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JP2013136995A - System for supplying ammonia to scr converter - Google Patents

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JP2013136995A
JP2013136995A JP2011288908A JP2011288908A JP2013136995A JP 2013136995 A JP2013136995 A JP 2013136995A JP 2011288908 A JP2011288908 A JP 2011288908A JP 2011288908 A JP2011288908 A JP 2011288908A JP 2013136995 A JP2013136995 A JP 2013136995A
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Japan
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ammonia
ammonia source
supplied
aqueous solution
scr converter
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Application number
JP2011288908A
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Japanese (ja)
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Misao Goto
操 後藤
Kokichi Maekawa
弘吉 前川
Kazunari Yamamoto
和成 山本
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system for supplying ammonia to an SCR converter which uses water solution as an ammonia generation source and can effectively use water with NHsolved therein when water is removed.SOLUTION: When an SCR converter 21 is connected to an exhaust gas pipe 20 of a diesel engine and ammonia is supplied to the SCR converter 21, an ammonia source is stored as powder in an ammonia source tank 10, ammonia source powder is supplied from the ammonia source tank 10 to an ammonia source water solution production tank 13 and water is supplied to the ammonia source water solution production tank 13 to produce ammonia source water solution. The ammonia source water solution is heated by a heater 17 to produce ammonia gas, which is passed through a cooling pipe 18 to condensate and separate water vapor, the ammonia gas with water vapor separated therefrom is supplied to the SCR converter 21, and condensation water cooled in the cooling pipe 18 is returned to the ammonia source water solution production tank 13.

Description

本発明は、ディーゼルエンジンからの排ガス中に含まれるNOxをアンモニアで還元するためのSCRコンバータへのアンモニア供給システムに関するものである。   The present invention relates to an ammonia supply system to an SCR converter for reducing NOx contained in exhaust gas from a diesel engine with ammonia.

従来の尿素SCR(Selective Catalytic Reduction;以下SCRと略記)システムは、SCRコンバータ入口で尿素水を噴射し、尿素の加水分解で生じるNH3(アンモニア)を還元剤としてSCRコンバータ内でNOxを還元する機構である。 A conventional urea SCR (Selective Catalytic Reduction; hereinafter abbreviated as SCR) system injects urea water at the SCR converter inlet, and reduces NOx in the SCR converter using NH 3 (ammonia) generated by hydrolysis of urea as a reducing agent. Mechanism.

この尿素SCRシステムは以下の問題がある。
a)SCRコンバータ入口に尿素水として供給するため、160℃以下の低温では尿素水が完全に加水分解されず、特に低温でのNH3の供給効率が悪い。
b)尿素加水分解時に、200℃以上となるとシアヌル酸などの白色結晶が生じてSCRコンバータに堆積し、SCR機能低下の原因となる。
c)尿素水に大量に含まれる水が直接SCRコンバータに入るため、水熱耐久性に乏しいゼオライト系SCR触媒の劣化が進行しやすい。
This urea SCR system has the following problems.
a) Since urea water is supplied to the SCR converter inlet, the urea water is not completely hydrolyzed at a low temperature of 160 ° C. or lower, and the supply efficiency of NH 3 is particularly low at a low temperature.
b) When the temperature exceeds 200 ° C. during urea hydrolysis, white crystals such as cyanuric acid are generated and deposited on the SCR converter, causing a decrease in SCR function.
c) Since a large amount of water contained in urea water directly enters the SCR converter, the deterioration of the zeolite-based SCR catalyst having poor hydrothermal durability is likely to proceed.

