專利名稱：用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，尤指可不間斷進行生產(chǎn)，進而可達到大幅提升生產(chǎn)效率及提高產(chǎn)量的功效的尿素水生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
一般柴油引擎排放的廢氣中會含有氮氧化物(NOx)，而氮氧化物除了會破壞大氣中的臭氧層造成空氣污染，同時也是形成酸雨的主要物質(zhì)，為了減少廢氣中氮氧化物的含量，通常會于該柴油引擎上設(shè)置選擇性觸媒還原系統(tǒng)(Selective Catalytic Reduction, SCR),該選擇性觸媒還原系統(tǒng)使用尿素水作為觸媒還原劑(reducing agent,或稱reductant),而可利用該尿素水中所含的氨( 麗2,)與氮氧化物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，可使有毒的氮氧化物氣體變成無毒的氮氣(況2)與水氣
(M2O),目前業(yè)界采用的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，請參閱圖I所示，通常由一水槽11與一混合槽12所組成，其中該水槽11與混合槽12之間設(shè)有第一泵14及管路18，該混合槽12 —側(cè)設(shè)有一加熱器15與循環(huán)管路19，又該混合槽12 —側(cè)尚設(shè)有第二泵16及輸出管路18a，其中該水槽11內(nèi)通常設(shè)置有制程水17，且該制程水17屬高純度的制程用水如去離子水(De-ionizedWater, DIff);當(dāng)該水槽11內(nèi)的制程水17達到一定數(shù)量時，即可令該第一泵14動作將該水槽11內(nèi)的制程水17抽進該混合槽12中，并借助該加熱器15與循環(huán)管路19對該制程水17進行加熱，當(dāng)該制程水17的溫度達到一預(yù)定溫度時(通常約40°C)，即可將尿素13 (urea)分批適量投入該混合槽12中，而使該尿素13溶解于制程水17中形成尿素水，因尿素13與水混合為一吸熱反應(yīng)，所以剛混合后的尿素水其溫度會顯著下降(約降至15°C )，故仍必須借助該加熱器15與循環(huán)管路19繼續(xù)加熱升溫，當(dāng)該尿素水的溫度達到另一預(yù)定溫度時(通常約25°C)，操作者即可通過一管體對該混合槽12中的尿素水進行取樣，并利用桌上型的濃度分析儀對該尿素水的樣本進行濃度檢測，若該尿素水的濃度過高或過低，則必須再投入尿素13或添加新的制程水17來調(diào)整，并重復(fù)進行前述的溫控與量測濃度等動作，直到該尿素水的濃度符合所需為止，此時即可令該第二泵16動作將該混合槽12中的尿素水由輸出管路18a輸出，最后即可得到高純度的車用尿素水Al，該車用尿素水Al即可供選擇性觸媒還原系統(tǒng)使用，進而可使該尿素水生產(chǎn)設(shè)備可達到制備尿素水的目的。該現(xiàn)有的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，雖可達到制備尿素水的目的，但其并不具備純化設(shè)備，因此該尿素水生產(chǎn)設(shè)備所使用的原料包括制程水17與尿素13，皆必須采用純度等級極高的產(chǎn)品如去離子水與實驗室級尿素，如此將導(dǎo)致其整體生產(chǎn)成本提高；此外，現(xiàn)有尿素水生產(chǎn)設(shè)備采用批量生產(chǎn)的方式，且僅具單一的混合槽12，因此必須等待前一階段達到相對應(yīng)的制程條件后，才能整批進入下一個階段，例如該混合槽12在輸出車用尿素水Al時，并無法同時進行新一批的尿素水的產(chǎn)制，另，現(xiàn)有尿素水生產(chǎn)設(shè)備其尿素水的濃度檢測使用桌上型的濃度分析儀，而無法達到實時的檢測分析，進而會導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高、生產(chǎn)效率不佳、整體制程時間延長及產(chǎn)量無法提升等缺失，因此實有改進的必要。[0004]是故，如何將上述缺失加以摒除，即為本實用新型創(chuàng)作人所欲解決的技術(shù)困難點的所在。

