向與混合部622的軸向垂直，噴射部624與混合部622通過弧形的連接段623相連。這樣便于噴射部624沿尾氣處理管道200的徑向伸入。

根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例的尿素噴射管620，噴嘴625包括噴射孔和孔堵，噴射孔貫穿噴射部624的周壁，孔堵沿噴射部624的徑向可活動地設(shè)在噴射孔上，孔堵包括錐形段，且錐形段的直徑沿噴射部624的徑向從外向內(nèi)逐漸變小，噴射孔的直徑為0.45mm-0.55mm，比如0.5mm。

可以理解的是，尿素溶液與空氣在尿素泵613的壓力作用下，輸送到尿素噴射管620的噴射部624，混合溶液頂開孔堵，孔堵沿噴射孔的軸向移動，使得尿素呈霧狀噴出，且噴射區(qū)域626的形狀可以大致為圓錐形，噴嘴625的霧化效果好，霧化顆粒平均直徑為40微米，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，防堵塞性能好。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的尾氣處理系統(tǒng)1000，控制單元700包括：控制器710和傳感器，控制器710與傳感器相連以根據(jù)傳感器反饋的信號控制溫度補償單元300或還原劑供應單元600。

其中，傳感器可以包括：布置在溫度補償單元300上游的溫度傳感器721、布置在溫度補償單元300內(nèi)的溫度傳感器721、布置在溫度補償單元300下游的溫度傳感器721、布置在尿素罐612內(nèi)的溫度傳感器721、布置在溫度補償單元300與催化氧化單元400之間的氧傳感器722、布置在溫度補償單元300與催化氧化單元400之間的壓力傳感器723、布置在溫度補償單元300與催化氧化單元400之間的nox濃度傳感器724、布置在主管道220內(nèi)的流量傳感器725、兩端分別與催化氧化單元400的進口端和選擇性催化還原單元500的出口端相連的壓差傳感器726、以及布置在尿素罐612內(nèi)的液位傳感器727。

控制器710可以根據(jù)上述傳感器檢測的信號控制溫度補償單元300的開啟功率、尿素泵613的功率、風機250的開啟數(shù)目與開啟功率等。

下面參考圖9-圖10描述根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理裝置。

根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理裝置包括：尾氣處理管道200、溫度補償單元300、催化氧化單元400、選擇性催化還原單元500、還原劑供應單元600、下層容納室810和上層容納室820。

其中，尾氣處理管道200可以為上述任一種實施例的尾氣處理管道200，溫度補償單元300、催化氧化單元400、選擇性催化還原單元500在尾氣處理管道200上順次布置，還原劑供應單元600的出口與選擇性催化還原單元500的進口相連，溫度補償單元300、催化氧化單元400、選擇性催化還原單元500、還原劑供應單元600的結(jié)構(gòu)以及連接方式可以參照上述各個實施例的描述。

上層容納室820位于下層容納室810的上方，上層容納室820內(nèi)設(shè)有通向上層容納室820的爬梯，上層容納室820的地板上可以設(shè)有爬梯口825，供人員通過。

上層容納室820的地板具有第一活動板821、第二活動板822和第三活動板823，溫度補償單元300、催化氧化單元400、選擇性催化還原單元500均布置在上層容納室820內(nèi)，且一一對應地布置在第一活動板821的上方、第二活動板822的上方、第三活動板823的上方。

可以理解的是，第一活動板821的面積大于溫度補償單元300在地板上的投影，第一活動板821覆蓋溫度補償單元300在地板上的投影區(qū)域，溫度補償單元300布置在第一活動板821的上方，在第一活動板821開啟時，上層容納室820的地板在第一活動板821處敞開，溫度補償單元300可以從敞開處進入下層容納室810，進而便于維修。

第二活動板822的面積大于催化氧化單元400在地板上的投影，第二活動板822覆蓋催化氧化單元400在地板上的投影區(qū)域，催化氧化單元400布置在第二活動板822的上方，在第二活動板822開啟時，上層容納室820的地板在第二活動板822處敞開，催化氧化單元400可以從敞開處進入下層容納室810，進而便于維修。

第三活動板823的面積大于選擇性催化還原單元500在地板上的投影，第三活動板823覆蓋選擇性催化還原單元500在地板上的投影區(qū)域，選擇性催化還原單元500布置在第三活動板823的上方，在第三活動板823開啟時，上層容納室820的地板在第三活動板823處敞開，選擇性催化還原單元500可以從敞開處進入下層容納室810，進而便于維修。

第一活動板821、第二活動板822、第三活動板823的安裝方式有多種，比如可以通過合頁安裝，或者通過螺紋緊固件、卡扣等安裝。

根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理裝置，可以方便地對尾氣處理裝置的各個部件進行檢修。

根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的尾氣處理裝置，溫度補償單元300可以支撐在第一活動板821上，比如可以通過支撐架支撐在第一活動板821上，催化氧化單元400支撐在第二活動板822上，比如可以通過支撐架支撐在第二活動板822上，選擇性催化還原單元500支撐在第三活動板823上，比如可以通過支撐架支撐在第三活動板823上，這樣，免去了溫度補償單元300、催化氧化單元400、選擇性催化還原單元500的懸掛。

進一步地，上層容納室820內(nèi)可以設(shè)有懸掛系統(tǒng)(圖中未示出)，懸掛系統(tǒng)布置在溫度補償單元300、催化氧化單元400、選擇性催化還原單元500的上方，且可選擇性地與溫度補償單元300、催化氧化單元400、選擇性催化還原單元500相連。