特許文献1では、上記の従来技術が抱える問題点を解決したもので、これを図2により説明すると、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウムあるいは尿素などのNH3発生源となり得るアンモニア源供給タンク30からのアンモニア源水溶液を配管11を通して供給し、ヒーター32を用いて160〜180℃の範囲で加熱し、熱分解させてNH3を発生させる。ここで生成したNH3は大量の水蒸気を含有するため、これを冷却管33を用いて50℃〜80℃に冷却して、含有水蒸気の大部分を除去して水回収タンク34に回収し、水蒸気を除去したガスを、コンプレッサ35によって昇圧して、ノズル37から排ガス管36に接続したSCRコンバータ38に供給し、SCRコンバータ38内で、NH3ガスによって排ガス中のNOxを還元する機構である。 Patent Document 1 solves the problems of the above-described conventional technology. This will be described with reference to FIG. 2. From the ammonia source supply tank 30 which can be an NH 3 generation source such as ammonium bicarbonate, ammonium carbonate, or urea. An aqueous ammonia source solution is supplied through the pipe 11, heated in the range of 160 to 180 ° C. using the heater 32, and thermally decomposed to generate NH 3 . Since NH 3 produced here contains a large amount of water vapor, it is cooled to 50 ° C. to 80 ° C. using the cooling pipe 33, most of the water vapor contained is removed and recovered in the water recovery tank 34, In this mechanism, the gas from which the water vapor has been removed is boosted by the compressor 35 and supplied from the nozzle 37 to the SCR converter 38 connected to the exhaust gas pipe 36, and the NOx in the exhaust gas is reduced by NH 3 gas in the SCR converter 38. .

この図2のアンモニア供給システムは、尿素水を直接SCRコンバータに噴射する従来技術と違って、ヒーター32にて尿素水の加水分解温度を160〜180℃にコントロールしてシアヌル酸の合成を阻止し、その上で発生する水蒸気を冷却管33にて凝縮して除去することで、ゼオライト系SCR触媒の劣化を防止できるものである。   In the ammonia supply system of FIG. 2, unlike the conventional technique in which urea water is directly injected into the SCR converter, the hydrolysis temperature of urea water is controlled to 160 to 180 ° C. by the heater 32 to prevent the synthesis of cyanuric acid. The water vapor generated thereon is condensed and removed by the cooling pipe 33, so that the deterioration of the zeolite SCR catalyst can be prevented.

特開2011−226434号公報JP 2011-226434 A 特開2008−267321号公報JP 2008-267321 A 特表2001−518047号公報Special table 2001-518047 gazette

しかしながら、図2のアンモニア供給システムでは、下記の問題点が残されている。 a)加熱分解で発生したガスから除去・回収した水が発生するが、この水には一定濃度のNH3が溶解しているため、廃棄が困難である。
b)NH3の水への溶解度は高く(0℃;89.9g/100cm3)、このため冷却管での冷却温度を50〜80℃に保持しているが、加水分解で発生したNH3の内、一定量のNH3が回収水に溶解するため、SCRコンバータへのNH3供給効率は充分でなかった。
However, the following problem remains in the ammonia supply system of FIG. a) Water removed / recovered from the gas generated by the thermal decomposition is generated, but since a certain concentration of NH 3 is dissolved in this water, it is difficult to dispose of it.
b) The solubility of NH 3 in water is high (0 ° C .; 89.9 g / 100 cm 3 ). Therefore, the cooling temperature in the cooling pipe is maintained at 50 to 80 ° C., but NH 3 generated by hydrolysis Among them, since a certain amount of NH 3 is dissolved in the recovered water, the efficiency of supplying NH 3 to the SCR converter was not sufficient.

特許文献2では、アンモニア源として、水溶液を用いずにカルバミン酸炭酸水素アンモニウム((NH42(HCO3)(NH2CO2))等の固体還元剤を用い、これを直接熱分解し、
(NH42(HCO3)(NH2CO2)→3NH3+H2O+2CO2
の熱分解反応でNH3を発生させることが提案されている。
In Patent Document 2, a solid reducing agent such as ammonium hydrogen carbonate carbamate ((NH 4 ) 2 (HCO 3 ) (NH 2 CO 2 )) is used as an ammonia source without using an aqueous solution, and this is directly pyrolyzed. ,
(NH 4 ) 2 (HCO 3 ) (NH 2 CO 2 ) → 3NH 3 + H 2 O + 2CO 2
It has been proposed to generate NH 3 by a thermal decomposition reaction.

