本發(fā)明涉及一種利用選擇性催化還原反應(yīng)減少廢氣中含有的氮氧化物的選擇性催化還原系統(tǒng)及包括其的動力裝置。

背景技術(shù)：

通常，用于船舶等的動力裝置包括產(chǎn)生動力的柴油機、向柴油機供應(yīng)掃氣用空氣的增壓器(turbocharger)和減少由柴油機排出的廢氣中含有的氮氧化物的選擇性催化還原(selectivecatalyticreduction，scr)系統(tǒng)等。

選擇性催化還原系統(tǒng)使廢氣和還原劑同時通過內(nèi)部設(shè)置有催化劑的反應(yīng)器的過程中，使廢氣中含有的氮氧化物與還原劑反應(yīng)來將其還原處理為氮氣和水蒸氣。

作為用于減少氮氧化物的還原劑，選擇性催化還原系統(tǒng)使用尿素(urea)或氨氣(nh3)。

然而，若直接向具有低于攝氏250度溫度的廢氣噴射尿素，會存在尿素分解過程中生成的縮二脲(biuret)、三聚氰酸(cyanuricacid)、三聚氰胺(melamine)和三聚氰酸二酰胺(ammeline)等副產(chǎn)物致使噴嘴堵塞或妨礙廢氣流動的問題。

從而，為提高尿素的分解效率，使用一種向分解室供應(yīng)利用另外的電熱器或燃燒器加熱的流體來使分解室的內(nèi)部溫度上升至分解反應(yīng)溫度，并向反應(yīng)器供應(yīng)在分解室穩(wěn)定地分解尿素來生成的氨氣(nh3)和異氰酸(hnco)的方法。

但是，分解尿素需要使分解室的內(nèi)部溫度升溫至分解反應(yīng)溫度，為此，需要一種諸如用于供應(yīng)熱能的燃燒器的另外的加熱裝置。此外，需要消耗用于運行燃燒器的燃料和空氣。

如此，分解尿素需要消耗大量的熱能，且由于燃燒器所消耗的燃料和空氣相對于在選擇性催化還原系統(tǒng)中消耗的整體燃料和空氣占相當(dāng)大的比重，因而存在整體能源利用效率下降的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

本發(fā)明的實施例提供一種使為生成還原劑并減少廢氣中含有的氮氧化物而消耗的整體能源的利用效率最大化的選擇性催化還原系統(tǒng)及包括其的動力裝置。

技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的實施例，用于減少通過主排氣流路排出的廢氣中含有的氮氧化物(nox)的選擇性催化還原系統(tǒng)包括：反應(yīng)器，其設(shè)置于比設(shè)置在所述主排氣流路上的增壓器靠后方的所述主排氣流路上；還原劑噴射部，其設(shè)置于所述主排氣流路上，向移動至所述反應(yīng)器的廢氣噴射還原劑；分解室，其接受還原劑前體并分解來生成待供應(yīng)至所述還原劑噴射部的還原劑；分歧流路，其在增壓器旁通流路分歧，并與所述分解室連接，所述增壓器旁通流路在所述主排氣流路分歧并迂回所述增壓器后再次與所述主排氣流路匯流；外部氣體供應(yīng)流路，其向所述分解室供應(yīng)外部氣體；鼓風(fēng)機，其設(shè)置于所述外部氣體供應(yīng)流路上，吸入外部氣體；以及加熱裝置，其設(shè)置于所述外部氣體供應(yīng)流路上，對由所述鼓風(fēng)機吸入的外部氣體加熱。

此外，所述選擇性催化還原系統(tǒng)還可以包括增壓器旁通閥，其設(shè)置于所述增壓器旁通流路和所述分歧流路的分歧點前方的所述增壓器旁通流路上。

所述選擇性催化還原系統(tǒng)還可以包括逆流防止閥，其設(shè)置于所述外部氣體供應(yīng)流路上來防止通過所述分歧流路移動至所述分解室的廢氣向所述外部氣體供應(yīng)流路逆流。

