[go: up one dir, main page]

JPH09150038A - 排ガス脱硝装置の尿素水噴霧装置 - Google Patents

排ガス脱硝装置の尿素水噴霧装置

Info

Publication number
JPH09150038A
JPH09150038A JP7314299A JP31429995A JPH09150038A JP H09150038 A JPH09150038 A JP H09150038A JP 7314299 A JP7314299 A JP 7314299A JP 31429995 A JP31429995 A JP 31429995A JP H09150038 A JPH09150038 A JP H09150038A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
exhaust gas
spray nozzle
urea water
urea
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7314299A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Yoshida
正 吉田
Keiichi Yaguchi
敬一 矢口
Tomoji Kobayashi
智次 小林
Takeki Kobayashi
武城 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niigata Engineering Co Ltd
Original Assignee
Niigata Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Niigata Engineering Co Ltd filed Critical Niigata Engineering Co Ltd
Priority to JP7314299A priority Critical patent/JPH09150038A/ja
Publication of JPH09150038A publication Critical patent/JPH09150038A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】脱硝装置において排気管内の噴霧ノズルが尿素
水の析出によって閉塞するのを防止する。 【解決手段】エンジン1の排気管2には排ガス脱硝装置
3が接続される。排気管2内の噴霧ノズル4には、尿素
水供給手段10と水供給手段11が並列に接続される。制御
手段12は、尿素水供給手段10の電磁弁7aと水供給手段11
の電磁弁7bを制御する。脱硝開始時には、噴霧ノズル4
から所定時間水を噴霧した後に尿素水の噴射を開始す
る。噴霧ノズル4は水によって冷却されるので、噴霧ノ
ズル4に尿素の結晶が析出することはない。脱硝停止時
には、尿素水の噴霧を停止し、同時に所定時間水を噴射
する。噴霧ノズル4に残った尿素水は水に置換されるの
で噴霧ノズル4内には尿素の結晶は残らない。脱硝装置
3が脱硝を停止し、噴霧ノズル4から水が所定時間噴射
される間に、排ガス脱硝装置3が再び脱硝を開始した場
合、直ちに水の噴射を停止し、尿素水の噴射を開始す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排ガスの浄化に用いら
れる選択接触還元法を用いた排ガス脱硝装置において、
還元剤である尿素水の噴霧に用いられる尿素水噴霧装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ディーゼルエンジン等の排ガスにおける
NOX 低減は緊急かつ重要な問題となっている。現在で
はエンジン側の改良によるNOX 発生の低減化は限界に
達しており、排ガスの浄化、即ち還元触媒を用いた脱硝
(NOX の還元)が必要になってきている。
【0003】このような還元反応に使用される還元剤と
しては、アンモニアガス、アンモニア水、尿素水があ
る。アンモニアガスやアンモニア水は刺激性、毒性、可
燃性のある危険物であり、労働安全衛生上から取扱いの
制限を受ける。特に舶用機関においては、狭い船内での
使用における危険性を軽視できない。このため、還元触
媒を用いた中小規模の脱硝装置、特に舶用機関の脱硝装
置の還元剤にはアンモニアを使用しにくく、この種の脱
硝には毒性のない尿素水が使われ始めている。
【0004】尿素水を還元剤に用いる場合には、図3に
示すように、脱硝反応器に排ガスを導く排気管100の
内部に尿素水の噴霧ノズル101を設け、高温の排ガス
が流れる排気管100内に尿素水を噴霧する。そして、
排気管100内に噴霧された尿素水は排ガスの熱によっ
て加水分解してアンモニアを生成し、このアンモニアが
触媒上で排ガス中のNOX を還元する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】尿素水は危険性もなく
取り扱いやすいことから、脱硝用の還元剤として尿素水
を使用する技術を確立することが強く望まれている。と
ころが、前記従来の脱硝装置には、次のような問題があ
った。すなわち、噴霧ノズルは排気管の内部に配置され
ているため、常に高温の排気ガスに晒されて高温の状態
にある。このため、脱硝が開始され、噴霧ノズルに尿素
水が流れると、尿素水中の水分が蒸発して尿素の結晶が
残ってしまう。これが何度か繰り返されると、噴霧ノズ
ルの小さな孔が閉塞してしまう。
【0006】また、脱硝を停止して尿素水の噴霧を停止
した場合、噴霧ノズルは高温の排ガスに晒されているた
め、尿素水中の水分が蒸発して噴霧ノズルの内部に尿素
の結晶が残ってしまう。これが何度か繰り返されると、
噴霧ノズルの小さな孔が閉塞してしまう。
【0007】本発明は、脱硝装置において排気管内の噴
霧ノズルが尿素水の析出によって閉塞してしまうことを
防止することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載された排
ガス脱硝装置の尿素水噴霧装置は、排ガス脱硝装置に排
ガスを導く排気管の内部に設けられた噴霧ノズルと、前
記噴霧ノズルに尿素を供給する尿素水供給手段と、前記
噴霧ノズルに水を供給する水供給手段と、前記排ガス脱
硝装置が脱硝を開始した時には、前記噴霧ノズルから所
定時間水を噴霧させた後に尿素水を噴射させるように、
前記尿素水供給手段と前記水供給手段を制御する制御手
段とを有している。
【0009】請求項2に記載された排ガス脱硝装置の尿
素水噴霧装置は、請求項1記載の尿素水噴霧装置におい
て、前記排ガス脱硝装置が脱硝を停止した時には、前記
噴霧ノズルからの尿素水の噴霧を停止させるとともに所
定時間水を噴射させるように、前記尿素水供給手段と前
記水供給手段を前記制御手段が制御することを特徴とし
ている。
【0010】請求項3に記載された排ガス脱硝装置の尿
素水噴霧装置は、請求項2記載の尿素水噴霧装置におい
て、作動中の前記排ガス脱硝装置が脱硝を停止した後、
前記噴霧ノズルから水が噴射される所定時間の間に前記
排ガス脱硝装置が再び脱硝を開始した場合には、水の噴
射を停止して尿素水の噴射を開始するように前記尿素水
供給手段と前記水供給手段を前記制御手段が制御するこ
とを特徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、排ガス脱硝装置に設けら
れる尿素水噴霧装置の構成を模式的に示している。ディ
ーゼルエンジン1(以下、エンジン1と呼ぶ。)の排気