しかし、この特許文献2では、水の回収の問題はないものの、固体還元剤は70℃で熱分解するため、炎天下など高温にさらされた場合、NH3ガスの大気への漏洩や爆発などの危険性が溶液の場合より高く、また、補給時などの扱い易さの面においても溶液状態の方が有利である。 However, in Patent Document 2, although there is no problem of water recovery, the solid reducing agent is thermally decomposed at 70 ° C., and therefore, when exposed to high temperatures such as in the sun, leakage of NH 3 gas to the atmosphere, explosion, etc. The danger is higher than in the case of a solution, and the solution state is more advantageous in terms of ease of handling at the time of replenishment.

また、特許文献3では、発生する水の量を減らすために、固体状尿素をアンモニア源とし、NH3発生時に固体尿素に水を混合し、これを100〜300℃に加熱すると共に0.14〜3.4MPaに加圧してカルバミン酸アンモニウム(NH2COONH4)を生成し、さらに圧力を保持したまま、これをさらに加熱してアンモニアを発生させるものである。この特許文献3では、尿素を固体状態で保持し、アンモニア発生時に、加水分解で水加熱・加圧してカルバミン酸アンモニウムを生成し、これを加熱してNH3とCO2にするため、水分量を減らすことが可能であるが、加圧装置が必要となり、ディーゼルエンジンからの排ガスの後処理に適用することは困難である。 In Patent Document 3, in order to reduce the amount of water generated, solid urea is used as an ammonia source. When NH 3 is generated, water is mixed with solid urea and heated to 100 to 300 ° C. and 0.14. The pressure is increased to ˜3.4 MPa to produce ammonium carbamate (NH 2 COONH 4 ), and this is further heated to generate ammonia while maintaining the pressure. In this Patent Document 3, urea is held in a solid state, and when ammonia is generated, water is heated and pressurized by hydrolysis to produce ammonium carbamate, which is heated to NH 3 and CO 2. However, it is difficult to apply to a post-treatment of exhaust gas from a diesel engine.

よってディーゼルエンジンからの排ガスの後処理に用いるアンモニア発生源としては、水溶液を用いるのがよいが、上述したように水の処理が課題として残る。   Therefore, it is preferable to use an aqueous solution as an ammonia generation source used for the post-treatment of exhaust gas from the diesel engine, but as described above, the treatment of water remains as a problem.

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、アンモニア発生源として水溶液を用い、しかも水を除去した際に、NH3が溶解した水を有効に利用できるSCRコンバータへのアンモニア供給システムを提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to provide an ammonia supply system to an SCR converter that solves the above-mentioned problems and uses an aqueous solution as an ammonia generation source and can effectively use water in which NH 3 is dissolved when water is removed. There is to do.

上記目的を達成するために請求項1の発明は、ティーゼルエンジンの排ガス管にSCRコンバータを接続し、そのSCRコンバータにアンモニアを供給するに際し、アンモニア源を粉末としてアンモニア源タンクに貯蔵し、アンモニア源タンクからアンモニア源粉末をアンモニア源水溶液作製タンクに供給すると共にそのアンモニア源水溶液作製タンクに水を供給してアンモニア源水溶液を作製し、そのアンモニア源水溶液をヒーターで加熱してアンモニアガスを生成すると共に、これを冷却管を通して水蒸気を凝縮分離し、水蒸気を分離したアンモニアガスをSCRコンバータに供給し、他方前記冷却管で冷却した凝縮水を前記アンモニア源水溶液作製タンクに戻すことを特徴とするSCRコンバータへのアンモニア供給システムである。   In order to achieve the above object, according to the present invention, an SCR converter is connected to an exhaust gas pipe of a teasel engine, and when supplying ammonia to the SCR converter, the ammonia source is stored as powder in an ammonia source tank. Supply the ammonia source powder from the tank to the ammonia source aqueous solution preparation tank and supply water to the ammonia source aqueous solution preparation tank to prepare the ammonia source aqueous solution, and heat the ammonia source aqueous solution with a heater to generate ammonia gas. The SCR converter is characterized in that the water vapor is condensed and separated through a cooling pipe, the ammonia gas from which the water vapor has been separated is supplied to the SCR converter, and the condensed water cooled by the cooling pipe is returned to the ammonia source aqueous solution preparation tank. It is an ammonia supply system.