所述選擇性催化還原系統(tǒng)還可以包括流量控制閥，其控制在所述增壓器旁通流路和所述分歧流路移動的廢氣的流量。

所述流量控制閥可以是設(shè)置于所述增壓器旁通流路和所述分歧流路的分歧點的三通流量控制閥。

此外，所述流量控制閥可以包括：設(shè)置于所述增壓器旁通流路和所述分歧流路的分歧點與述增壓器旁通流路和所述主排氣流路的匯流點之間的第一流量控制閥；以及設(shè)置于所述分歧流路上的第二流量控制閥。

所述選擇性催化還原系統(tǒng)還可以包括：第一溫度傳感器和第一流量計，其設(shè)置于所述分歧流路上；第二流量計，其設(shè)置于所述外部氣體供應(yīng)流路上，用于測量由所述鼓風(fēng)機吸入的外部氣體的流量；以及第二溫度傳感器，其設(shè)置于所述外部氣體供應(yīng)流路上，用于測量經(jīng)過所述加熱裝置的外部氣體的溫度。

所述選擇性催化還原系統(tǒng)還可以包括控制部，其接受來自所述第一溫度傳感器、所述第一流量計、所述第二溫度傳感器、所述第二流量計的信息來控制所述流量控制閥的開閉和所述鼓風(fēng)機及所述加熱裝置的動作。

所述控制部可以根據(jù)來自所述第一溫度傳感器和所述第一流量計的信息計算通過所述分歧流路供應(yīng)至所述分解室的熱量，并將所述流量控制閥的開度調(diào)節(jié)為，使計算的熱量追隨為了在所述分解室生成還原劑而要求的熱量。

所述控制部可以根據(jù)來自所述第一溫度傳感器和所述第一流量計的信息計算通過所述分歧流路供應(yīng)至所述分解室的熱量，若計算的熱量低于為了在所述分解室生成還原劑而要求的熱量，則運行所述鼓風(fēng)機和所述加熱裝置來通過所述外部氣體供應(yīng)流路額外地向所述分解室供應(yīng)熱量。

所述控制部可以根據(jù)來自所述第二溫度傳感器和所述第二流量計的信息計算通過所述外部氣體供應(yīng)流路供應(yīng)至所述分解室的熱量。此外，所述控制部可以將所述鼓風(fēng)機和所述加熱裝置的運行程度控制為，使通過所述分歧流路供應(yīng)的熱量和通過所述外部氣體供應(yīng)流路供應(yīng)的熱量之和追隨為了在所述分解室生成還原劑而要求的熱量。

所述控制部可以根據(jù)來自所述第一溫度傳感器和所述第一流量計的信息計算通過所述分歧流路供應(yīng)至所述分解室的熱量，若計算的熱量超過為了生成還原劑而要求的熱量，則控制所述流量控制閥來減少向所述分歧流路移動的廢氣的流量。

此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，動力裝置包括：發(fā)動機，其排出含有氮氧化物(nox)的廢氣；主排氣流路，所述發(fā)動機排出的廢氣在其中移動；增壓器，其設(shè)置于所述主排氣流路上；增壓器旁通流路，其在所述主排氣流路分歧并迂回所述增壓器后再次與所述主排氣流路匯流；以及上述選擇性催化還原系統(tǒng)。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的實施例，選擇性催化還原系統(tǒng)及包括其的動力裝置可以使為生成還原劑并減少廢氣中含有的氮氧化物而消耗的整體能源的利用效率最大化。

附圖說明

圖1是包括本發(fā)明一實施例的選擇性催化還原系統(tǒng)的動力裝置的構(gòu)成圖。

圖2、圖3是示出包括圖1的選擇性催化還原系統(tǒng)的動力裝置的動作狀態(tài)的構(gòu)成圖。

圖4是包括本發(fā)明一實施例的變形例的選擇性催化還原系統(tǒng)的動力裝置的構(gòu)成圖。

具體實施方式

下面參照附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明，以便本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中的一般的技術(shù)人員容易實施本發(fā)明。本發(fā)明可以以多種不同形態(tài)實現(xiàn)，且不限于此處說明的實施例。