管2には、還元触媒を有する排ガス脱硝装置3が接続さ
れている。この排気管2の内部には、噴霧ノズル4が噴
霧方向を排ガス脱硝装置3に向けて設けられている。噴
霧ノズル4に噴霧すべき液体を供給する供給管5は排気
管2の外に導出されて2つに分岐している。一方の枝管
5aには、直列に接続された逆止弁6a、電磁弁7a、
圧力計8a、流量計9a及び図示しない尿素水タンク等
からなる尿素水供給手段10が接続されている。他方の
枝管5bには、直列に接続された逆止弁6b、電磁弁7
b、圧力計8b、流量計9b及び図示しない水タンク等
からなる水供給手段11が接続されている。尿素水供給
手段10から供給される尿素水は、前記排ガス脱硝装置
3における脱硝用の還元剤として使用される。水供給手
段11から供給される水は、エンジン停止時に前記噴霧
ノズル4内の尿素水を置換するためのものである。
【0012】本例の尿素水噴霧装置は、前記尿素水供給
手段10と前記水供給手段11を制御する制御手段12
を有している。制御手段12はマイクロコンピュータ等
によって構成できる。制御手段12は、図2のタイミン
グ図に示す手順に従って前記尿素水供給手段10と前記
水供給手段11の各電磁弁7a,7bを開閉制御する。
【0013】図2中の符号に示すように、排ガス脱硝
装置3が脱硝を開始した時には、制御手段12は水供給
手段11の電磁弁7bを所定時間だけ開放して噴霧ノズ
ル4から所定時間水を噴霧させ、その後に尿素水供給手
段10の電磁弁7aを開放して尿素水の噴射を開始す
る。脱硝が継続している間は尿素水の噴射を継続する。
尿素水の噴霧に先立って水を所定の時間だけ噴霧するの
で、噴霧ノズル4は水によって冷却される。このため、
噴霧ノズル4に供給された尿素水の水分が蒸発して尿素
の結晶が噴霧ノズル4に残ることはない。
【0014】図2中の符号に示すように、排ガス脱硝
装置3が脱硝を停止した時には、尿素水供給手段10の
電磁弁7aを閉止して噴霧ノズル4からの尿素水の噴霧
を停止させ、同時に水供給手段11の電磁弁7bを開放
して所定時間水を噴射させる。噴霧ノズル4に残った尿
素水は水によって置換されるので、噴霧ノズル4内に尿
素の結晶が残ることはない。
【0015】図2中の符号に示すように、作動中の排
ガス脱硝装置3が脱硝を停止すると、前述のように噴霧
ノズル4から水が所定時間噴射されるが、その水が噴射
される所定時間の間に排ガス脱硝装置3が再び脱硝を開
始する場合がありうる。このように運転中のエンジンが
急に停止した後、短い時間をおいて運転を再開するよう
な状態は、例えば船舶の場合であれば接岸して短時間停
止した後に再び出航するような場合に考えられる。この
ような場合には、本例においては直ちに水の噴射を停止
し、尿素水の噴射を開始する。
【0016】制御手段12には、前記尿素水供給手段1
0と前記水供給手段11の各圧力計8a,8b及び各流
量計9a,9b等のセンサ類からデータが入力される。
また制御手段12には、エンジン1の回転数や燃料の流
量等、エンジン1の運転状態を示す各種のデータが常時
入力される。制御手段12は、これらのデータを予め定
められた手順に従って処理し、前述した制御を最適な状
態で実行する。例えば、制御手段12は、水を噴射する
前記所定時間を、逆止弁6a,6bから噴霧ノズル4の
先端まで水が満たされるのに必要な時間を水の流量から
算出して定める。また制御手段12は、エンジン1の回
転数や燃料の流量等のデータによってエンジン1の運転
状態を把握する。また制御手段12は、圧力計8a,8
bや流量計9a,9b等のデータから、前記尿素水供給
手段10と前記水供給手段11の状態が正常であるか否
かを監視する。
【0017】本例によれば、尿素水と水の噴射のタイミ
ングを制御手段12で制御しているので、エンジン1が
始動して脱硝が開始された場合も、エンジン1が停止し
て脱硝が停止した場合も、さらに運転中のエンジン1が
短時間一時停止して再び始動した場合にも、噴霧ノズル
4内に尿素水が残留することがなく、排気管2内の高温
の排ガスによって尿素が析出して噴霧ノズル4を詰まら
せることがない。
【0018】
【発明の効果】本発明の排ガス脱硝装置の尿素水噴霧装
置によれば、エンジンが始動して脱硝が開始された場合
や、エンジンが停止して脱硝が停止した場合や、運転中
のエンジンが短時間一時停止して再び始動した場合に、
それぞれの場合に対応した適切なタイミングで尿素水と
水の噴射を制御手段で制御しているので、高温の排ガス
に晒されて尿素が析出して噴霧ノズルが閉塞してしまう
ことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における尿素水噴霧
装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態における尿素水噴霧
装置の作動タイミングを示すタイミング図である。
【図3】従来の尿素水噴霧装置の構成を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
2 排気管 3 排ガス脱硝装置 4 噴霧ノズル 10 尿素水供給手段 11 水供給手段 12 制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 武城 東京都大田区蒲田本町1−10−1 エヌ・ エス・エンジニアリング株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排ガス脱硝装置に排ガスを導く排気管の
    内部に設けられた噴霧ノズルと、 前記噴霧ノズルに尿素を供給する尿素水供給手段と、 前記噴霧ノズルに水を供給する水供給手段と、 前記排ガス脱硝装置が脱硝を開始した時には、前記噴霧
    ノズルから所定時間水を噴霧させた後に尿素水を噴射さ
    せるように、前記尿素水供給手段と前記水供給手段を制
    御する制御手段と、 を有する排ガス脱硝装置の尿素水噴霧装置。
  2. 【請求項2】 前記排ガス脱硝装置が脱硝を停止した時
    には、前記噴霧ノズルからの尿素水の噴霧を停止させる
    とともに所定時間水を噴射させるように、前記尿素水供
    給手段と前記水供給手段を前記制御手段が制御する請求
    項1記載の排ガス脱硝装置の尿素水噴霧装置。
  3. 【請求項3】 作動中の前記排ガス脱硝装置が脱硝を停
    止した後、前記噴霧ノズルから水が噴射される所定時間
    の間に前記排ガス脱硝装置が再び脱硝を開始した場合に
    は、水の噴射を停止して尿素水の噴射を開始するように
    前記尿素水供給手段と前記水供給手段を前記制御手段が
    制御する請求項2記載の排ガス脱硝装置の尿素水噴霧装
    置。
JP7314299A 1995-12-01 1995-12-01 排ガス脱硝装置の尿素水噴霧装置 Pending JPH09150038A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7314299A JPH09150038A (ja) 1995-12-01 1995-12-01 排ガス脱硝装置の尿素水噴霧装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7314299A JPH09150038A (ja) 1995-12-01 1995-12-01 排ガス脱硝装置の尿素水噴霧装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09150038A true JPH09150038A (ja) 1997-06-10