請求項2の発明は、前記アンモニア源水溶液作製タンクの出口にアンモニア源濃度センサを設け、アンモニア源濃度センサでの検出値が一定濃度以下になると前記アンモニア源タンクからアンモニア源粉末をアンモニア源水溶液作製タンクに供給する請求項1記載のSCRコンバータへのアンモニア供給システムである。   According to the invention of claim 2, an ammonia source concentration sensor is provided at the outlet of the ammonia source aqueous solution preparation tank, and when the value detected by the ammonia source concentration sensor falls below a certain concentration, the ammonia source powder is prepared from the ammonia source tank. The ammonia supply system to an SCR converter according to claim 1, wherein the ammonia supply system is supplied to a tank.

請求項3の発明は、前記ヒーターの熱源にディーゼルエンジンの排ガスを用いる請求項1又は2記載のSCRコンバータへのアンモニア供給システムである。   The invention according to claim 3 is the ammonia supply system to the SCR converter according to claim 1 or 2, wherein exhaust gas of a diesel engine is used as a heat source of the heater.

請求項4の発明は、前記ヒーターにて、アンモニア源水溶液が160℃以上180℃以下となるようにディーゼルエンジンの排ガスを前記ヒーターに供給する請求項3記載のSCRコンバータへのアンモニア供給システムである。   The invention according to claim 4 is the ammonia supply system to the SCR converter according to claim 3, wherein the exhaust gas of the diesel engine is supplied to the heater so that the aqueous ammonia source solution becomes 160 ° C. or higher and 180 ° C. or lower by the heater. .

請求項5の発明は、前記ヒーターに供給するディーゼルエンジンの排ガスは、SCRコンバータの上流側又は下流側排ガス管から供給する請求項3又は4記載のSCRコンバータへのアンモニア供給システムである。   The invention according to claim 5 is the ammonia supply system to the SCR converter according to claim 3 or 4, wherein the exhaust gas of the diesel engine supplied to the heater is supplied from an upstream or downstream exhaust gas pipe of the SCR converter.

本発明は、アンモニア源を粉末で貯蔵し、この粉末を水で溶解してアンモニア源水溶液を作製し、これを加水分解してアンモニアと水蒸気とし、水蒸気を分離したアンモニアをSCRコンバータに供給すると共に、凝縮したアンモニアを含む水をアンモニア源水溶液の作製に用いることで、分離した水の有効利用が図れるという優れた効果を発揮する。   The present invention stores an ammonia source as a powder, dissolves the powder in water to produce an ammonia source aqueous solution, hydrolyzes it into ammonia and water vapor, and supplies the ammonia separated from the water vapor to the SCR converter. By using the water containing condensed ammonia for the preparation of the aqueous ammonia source solution, an excellent effect is achieved that the separated water can be effectively used.

本発明の一実施の形態を示す図である。It is a figure which shows one embodiment of this invention. 従来のSCRコンバータへのアンモニア供給システムを示す図である。It is a figure which shows the ammonia supply system to the conventional SCR converter.

以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。   A preferred embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明のSCRコンバータへのアンモニア供給システムを示したもので、図において、10は、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、尿素などのアンモニア源粉末11を貯蔵するアンモニア源タンクで、その下方にバルブ12を介してアンモニア源水溶液作製タンク13が接続される。アンモニア源水溶液タンク13は、水供給ライン14から供給される水とアンモニア源タンク10からのアンモニア源粉末11を混合撹拌してアンモニア源水溶液を作製すると共にこれを貯蔵する。アンモニア源水溶液タンク13で作製されたアンモニア源水溶液は、排ガス中のNOx濃度に応じて、配管15に供給される。   FIG. 1 shows an ammonia supply system to an SCR converter of the present invention. In the figure, 10 is an ammonia source tank for storing ammonia source powder 11 such as ammonium bicarbonate, ammonium carbonate, urea, etc. An ammonia source aqueous solution preparation tank 13 is connected to the valve 12 through a valve 12. The ammonia source aqueous solution tank 13 mixes and stirs the water supplied from the water supply line 14 and the ammonia source powder 11 from the ammonia source tank 10 to prepare and store the ammonia source aqueous solution. The ammonia source aqueous solution prepared in the ammonia source aqueous solution tank 13 is supplied to the pipe 15 according to the NOx concentration in the exhaust gas.