值得注意的是，附圖是示意性的，并非按實際維數(shù)圖示。為圖示的清晰性和方便性，圖中部分結(jié)構(gòu)的相對尺寸和比例以夸張或縮小的方式示出，其任意尺寸僅僅是示例性的，而不是限定性的。此外，對于出現(xiàn)在兩幅圖以上的相同結(jié)構(gòu)物、要素或部件，為了體現(xiàn)其相似的特征，使用了相同的參考符號。

本發(fā)明的實施例具體示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。由此，可以預(yù)想到對圖解的多種變形。因此，實施例不限于圖示區(qū)域的特定形態(tài)，例如還包括制作過程引起的形態(tài)變形。

下面，參照圖1至圖3一并說明本發(fā)明一實施例的選擇性催化還原反應(yīng)(selectivecatalyticreduction，scr)系統(tǒng)201及包括其的動力裝置101。

盡管本發(fā)明一實施例的選擇性催化還原系統(tǒng)201可以與作為動力裝置101的構(gòu)成要素的發(fā)動機100同時制作和裝配，視情況，為減少由已設(shè)置并使用中的發(fā)動機100排出的廢氣中含有的氮氧化物(nox)，選擇性催化還原系統(tǒng)201也可以事后設(shè)置。具體而言，船舶或車輛等運輸工具或陸地或海上成套設(shè)備的修理和維修過程中，為改善已設(shè)置發(fā)動機100的環(huán)保性能，可以額外設(shè)置本發(fā)明一實施例的選擇性催化還原系統(tǒng)201。

如圖1至圖3所示，包括本發(fā)明一實施例的選擇性催化還原(selectivecatalyticreduction，scr)系統(tǒng)201的動力裝置101包括發(fā)動機100、主排氣流路610、增壓器150、反應(yīng)器300、增壓器旁通流路620、還原劑噴射部570、分解室500、分歧流路630、外部氣體供應(yīng)流路640、鼓風(fēng)機410和加熱裝置420。

此外，包括本發(fā)明一實施例的選擇性催化還原系統(tǒng)201的動力裝置101還可以包括排氣接收器180、增壓器旁通閥720、逆流防止閥770、流量控制閥710、第一溫度傳感器811、第一流量計812、第二流量計822、第二溫度傳感器821和控制部700。

發(fā)動機100是在船舶和汽車等產(chǎn)生動力的主動力源。本發(fā)明的一實施例中，作為發(fā)動機100，可以使用排出含有氮氧化物(nox)的廢氣的多種發(fā)動機。

增壓器150設(shè)置于待后述的主排氣流路上。增壓器150以利用發(fā)動機100的廢氣的壓力轉(zhuǎn)動渦輪的方式向發(fā)動機100供應(yīng)壓縮的空氣來提高發(fā)動機100的效率。

排氣接收器180均勻地緩和因發(fā)動機100的缸體往復(fù)運動壓力不均衡地排出的發(fā)動機100的廢氣。

本發(fā)明的一實施例中，發(fā)動機100排出的廢氣具有攝氏250度至攝氏500度范圍內(nèi)的溫度，若廢氣經(jīng)過增壓器150，其溫度有可能會下降。例如，經(jīng)過增壓器150的廢氣的溫度有可能會下降至攝氏150度以上攝氏250度之下。

主排氣流路610與發(fā)動機100的排氣口連接來排出發(fā)動機100的廢氣。亦即，發(fā)動機100的廢氣沿主排氣流路610移動。

主排氣流路610依次與發(fā)動機100、增壓器150和待后述的反應(yīng)器300連接。如此，主排氣流路610將經(jīng)過增壓器150的發(fā)動機100的廢氣供應(yīng)至反應(yīng)器300。