實用新型內(nèi)容有鑒于現(xiàn)有的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，因僅具單一混合槽，故無法充分利用各階段機器設(shè)備的產(chǎn)能，導(dǎo)致生產(chǎn)效率較差，因此本實用新型的目的在于提供一種用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，借助該混合裝置包含有至少兩個混合槽，當(dāng)其中一混合槽進行下一階段的生產(chǎn)流程時，另一混合槽則可同時進行上一階段的生產(chǎn)流程，而可避免機器設(shè)備因等待造成產(chǎn)能閑置及生產(chǎn)效率低落的問題，進而可使本實用新型可達到大幅提升生產(chǎn)效率及提高產(chǎn)量的功效。為達成以上的目的，本實用新型提供一種用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水 生產(chǎn)設(shè)備，包含一個預(yù)熱裝置，該預(yù)熱裝置包含有一個水槽與一個循環(huán)加熱裝置，該循環(huán)加熱裝置與該水槽之間通過管路相連接；一個混合裝置，該混合裝置與該預(yù)熱裝置之間通過管路相連接，該混合裝置包含有至少兩個混合槽與一個第二泵，其中各該混合槽以并聯(lián)方式與該第二泵相連接，該混合裝置還進一步包含有一個濃度分析儀，該濃度分析儀設(shè)于該混合裝置與該預(yù)熱裝置之間的管路一側(cè)；一個純化裝置，該純化裝置與該混合裝置之間通過管路相連接；一個控制單元，該控制單元分別與該預(yù)熱裝置、混合裝置及純化裝置電性連接；一個輸出入裝置，該輸出入裝置與該控制單元電性連接。優(yōu)選的，該濃度分析儀為在線濃度分析儀，該控制單元為PLC，且該輸出入裝置為觸控式屏幕。優(yōu)選的，該循環(huán)加熱裝置內(nèi)還進一步包含有一個第一泵與至少一個加熱裝置，該第一泵與該加熱裝置相連接。優(yōu)選的，該加熱裝置為板式熱交換器。優(yōu)選的，該加熱裝置進一步連接有一熱源，且該熱源為熱泵。優(yōu)選的，該混合裝置還進一步包含有至少一個濾心，該濾心設(shè)于該尿素水混合裝置與該加熱裝置之間。優(yōu)選的，該混合槽上設(shè)有進料機構(gòu)。優(yōu)選的，該進料機構(gòu)設(shè)有調(diào)節(jié)裝置，且該調(diào)節(jié)裝置內(nèi)包含有電控閥或荷重元。優(yōu)選的，該進料機構(gòu)更進一步包含有一個輸送機構(gòu)，且該輸送機構(gòu)位于該進料機構(gòu)上方。優(yōu)選的，該純化裝置包含有至少一個純化設(shè)備與一第三泵，且該純化設(shè)備與第三泵通過該純化裝置與該混合裝置之間的管路與所述各混合槽相連接。本實用新型借助該混合裝置包含有至少兩個混合槽，當(dāng)其中一混合槽進行下一階段的生產(chǎn)流程時，另一混合槽則可同時進行上一階段的生產(chǎn)流程，而可避免機器設(shè)備因等待造成產(chǎn)能閑置及生產(chǎn)效率低落的問題，進而可使本實用新型可達到大幅提升生產(chǎn)效率及提聞廣量的功效。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)的尿素水生產(chǎn)設(shè)備動作示意圖。[0018]圖2為本實用新型的架構(gòu)示意圖。圖2A為本實用新型其第二實施例的架構(gòu)示意圖。圖2B為本實用新型其第三實施例的架構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型的動作中示意圖。圖4為本實用新型的動作后示意圖。主要組件符號說明11…水槽 12…混合槽13…尿素14…第一泵 15···加熱器16…第二泵·[0026]17…制程水 18…管路18a…輸出管路19···循環(huán)管路 3···預(yù)熱裝置31···水槽32…循環(huán)加熱裝置 321…第一泵322…加熱裝置33…管路 34…RO水4…混合裝置41…管路 42…混合槽43…第二泵44…進料機構(gòu) 441…調(diào)節(jié)裝置442…輸送機構(gòu)45…濾心 46…濃度分析儀47…攪拌裝置48···尿素 5···純化裝置51···管路52…純化設(shè)備 521…輸出端53…第三泵6…控制單元 7…輸出入裝置AL···車用尿素水。