配管15には、アンモニア源水溶液タンク13からのアンモニア源水溶液のアンモニア濃度を検出する濃度センサ16が接続される。濃度センサ16は、アンモニアの検出濃度が一定値以下となると、バルブ12を開いてアンモニア源粉末11をアンモニア源水溶液作製タンク13に供給し、また図示していないがアンモニア源水溶液作製タンク13内のアンモニア源水溶液のレベルが一定値以下に下がったときに水供給ライン14から水が給水されるようになっている。   A concentration sensor 16 that detects the ammonia concentration of the ammonia source aqueous solution from the ammonia source aqueous solution tank 13 is connected to the pipe 15. The concentration sensor 16 opens the valve 12 to supply the ammonia source powder 11 to the ammonia source aqueous solution preparation tank 13 when the detected concentration of ammonia becomes a certain value or less. Water is supplied from the water supply line 14 when the level of the aqueous ammonia source solution falls below a certain value.

配管15には、アンモニア源水溶液を加熱するヒーター17が接続され、その下流に加水分解したNH3と水蒸気を、100℃以下、好ましくは50〜80℃に冷却する冷却管18が接続され、さらにその下流にコンプレッサ19が接続される。配管15の先端には、排ガス管20に接続したSCRコンバータ21の入口側でNH3を噴射するノズル22が設けられる。 A heater 17 that heats the ammonia source aqueous solution is connected to the pipe 15, and a cooling pipe 18 that cools the hydrolyzed NH 3 and water vapor to 100 ° C. or lower, preferably 50 to 80 ° C. is connected downstream of the pipe 15. A compressor 19 is connected downstream thereof. At the tip of the pipe 15, a nozzle 22 for injecting NH 3 is provided on the inlet side of the SCR converter 21 connected to the exhaust gas pipe 20.

本発明においては、ヒーター17の熱源として、排ガス管20内の排ガスを排ガス導入管23から導入し、ヒーター17内を通るアンモニア源水溶液を160℃以上180℃以下の範囲に間接加熱し、その加熱後の排ガスを排出管24にて排ガス管20に戻すように構成したものであり、また冷却管18に、その冷却管18で冷却され、アンモニアと分離した凝縮水をアンモニア源水溶液作製タンク13に戻す回収水戻し管25を接続して構成したものである。   In the present invention, the exhaust gas in the exhaust gas pipe 20 is introduced from the exhaust gas introduction pipe 23 as a heat source of the heater 17, and the ammonia source aqueous solution passing through the heater 17 is indirectly heated in the range of 160 ° C. to 180 ° C. The exhaust gas after that is returned to the exhaust gas pipe 20 by the discharge pipe 24, and the condensed water cooled by the cooling pipe 18 and separated from the ammonia is supplied to the ammonia source aqueous solution preparation tank 13 in the cooling pipe 18. The recovered water return pipe 25 to be returned is connected.