反應(yīng)器300設(shè)置于主排氣流路610上。反應(yīng)器300包括用于減少由發(fā)動機100排出的廢氣所含有的氮氧化物(nox)的催化劑。催化劑促進(jìn)廢氣中含有的氮氧化物(nox)與還原劑的反應(yīng)來將氮氧化物(nox)還原處理為氮氣和水蒸氣。此時，作為待與氮氧化物(nox)反應(yīng)并還原的最終還原劑，可以使用氨氣(nh3)。

催化劑可以由沸石(zeolite)、釩(vanadium)、鉑(platinum)等本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的多種材料制成。例如，催化劑可以具有攝氏250度至攝氏350度范圍內(nèi)的活性溫度。此處，活性溫度指可以使催化劑不中毒且穩(wěn)定地還原氮氧化物的溫度。若催化劑在活性溫度范圍之外反應(yīng)，則催化劑會中毒且效率下降。

具體而言，致催化劑中毒的中毒物質(zhì)可以包括硫酸銨(ammoniumsulfate，(nh4)2so4)和硫酸氫銨(ammoniumbisulfate，nh4hso4)中的一個以上。這種催化劑中毒物質(zhì)吸附于催化劑來降低催化劑的活性。由于催化劑中毒物質(zhì)在相對高的溫度下分解，若對催化劑升溫，則可以使中毒催化劑再生。

此外，反應(yīng)器300的外殼，例如可以由不銹鋼(stainlesssteel)材料制成。

分解室500接受作為還原劑前體的尿素(urea，co(nh2)2)并對其進(jìn)行分解來生成用作待還原氮氧化物(nox)的還原劑的氨氣(nh3)。

具體而言，若分解室500內(nèi)的溫度維持在攝氏300度至攝氏500度范圍內(nèi)，則尿素(urea，co(nh2)2)容易被水解或熱分解，并生成氨氣(nh3)和異氰酸(isocyanicacid，hnco)。然后，異氰酸(hnco)再次被分解為氨氣(nh3)和二氧化碳(co2)。亦即，若尿素被分解，則最終可以生成氨氣。

還原劑噴射部570接受在分解室500生成的氨氣(nh3)，并向待流入反應(yīng)器300的廢氣噴射。噴射的氨氣與廢氣混合，并在經(jīng)過反應(yīng)器300的催化劑的過程中還原廢氣中含有的氮氧化物。

具體而言，還原劑噴射部570可以向沿反應(yīng)器300前方的主排氣流路610移動的廢氣噴射氨氣(nh3)。

本說明書中，以廢氣的流向為基準(zhǔn)，前方指上游側(cè)，后方指下游側(cè)。

尿素供應(yīng)部550將作為還原劑前體的尿素供應(yīng)至分解室500。尿素供應(yīng)部550考慮根據(jù)發(fā)動機100的負(fù)荷變化的還原劑要求量向分解室500供應(yīng)適當(dāng)量的尿素。亦即，尿素供應(yīng)部550可以根據(jù)待后述的控制部700的控制按照還原劑要求量來供應(yīng)。

增壓器旁通流路620在主排氣流路610分歧并迂回增壓器150后再次與主排氣流路610匯流。亦即，由于在增壓器旁通流路620移動的廢氣不經(jīng)過增壓器150，因而與經(jīng)過增壓器150的廢氣相比，具有相對高的溫度。

增壓器旁通閥720設(shè)置于增壓器旁通流路620上。

具體而言，增壓器旁通閥720設(shè)置于增壓器旁通流路620和待后述的分歧流路630的分歧點前方的增壓器旁通流路620上。

增壓器旁通閥720可以用于調(diào)節(jié)發(fā)動機100的燃燒室內(nèi)的燃燒壓力和熱負(fù)荷。

此外，增壓器旁通閥720也可以用于通過待后述的分歧流路630向分解室500供應(yīng)廢氣的情況。

若發(fā)動機100的燃燒室內(nèi)的燃燒壓力和熱負(fù)荷增加至容許值以上，則增壓器旁通閥720開放，以使部分廢氣流向增壓器旁通流路620來減少供應(yīng)至增壓器150的廢氣的流量。從而，隨著增壓器150供應(yīng)給發(fā)動機100的壓縮空氣的壓力減少，可以調(diào)節(jié)發(fā)動機100的燃燒室內(nèi)的燃燒壓力。