Family

ID=18051694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7314299A Pending JPH09150038A (ja) 1995-12-01 1995-12-01 排ガス脱硝装置の尿素水噴霧装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09150038A (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003062427A (ja) * 2001-08-27 2003-03-04 Miura Co Ltd 脱硝装置の洗浄方法およびその装置
EP1331373A2 (en) 2002-01-29 2003-07-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Reductant supply system
EP1366802A1 (de) * 2002-05-28 2003-12-03 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Verfahren zur Reinigung einer Spritzdüse für eine Harnstofflösung für die katalytische NOx-Reduktion von Abgasen
JP2006342736A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 排気浄化装置
JP2008291695A (ja) * 2007-05-23 2008-12-04 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2011173072A (ja) * 2010-02-24 2011-09-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 薬剤噴霧装置および薬剤噴霧方法
EP2383445A1 (en) * 2004-02-02 2011-11-02 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Exhaust emission purifying apparatus for engine
WO2011162513A3 (ko) * 2010-06-21 2012-05-18 주식회사 파나시아 환원제 공급장치 및 이를 이용한 배기가스 탈질시스템
CN102626586A (zh) * 2012-04-01 2012-08-08 无锡雪浪环境科技股份有限公司 烟气氮氧化物减排控制的处理装置
CN108590820A (zh) * 2018-06-20 2018-09-28 中国第汽车股份有限公司 一种防结晶的尿素喷射系统及其控制方法