この図1では、排ガス導入管23からヒーター17、ヒーター17から排出管24に戻す排ガス源としてSCRコンバータ21の上流側の排ガス管20の例で説明しているが、SCRコンバータ21の下流側の排ガス管20に排ガス導入管23と排ガス管20を接続するようにしてもよい。また、排ガス導入管23、ヒーター17、排ガス管20を流れる排ガスの流量調整は、排ガス導入管23と排ガス管20の間の排ガス管20にダンパやオリフィスを設けて制御するなど適宜の手段で行う。   In FIG. 1, an example of the exhaust gas pipe 20 on the upstream side of the SCR converter 21 is described as an exhaust gas source returning from the exhaust gas introduction pipe 23 to the heater 17 and from the heater 17 to the exhaust pipe 24, but on the downstream side of the SCR converter 21. The exhaust gas introduction pipe 23 and the exhaust gas pipe 20 may be connected to the exhaust gas pipe 20. Further, the flow rate adjustment of the exhaust gas flowing through the exhaust gas introduction pipe 23, the heater 17, and the exhaust gas pipe 20 is performed by an appropriate means such as a damper or an orifice provided in the exhaust gas pipe 20 between the exhaust gas introduction pipe 23 and the exhaust gas pipe 20 for control. .

次に、本実施の形態の作用を説明する。   Next, the operation of the present embodiment will be described.

アンモニア源タンク10からの重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウムあるいは尿素等のアンモニア源粉末11が、バルブ12を介してアンモニア源水溶液作製タンク13に供給され、また水供給ライン14から水がアンモニア源水溶液作製タンク13に供給され、これらが混合されてアンモニア源水溶液作製タンク13内でアンモニア源水溶液(例えば尿素水)が作製される。またこの際濃度センサ12はアンモニア源水溶液のアンモニア濃度を検出し、アンモニア濃度が一定値以下に下がったときにバルブ12を開いてアンモニア源粉末11をアンモニア源水溶液作製タンク13に供給する。さらにアンモニア源水溶液作製タンク13内のアンモニア源水溶液のレベルが一定値以下に下がったならば水供給ライン14から水を補給する。   Ammonia source powder 11 such as ammonium bicarbonate, ammonium carbonate or urea from the ammonia source tank 10 is supplied to the ammonia source aqueous solution preparation tank 13 through the valve 12, and water is supplied from the water supply line 14 to the ammonia source aqueous solution preparation tank. 13, and these are mixed to produce an ammonia source aqueous solution (for example, urea water) in the ammonia source aqueous solution production tank 13. At this time, the concentration sensor 12 detects the ammonia concentration of the ammonia source aqueous solution, and when the ammonia concentration falls below a certain value, the valve 12 is opened to supply the ammonia source powder 11 to the ammonia source aqueous solution preparation tank 13. Further, when the ammonia source aqueous solution level in the ammonia source aqueous solution preparation tank 13 falls below a certain value, water is replenished from the water supply line 14.

アンモニア源水溶液作製タンク13のアンモニア源水溶液を配管15からヒーター17に供給し、また排ガス管20からの排ガスの一部を排ガス導入管23よりヒーター17に導入すると共に排出管24にて排ガス管20に戻し、その排ガスによってアンモニア源水溶液を160℃以上180℃以下に間接加熱して加水熱分解させ、NH3と水蒸気を生成させる。 The ammonia source aqueous solution in the ammonia source aqueous solution preparation tank 13 is supplied from the pipe 15 to the heater 17, and part of the exhaust gas from the exhaust gas pipe 20 is introduced into the heater 17 through the exhaust gas introduction pipe 23 and the exhaust pipe 20 is connected to the exhaust pipe 24. Then, the ammonia source aqueous solution is indirectly heated to 160 ° C. or higher and 180 ° C. or lower by the exhaust gas and hydrothermally decomposed to generate NH 3 and water vapor.

熱分解によって発生するガスは、多量の水蒸気を含有するため、冷却管18を用いて発生ガス中の水を凝縮させてトラップする。冷却管18は排ガス管20あるいはSCRコンバータ16に近い位置に取り付け、比較的高い温度(50〜80℃)で保持する。水の除去は、加圧下ではなく、常圧かつ比較的高温に保たれた冷却管18を用いるため、NH3ガスの凝縮した水への溶解を抑制することができる。 Since the gas generated by pyrolysis contains a large amount of water vapor, the cooling pipe 18 is used to condense and trap water in the generated gas. The cooling pipe 18 is attached at a position close to the exhaust gas pipe 20 or the SCR converter 16 and is held at a relatively high temperature (50 to 80 ° C.). The removal of water uses the cooling pipe 18 that is maintained at a normal pressure and a relatively high temperature, not under pressure, so that dissolution of NH 3 gas in condensed water can be suppressed.