如此，增壓器旁通閥720可以與待后述的流量控制閥710分離而獨立動作。

分歧流路630在增壓器旁通流路620分歧，并與分解室500連接。亦即，分歧流路630將在增壓器旁通流路620移動的具有相對高的溫度的廢氣傳遞至分解室500，以在分解室500對尿素進(jìn)行水解或熱分解來供應(yīng)生成氨氣所需要的熱能。

流量控制閥710控制在增壓器旁通流路620和分歧流路630移動的廢氣的流量。例如，流量控制閥710可以是設(shè)置于增壓器旁通流路620和分歧流路630的分歧點的三通流量控制閥。

第一溫度傳感器811和第一流量計812設(shè)置于分歧流路630上。從而，本發(fā)明的一實施例中，可以利用由第一溫度傳感器811和第一流量計812測量的溫度信息和流量信息計算通過分歧流路630供應(yīng)至分解室500的熱量。此外，可以將流量控制閥710的開度調(diào)節(jié)為，使計算的熱量追隨在分解室500對作為還原劑前體的尿素進(jìn)行水解或熱分解來生成作為還原劑的氨氣所要求的熱量。

如此，流量控制閥710可以根據(jù)計算的熱量將在增壓器旁通流路620分歧并流向分歧流路630的廢氣的流量調(diào)節(jié)為，使在分解室500生成還原劑所需要的熱量通過分歧流路630供應(yīng)至分解室500。

此外，可以從來自第一溫度傳感器811和第一流量計812的信息中計算通過分歧流路630供應(yīng)至分解室500的熱量，若計算的熱量超過為了在分解室500生成還原劑而要求的熱量，則調(diào)節(jié)流量控制閥630來減少向分歧流路630移動的廢氣的流量。

亦即，當(dāng)沿增壓器旁通流路620移動的廢氣在通過分歧流路630向分解室500供應(yīng)需要的熱量后仍有剩余時，對應(yīng)于剩余熱量的剩余廢氣不流向分歧流路630，而是直接沿增壓器旁通流路620移動，并再次匯流于主排氣流路610。

如此，經(jīng)過增壓器旁通流路620匯流于主排氣流路610的廢氣可以與經(jīng)過增壓器150的過程中溫度下降的廢氣匯合來使流入反應(yīng)器300的廢氣的溫度升溫。

如前述，經(jīng)過增壓器150的廢氣的溫度可以下降至攝氏150度以上攝氏250度之下，但若如此相對低溫度的廢氣流入反應(yīng)器300，有可能會導(dǎo)致催化劑活性下降或致使催化劑中毒。

亦即，經(jīng)過增壓器旁通流路620匯流于主排氣流路610的廢氣可以使流入反應(yīng)器300的廢氣升溫來維持催化劑的活性，且抑制催化劑中毒。

外部氣體供應(yīng)流路640向分解室500供應(yīng)外部氣體。亦即，外部氣體供應(yīng)流路640將在增壓器旁通流路620分歧并通過分歧流路630供應(yīng)的廢氣之外的空氣供應(yīng)至分解室500。

鼓風(fēng)機410和加熱裝置420設(shè)置于外部氣體供應(yīng)流路640上。鼓風(fēng)機410通過外部氣體供應(yīng)流路640吸入外部氣體。此外，加熱裝置420對鼓風(fēng)機410吸入的外部氣體加熱。例如，加熱裝置420可以是油燃燒器(oilburner)、等離子燃燒器(plasmaburner)或電熱器中的一個。

逆流防止閥770設(shè)置于外部氣體供應(yīng)流路640上來防止通過分歧流路630移動至分解室500的廢氣向外部氣體供應(yīng)流路640逆流。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，可以從來自第一溫度傳感器811和第一流量計812的信息中計算通過分歧流路630供應(yīng)至分解室500的熱量，若計算的熱量低于為了在分解室500生成還原劑而要求的熱量，則運行鼓風(fēng)機410和加熱裝置420來通過外部氣體供應(yīng)流路640額外地向分解室500供應(yīng)熱量。