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4596354B2 (ja) * 2001-08-27 2010-12-08 三浦工業株式会社 脱硝装置の洗浄方法およびその装置
JP2003062427A (ja) * 2001-08-27 2003-03-04 Miura Co Ltd 脱硝装置の洗浄方法およびその装置
EP1331373A2 (en) 2002-01-29 2003-07-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Reductant supply system
EP1331373A3 (en) * 2002-01-29 2004-03-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Reductant supply system
EP1366802A1 (de) * 2002-05-28 2003-12-03 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Verfahren zur Reinigung einer Spritzdüse für eine Harnstofflösung für die katalytische NOx-Reduktion von Abgasen
EP2383445A1 (en) * 2004-02-02 2011-11-02 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Exhaust emission purifying apparatus for engine
JP2006342736A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 排気浄化装置
JP4509871B2 (ja) * 2005-06-09 2010-07-21 三菱ふそうトラック・バス株式会社 排気浄化装置
JP2008291695A (ja) * 2007-05-23 2008-12-04 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2011173072A (ja) * 2010-02-24 2011-09-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 薬剤噴霧装置および薬剤噴霧方法
WO2011162513A3 (ko) * 2010-06-21 2012-05-18 주식회사 파나시아 환원제 공급장치 및 이를 이용한 배기가스 탈질시스템
CN102946975A (zh) * 2010-06-21 2013-02-27 泛亚有限公司 还原剂供应装置及利用它的排气脱氮系统
CN102946975B (zh) * 2010-06-21 2015-01-21 泛亚有限公司 还原剂供应装置及利用它的排气脱氮系统
US9211501B2 (en) 2010-06-21 2015-12-15 Panasia Co., Ltd. Reducing agent supply device and exhaust gas denitrification system using the same
CN102626586A (zh) * 2012-04-01 2012-08-08 无锡雪浪环境科技股份有限公司 烟气氮氧化物减排控制的处理装置
CN102626586B (zh) * 2012-04-01 2014-06-04 无锡雪浪环境科技股份有限公司 烟气氮氧化物减排控制的处理装置
CN108590820A (zh) * 2018-06-20 2018-09-28 中国第汽车股份有限公司 一种防结晶的尿素喷射系统及其控制方法
CN108590820B (zh) * 2018-06-20 2024-05-07 中国第一汽车股份有限公司 一种防结晶的尿素喷射系统及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101513757B1 (ko) Scr 시스템 및 그의 퍼징방법
US8931259B2 (en) Reductant delivery apparatus with purging means
KR102466786B1 (ko) 환원제 공급 시스템
US20120042635A1 (en) Method for Operating a Reducing Agent Supply System
WO2011079026A2 (en) Method for introducing a reductant into an exhaust stream
JPH09150038A (ja) 排ガス脱硝装置の尿素水噴霧装置
DE10150518C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung bei einer Brennkraftmaschine
JP2937738B2 (ja) 排煙脱硝装置の還元剤噴霧装置
KR102447698B1 (ko) 환원제 공급 시스템 및 이의 운용 방법
JP2006009606A (ja) 還元剤供給装置
CN108194174B (zh) 一种防结晶的尿素液喷射系统及其控制方法
KR101672709B1 (ko) 우레아 수용액 도징 시스템 및 방법
KR102150737B1 (ko) Scr 시스템의 암모니아 슬립 제어 장치 및 방법
JP4408051B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JPH09150037A (ja) 排煙脱硝装置の還元剤噴霧装置
KR102260785B1 (ko) Scr 시스템의 scr 촉매 재생 장치 및 방법
JP2007138719A (ja) Nox浄化システム及びnox浄化システムの目詰まり検証方法
KR102367294B1 (ko) 환원제 공급 시스템
US11639679B2 (en) Dynamic monitoring of the flow rate of liquid additive injected into a motor vehicle exhaust gas treatment system
KR102151281B1 (ko) Scr 시스템에서의 우레아 제거 장치 및 방법
KR102466782B1 (ko) 환원제 공급 시스템
CN112814765B (zh) Scr系统保护性还原剂喷射控制方法、scr系统及控制单元
KR102481136B1 (ko) 환원제 공급 시스템
JP3118524B2 (ja) 窒素酸化物除去装置及びその制御方法
JP2005105969A (ja) エンジンの排気浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040120