以上の要領で水を除去したNH3ガスをノズル22からSCRコンバータ21に供給する。NH3ガス供給の際はコンプレッサ19を用いて昇圧し、排ガス圧よりも高圧でNH3ガスを送り出すことで効率よくNH3を供給する。 The NH 3 gas from which water has been removed is supplied from the nozzle 22 to the SCR converter 21 in the manner described above. When supplying NH 3 gas, the pressure is increased using the compressor 19, and NH 3 gas is sent out at a pressure higher than the exhaust gas pressure to efficiently supply NH 3 .

この際、冷却管18でトラップしたNH3を含有する凝縮水(回収水)は、回収水戻し管25を介してアンモニア源水溶液作製タンク13に戻してアンモニア源を溶解する水として再利用する。 At this time, the condensed water (recovered water) containing NH 3 trapped by the cooling pipe 18 is returned to the ammonia source aqueous solution preparation tank 13 through the recovered water return pipe 25 and reused as water for dissolving the ammonia source.

このように本発明のアンモニア供給システムは、発生したNH3のほぼ全量をNH3の形でSCRコンバータに供給できるため、従来の尿素SCRシステムに比べてNH3を効率的に供給できると共に、トラップされた凝縮水(回収水)にNH3が含まれていても、これをアンモニア源水溶液作製タンク13に戻して再使用するため、消費する水の量を少なくすることができる。 As described above, the ammonia supply system of the present invention can supply almost all of the generated NH 3 to the SCR converter in the form of NH 3. Therefore, the ammonia supply system can supply NH 3 more efficiently than the conventional urea SCR system, and the trap. Even if the condensed water (recovered water) contains NH 3 , it is returned to the ammonia source aqueous solution preparation tank 13 and reused, so that the amount of water consumed can be reduced.

また、ヒーター17にて、アンモニア源水溶液を160℃以上180℃以下に加熱して加水分解する際の熱源として排ガス管20を流れる排ガスを利用するため、燃費低減に有効である。   Further, since the heater 17 uses the exhaust gas flowing through the exhaust gas pipe 20 as a heat source when the aqueous ammonia source solution is heated to 160 ° C. or higher and 180 ° C. or lower to be hydrolyzed, it is effective for reducing fuel consumption.

さらに、アンモニア源をアンモニア源粉末として貯蔵し、使用時にこれをアンモニア源水溶液作製タンク13に供給してアンモニア源水溶液とするため、従来の尿素貯蔵タンクのような大型のタンクを用いる必要がなく、アンモニア源タンク10とアンモニア源水溶液作製タンク13を小型化することが可能となる。   Furthermore, in order to store the ammonia source as an ammonia source powder and to supply the ammonia source aqueous solution preparation tank 13 to the ammonia source aqueous solution tank at the time of use, it is not necessary to use a large tank like a conventional urea storage tank, The ammonia source tank 10 and the ammonia source aqueous solution preparation tank 13 can be downsized.

なお、図1の実施の形態では、SCRコンバータ21の上流側の排ガス管20の排ガスをヒーター17に供給する例を示しているが、SCRコンバータ21の下流側の排ガス管20の排ガスをヒーター17に供給するようにしてもよい。SCRコンバータ21の下流側の排ガスをヒーター17の熱源として用いた方がSCRコンバータ21の温度を高く保てるため望ましい。   In the embodiment of FIG. 1, an example in which the exhaust gas in the exhaust gas pipe 20 upstream of the SCR converter 21 is supplied to the heater 17 is shown. However, the exhaust gas in the exhaust gas pipe 20 downstream of the SCR converter 21 is supplied to the heater 17. You may make it supply to. It is desirable to use the exhaust gas downstream of the SCR converter 21 as a heat source for the heater 17 because the temperature of the SCR converter 21 can be kept high.