此外，本發(fā)明的一實施例中，由于額外地供應(yīng)熱能的加熱裝置420設(shè)置于外部氣體供應(yīng)管線640，當(dāng)作為加熱裝置420使用需要燃燒空氣的燃燒器時，可以使對加熱裝置的氧氣供應(yīng)容易、有效。

相反，與本發(fā)明的一實施例不同，若加熱裝置420設(shè)置于分歧流路630，由于沿分歧流路630移動的廢氣中氧氣濃度稀薄，使用諸如燃燒器的加熱裝置420存在局限性。

第二流量計822設(shè)置于外部氣體供應(yīng)流路640上。第二流量計822測量由鼓風(fēng)機410吸入的外部氣體的流量。

第二溫度傳感器821設(shè)置于外部氣體供應(yīng)流路640上。具體而言，第二溫度傳感器821可以設(shè)置于加熱裝置420后方的外部氣體供應(yīng)流路640上。第二溫度傳感器821測量經(jīng)過加熱裝置420的外部氣體的溫度。

從而，本發(fā)明的一實施例中，可以利用由第二溫度傳感器821和第二流量計822測量的溫度信息和流量信息計算通過外部氣體供應(yīng)流路640供應(yīng)至分解室500的熱量。

此外，本發(fā)明的一實施例中，可以將鼓風(fēng)機410和加熱裝置420的動作調(diào)節(jié)為，使通過分歧流路630供應(yīng)的熱量與通過外部氣體供應(yīng)流路640供應(yīng)的熱量之和追隨為了在分解室500生成還原劑而要求的熱量。

控制部700可以接受來自第一溫度傳感器811、第一流量計812、第二溫度傳感器821、第二流量計822的信息來控制流量控制閥710的開閉和鼓風(fēng)機410及加熱裝置420的動作。

亦即，控制部700可以分別計算通過分歧流路630供應(yīng)至分解室500的熱量和通過外部氣體供應(yīng)流路640供應(yīng)至分解室500的熱量，并將流量控制閥710和鼓風(fēng)機410及加熱裝置420控制為，使計算的熱量之和追隨在分解室500對作為還原劑前體的尿素進(jìn)行水解或熱分解來生成作為還原劑的氨氣所要求的熱量。

此外，控制部700可以考慮發(fā)動機100的負(fù)荷變化來按照所要求的還原劑的量控制向分解室500供應(yīng)尿素的尿素供應(yīng)部550。

通過這種構(gòu)成，包括本發(fā)明一實施例的選擇性催化還原系統(tǒng)201的動力裝置101可以使為生成還原劑并減少廢氣中含有的氮氧化物而消耗的整體能源的利用效率最大化。

具體而言，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，可以將通過增壓器旁通流路620和分歧流路630在發(fā)動機100排出后經(jīng)過增壓器150之前的廢氣的熱能利用于在分解室500生成還原劑。

此外，由于船舶用于多種氣候地區(qū)，隨著發(fā)動機100的負(fù)荷變化和環(huán)境變化而要求的還原劑的量不同，且通過增壓器旁通流路620和分歧流路630供應(yīng)至分解室500的熱量也不同。

然而，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，可以分別計算通過增壓器旁通流路620和分歧流路630供應(yīng)至分解室500的熱量和通過外部氣體供應(yīng)流路640供應(yīng)至分解室500的熱量，并將流量控制閥710和鼓風(fēng)機410及加熱裝置420調(diào)節(jié)為，使計算的熱量之和追隨在分解室500對作為還原劑前體的尿素進(jìn)行水解或熱分解來生成作為還原劑的氨氣所要求的熱量。亦即，即使是在發(fā)動機100的負(fù)荷變化和環(huán)境變化的情況下，也可以使為生成還原劑并減少廢氣中含有的氮氧化物而消耗的整體能源的利用效率最大化。