具體地，懸掛系統(tǒng)包括：第一掛鉤、第二掛鉤、第三掛鉤。第一掛鉤布置在溫度補償單元300的上方，第二掛鉤布置在催化氧化單元400的上方，第三掛鉤布置在選擇性催化還原單元500的上方。懸掛系統(tǒng)可以為液壓驅(qū)動或電機驅(qū)動，第一掛鉤、第二掛鉤、第三掛鉤可以通過滑輪或滑輪組實現(xiàn)吊裝。比如在需要維修催化氧化單元400時，將催化氧化單元400掛在第二掛鉤上，開啟第二活動板822，將催化氧化單元400下降到下層容納室810內(nèi)即可。

還原劑供應單元600可以包括尿素罐，尿素罐可以布置在下層容納室810內(nèi)，以便于補充尿素。

如圖9所示，下層容納室810和上層容納室820的周壁上均設(shè)有通風窗，下層容納室810設(shè)有下通風窗811，上層容納室820設(shè)有上通風窗824，以實現(xiàn)對下層容納室810和上層容納室820的通風，當然，還可以設(shè)有強制通風設(shè)備，比如風機，以在下層容納室810和上層容納室820的溫度較高時強制排風。

如圖9所示，上層容納室820外可以設(shè)有檢修平臺830，檢修平臺830可以由下層容納室810的部分頂壁形成?？梢岳斫獾氖牵蠈尤菁{室820的一端可以設(shè)有通過檢修平臺830的檢修門，上層容納室820的位于檢修平臺830處的外周壁上設(shè)有檢修爬梯831，以便于維修人員檢修。

在一個具體的示例中，上層容納室820和下層容納室810可以均為集裝箱制成。由此，可以降低尾氣處理裝置的建造成本，便于搬遷。

下面參考圖11-圖13描述根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理裝置的催化反應容器900，催化反應容器900用于放置催化劑模塊，比如當催化反應容器900用作催化氧化單元400的殼體時，催化反應容器900內(nèi)可以放置與催化氧化單元400對應的催化劑模塊；當催化反應容器900用作選擇性催化還原單元500的殼體時，催化反應容器900內(nèi)可以放置與選擇性催化還原單元500對應的催化劑模塊。

根據(jù)本發(fā)明實施例的尾氣處理裝置的催化反應容器900包括：第一接頭910、主筒體920、第二接頭930。

其中，第一接頭910和第二接頭930用于與尾氣處理管道200相連，比如第一接頭910的遠離主筒體920的一端可以設(shè)有法蘭盤，第二接頭930的遠離主筒體920的一端設(shè)有法蘭盤，這樣催化反應容器900易于與尾氣處理管道200相連，且在發(fā)生故障時，易于拆卸。

主筒體920的兩端敞開，主筒體920內(nèi)限定出主裝載區(qū)域924和預備裝載區(qū)域925，第一接頭910與主筒體920的一端相連，第二接頭930與主筒體920的另一端相連。

可以理解的是，在發(fā)動機的總排氣量增大時，比如測試臺架的數(shù)目增多，或者更換大排量的發(fā)動機時，若檢測到尾氣凈化率不達標，可以通過在預備裝載區(qū)域925增加催化劑模塊的方式，來提升催化反應的效率。

根據(jù)本發(fā)明實施例的催化反應容器900，通過變?nèi)菰O(shè)計，可在不改變整個尾氣處理裝置的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)催化效率，尾氣處理裝置的改造簡單方便，成本低。

根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的催化反應容器900，如圖12所示，主裝載區(qū)域924和預備裝載區(qū)域925可以沿主筒體920的軸向間隔開，主筒體920可以包括：順次相連的預備段921、連接段922、主段923。

第一接頭910與預備段921相連，第二接頭930與主段923相連，預備段921的遠離第一接頭910的一端與連接段922相連，連接段922的遠離預備段921的一端與主段923的遠離第二接頭930的一端相連。

主段923限定出主裝載區(qū)域924，預備段921限定出預備裝載區(qū)域925，預備段921與連接段922之間設(shè)有軸向限位結(jié)構(gòu)，連接段922與主段923之間設(shè)有軸向限位結(jié)構(gòu)，軸向限位結(jié)構(gòu)用于防止催化劑模塊沿軸向竄動，通過設(shè)置三段式的主筒體920，有助于軸向限位結(jié)構(gòu)的形成，比如預備段921與連接段922之間的軸向限位結(jié)構(gòu)可以為沿徑向朝內(nèi)延伸的凸緣，該凸緣可以設(shè)在預備段921或連接段922上，連接段922與主段923之間的軸向限位結(jié)構(gòu)可以為沿徑向朝內(nèi)延伸的凸緣，該凸緣可以設(shè)在連接段922與主段923上。

如圖11-圖12所示，第一接頭910與預備段921通過法蘭盤相連，第二接頭930與主段923搭接焊連接，連接段922與預備段921搭接焊連接，連接段922與主段923均搭接焊連接。可以理解的是，上述結(jié)構(gòu)使得第一接頭910與預備段921之間的拆卸方便，便于添加催化劑模塊。當然，連接段922與主段923也可以通過法蘭盤相連。

根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的催化反應容器900，如圖11-圖13所示，主筒體920可以具有矩形截面，第一接頭910和第二接頭930均包括四棱臺段941和圓柱形段942，四棱臺段941與主筒體920相連。第一接頭910和第二接頭930及可以自動對催化劑模塊形成軸向限位。具體地，主筒體920可以具有正方形截面，四棱臺段941可以為正四棱臺段941。

本發(fā)明還公開了一種尾氣處理裝置，本發(fā)明實施例的尾氣處理裝置設(shè)置有上述任一種實施例的催化反應容器900。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。