さらに、SCRコンバータ21への供給ガスに含まれる水分が少ないため。SCR触媒の劣化を抑制することができる。   Furthermore, the amount of moisture contained in the gas supplied to the SCR converter 21 is small. Degradation of the SCR catalyst can be suppressed.

10 アンモニア源タンク
13 アンモニア源水溶液作製タンク
17 ヒーター
18 冷却管
20 排ガス管
21 SCRコンバータ
23 排ガス導入管
24 排出管
25 回収水戻し管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ammonia source tank 13 Ammonia source aqueous solution preparation tank 17 Heater 18 Cooling pipe 20 Exhaust pipe 21 SCR converter 23 Exhaust gas introduction pipe 24 Exhaust pipe 25 Recovered water return pipe

Claims (5)

ティーゼルエンジンの排ガス管にSCRコンバータを接続し、そのSCRコンバータにアンモニアを供給するに際し、アンモニア源を粉末としてアンモニア源タンクに貯蔵し、アンモニア源タンクからアンモニア源粉末をアンモニア源水溶液作製タンクに供給すると共にそのアンモニア源水溶液作製タンクに水を供給してアンモニア源水溶液を作製し、そのアンモニア源水溶液をヒーターで加熱してアンモニアガスを生成すると共に、これを冷却管を通して水蒸気を凝縮分離し、水蒸気を分離したアンモニアガスをSCRコンバータに供給し、他方前記冷却管で冷却した凝縮水を前記アンモニア源水溶液作製タンクに戻すことを特徴とするSCRコンバータへのアンモニア供給システム。   When an SCR converter is connected to the exhaust gas pipe of a teasel engine and ammonia is supplied to the SCR converter, the ammonia source is stored as powder in the ammonia source tank, and the ammonia source powder is supplied from the ammonia source tank to the ammonia source aqueous solution preparation tank. In addition, water is supplied to the ammonia source aqueous solution preparation tank to prepare the ammonia source aqueous solution, and the ammonia source aqueous solution is heated with a heater to generate ammonia gas. A system for supplying ammonia to an SCR converter, wherein the separated ammonia gas is supplied to an SCR converter, and the condensed water cooled by the cooling pipe is returned to the ammonia source aqueous solution preparation tank. 前記アンモニア源水溶液作製タンクの出口にアンモニア源濃度センサを設け、アンモニア源濃度センサでの検出値が一定濃度以下になると前記アンモニア源タンクからアンモニア源粉末をアンモニア源水溶液作製タンクに供給する請求項1記載のSCRコンバータへのアンモニア供給システム。   An ammonia source concentration sensor is provided at the outlet of the ammonia source aqueous solution preparation tank, and when the value detected by the ammonia source concentration sensor falls below a certain concentration, ammonia source powder is supplied from the ammonia source tank to the ammonia source aqueous solution preparation tank. Ammonia supply system to the described SCR converter. 前記ヒーターの熱源にディーゼルエンジンの排ガスを用いる請求項1又は2記載のSCRコンバータへのアンモニア供給システム。   The ammonia supply system to the SCR converter according to claim 1 or 2, wherein exhaust gas of a diesel engine is used as a heat source of the heater. 前記ヒーターにて、アンモニア源水溶液が160℃以上180℃以下となるようにディーゼルエンジンの排ガスを前記ヒーターに供給する請求項3記載のSCRコンバータへのアンモニア供給システム。   The ammonia supply system to the SCR converter according to claim 3, wherein exhaust gas of a diesel engine is supplied to the heater so that the ammonia source aqueous solution becomes 160 ° C or higher and 180 ° C or lower by the heater. 前記ヒーターに供給するディーゼルエンジンの排ガスは、SCRコンバータの上流側又は下流側排ガス管から供給する請求項3又は4記載のSCRコンバータへのアンモニア供給システム。   The ammonia supply system to the SCR converter according to claim 3 or 4, wherein the exhaust gas of the diesel engine supplied to the heater is supplied from an upstream or downstream exhaust pipe of the SCR converter.
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