此外，如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明一實施例的變形例，包括選擇性催化還原系統(tǒng)202的動力裝置102使用包括第一流量控制閥711和第二流量控制閥712的流量控制閥。

第一流量控制閥711設(shè)置于增壓器旁通流路620和分歧流路630的分歧點與增壓器旁通流路620和主排氣流路610的匯流點之間。

第二流量控制閥712設(shè)置于分歧流路630上。

亦即，本變形例中使用了兩個流量控制閥711、712來代替一個三通流量控制閥，除此之外，構(gòu)成和動作原理與本發(fā)明的一實施例相同。

下面，參照圖1至圖3對包括本發(fā)明一實施例的選擇性催化還原系統(tǒng)201的動力裝置101的動作原理進(jìn)行說明。

如圖1所示，控制部700利用由第一溫度傳感器811和第一流量計812測量的溫度信息和流量信息計算通過分歧流路630供應(yīng)至分解室500的熱量。

此外，若計算的熱量追隨在分解室500生成還原劑所要求的熱量，則控制部700不運行鼓風(fēng)機410和加熱裝置420。亦即，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，可以防止不必要的能源浪費。

接著，如圖2所示，控制部700利用由第一溫度傳感器811和第一流量計812測量的溫度信息和流量信息計算通過分歧流路630供應(yīng)至分解室500的熱量，并將流量控制閥710的開度調(diào)節(jié)為，使計算的熱量追隨為了在分解室500生成還原劑而要求的熱量。

亦即，若計算的熱量超過為了生成還原劑而要求的熱量，則控制部700控制流量控制閥710來減少向分歧流路630移動的廢氣的流量。

此外，對應(yīng)于向分解室500供應(yīng)需要的熱量后仍剩余的熱量的剩余廢氣不流向分歧流路630，而是直接使其沿增壓器旁通流路620移動，并再匯流于主排氣流路610。

如此，經(jīng)過增壓器旁通流路620匯流于主排氣流路610的廢氣可以與經(jīng)過增壓器150的過程中溫度下降的廢氣匯合來使流入反應(yīng)器300的廢氣溫度升溫。

接著，如圖3所示，控制部700利用由第一溫度傳感器811和第一流量計812測量的溫度信息和流量信息計算通過分歧流路630供應(yīng)至分解室500的熱量，若計算的熱量低于為了在分解室500生成還原劑而要求的熱量，則運行鼓風(fēng)機410和加熱裝置420來通過外部氣體供應(yīng)流路640額外地向分解室500供應(yīng)熱量。

此時，控制部700可以從來自第二溫度傳感器821和第二流量計822的信息中計算通過外部氣體供應(yīng)流路640供應(yīng)至分解室500的熱量，并將鼓風(fēng)機410和加熱裝置420的運行程度控制為，使通過分歧流路630供應(yīng)的熱量與通過外部氣體供應(yīng)流路640供應(yīng)的熱量之和追隨為了在分解室500生成還原劑而要求的熱量。

通過這種動作，包括本發(fā)明一實施例的選擇性催化還原系統(tǒng)201的動力裝置101可以使為生成還原劑并減少廢氣中含有的氮氧化物而消耗的整體能源的利用效率最大化。

盡管上面參照附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明所屬的本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解在不改變本發(fā)明的技術(shù)思想或必備特征的前提下，本發(fā)明可以以其他具體形態(tài)實施。

因此，可以理解的是，以上描述的實施例在各方面均為示例性的，而不是限定性的，本發(fā)明的范圍由待后述的權(quán)利要求范圍體現(xiàn)，本發(fā)明的范圍意欲包括從權(quán)利要求范圍的意義、范圍及其等價概念中導(dǎo)出的所有變更或變形形態(tài)。

工業(yè)上應(yīng)用的可能性

本發(fā)明實施例的選擇性催化還原系統(tǒng)及包括其的動力裝置可以用于使為生成還原劑并減少廢氣中含有的氮氧化物而消耗的整體能源的利用效率最大化。