科创中国
一种车辆用氨氢发动机的尾气净化装置及方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-12-06 13:56:23
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 黄哲芬 | 2023-12-06 13:56:23
本发明公开了一种车辆用氨氢发动机的尾气净化装置及方法,所述装置包括氨分解催化部、SCR催化部和氨氧化催化部,氨分解催化部内设置有低温氨分解催化剂,SCR催化部内设置有SCR催化剂,氨氧化催化部内设置有低温氨氧化催化剂,氨分解催化部、SCR催化部和氨氧化催化部沿尾气的流动方向串联设置。本发明通过低温氨分解催化剂,有效降低未燃氨的浓度;通过SCR催化剂将未分解的氨和发动机燃烧产生的氮氧物进行反应,无需通过喷射尿素或液氨等方式加入还原剂,去除氮氧化物;采用低温氨氧化催化剂反应去除多余的氨,无需再装配SCR和ASC反应器,结构简单,净化效果好。
车辆用氨氢发动机的尾气净化装置，包括氨分解催化部、SCR催化部和氨氧化催化部，且所述氨分解催化部的入口与尾气入口连通，所述氨氧化催化部的出口与尾气出口连通，所述氨分解催化部内设置有低温氨分解催化剂，所述SCR催化部内设置有SCR催化剂，所述氨氧化催化部内设置有低温氨氧化催化剂，所述的氨分解催化部、SCR催化部和氨氧化催化部沿尾气的流动方向串联设置。
为了降低二氧化碳的排放，传统的燃油汽车也渐渐地进行了改变，以无碳燃料(氨或氢)取代化石燃料的研究也渐趋成熟。氨的最小点火能量高、火焰传播速度慢，并不适合单独作为燃料应用在发动机上。氢气的点火能量低，稀薄燃烧能力强，燃烧范围宽，火焰传播速度快，然而纯氢气也不适合作为发动机的燃料，主要是因为氢气的分子小，密度低，易燃、易爆，不便于储存和运输。将氢与氨在一定比例下混合，可弥补氢氨作为发动机燃料的缺点。
发明人：江莉龙 肖益鸿 郑勇 曹彦宁 陈崇启 罗宇 王大彪 林立 张卿福州大学（Fuzhou University），简称福大，位于福建省福州市，创建于1958年，是国家“双一流”建设高校，国家“211工程”建设高校，国家教育部、国家国防科技工业局与福建省人民政府共建高校，福建省三所重点建设的高水平大学之一，福建省一流大学建设高校，入选国家建设高水平大学公派研究生项目、教育部首批“卓越工程师教育培养计划”高校、新工科研究与实践项目、数据中国“百校工程”项目、国家“111计划”、“高校国际化示范学院推进计划”、国家级大学生创新创业训练计划、全国首批深化创新创业教育改革示范高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国专业学位研究生教育综合改革试点单位、国家集成电路人才培养基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地、高校国家知识产权信息服务中心。
本发明先采用氨分解催化剂，将高浓度的氨进行部分分解后，可有效降低未燃氨的浓度。通过SCR催化剂将未分解的氨和发动机燃烧产生的氮氧物进行反应，无需通过喷射尿素或液氨等方式加入还原剂，即可去除氮氧化物。最后通过低温氨氧化催化剂反应去除多余的氨和极少量的一氧化碳，无需再装配SCR和ASC反应器，结构简单，净化效果好。
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