具體實施方式
為使方便簡捷了解本實用新型的其它特征內(nèi)容與優(yōu)點及其所達成的功效能夠更為顯現(xiàn)，故此將本實用新型配合附圖，詳細說明如下請參閱圖2所示，本實用新型提供一種用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，其包含一預(yù)熱裝置3，該預(yù)熱裝置3包含有一水槽31與一循環(huán)加熱裝置32，該循環(huán)加熱裝置32與該水槽31之間通過管路33相連接，借此，而使該循環(huán)加熱裝置32可對該水槽31達到循環(huán)加熱的溫控效果，請再配合參閱圖3所示，該水槽31內(nèi)可供制程用水如RO水34(Reverse Osmosis Water, ROW)設(shè)置,又該循環(huán)加熱裝置32內(nèi)尚可進一步包含有一第一泵321與至少一個加熱裝置322，該第一泵321與該加熱裝置322相連接，該加熱裝置322較佳地可為板式熱交換器(Plate Heat Exchanger),請再配合參閱圖2A所示,又該加熱裝置322尚可進一步連接有一熱源323，該熱源323可為熱泵(Heat Pump)，借此，使該熱源323可提供該加熱裝置322進行加熱或熱交換所需的熱能；一混合裝置4，該混合裝置4與該預(yù)熱裝置3之間通過管路41相連接，該混合裝置4包含有至少兩個混合槽42與一第二泵43，其中各該混合槽42可以并聯(lián)方式與該第二泵43相連接，更具體地，該混合裝置4的混合槽42與第二泵43通過管路41與該預(yù)熱裝置3其循環(huán)加熱裝置32的加熱裝置322相連接，借此，而使該加熱裝置322同樣可對該混合裝置4的混合槽42達到循環(huán)加熱的溫控效果，又該混合槽42上方可設(shè)有進料機構(gòu)44，該進料機構(gòu)44內(nèi)可設(shè)有調(diào)節(jié)裝置441，該調(diào)節(jié)裝置441內(nèi)可包含有電控閥，借此，而使該調(diào)節(jié)裝置441可達到調(diào)節(jié)控制進料數(shù)量或進料速度的效果，請再配合參閱圖2B所示，其中該進料機構(gòu)44更可進一步包含有一輸送機構(gòu)442，又該調(diào)節(jié)裝置441內(nèi)也可進一步包含有荷重元(Load Cell, 一種電子式磅秤),其中該輸送機構(gòu)442位于該進料機構(gòu)44上方,借此,使該調(diào)節(jié)裝置441可達到更精確控制進料數(shù)量(重量)的功效，另該混合槽42內(nèi)更可進一步設(shè)有至少一個攪拌裝置47，該攪拌裝置47通常由馬達、軸桿與葉片所組成，該攪拌裝置47的細部構(gòu)造屬現(xiàn)有技術(shù)且非本實用新型技術(shù)特征，故在此不予詳述，此外，該混合裝置4尚可進一步包含有至少一個濾心45與一濃度分析儀46，其中該濾心45設(shè)于該混合裝置4與該加熱裝置322之間，借此，當(dāng)該加熱裝置322為板式熱交換器時，因板式熱交換器其流道口徑通常較小，該濾心45即可初步過濾尿素水內(nèi)含的雜質(zhì)，進而可使本實用新型可兼具避免該加熱裝置322阻塞的功效，又該濃度分析儀46則設(shè)于該管路41 一側(cè)，較佳地，該濃度分析儀46可為在線濃度分析儀(online concentration analyzer),借此,而使該該濃度分析儀46可實時取樣測量尿素水的濃度，進而可使本實用新型可兼具提升尿素水濃度檢測效率的功效；一純化裝置5，該純化裝置5與該混合裝置4之間通過管路51相連接，該純化裝置5包含有至少一個純化設(shè)備52與一第三泵53，更具體地，該純化設(shè)備52與第三泵53通過管路51與該混合裝置4的各混合槽42相連接，又該純化設(shè)備52設(shè)有至少一個輸出端521，該純化設(shè)備52 —般利用物理吸附的原理來達到濾除雜質(zhì)的純化效果，該純化設(shè)備52其細部構(gòu)造或動作原理均為所屬技術(shù)領(lǐng)域中具備通常知識者所熟知，于此不再贅述；·一控制單元6，該控制單元6分別與該預(yù)熱裝置3、混合裝置4與純化裝置5電性連接，又該控制單元6可為PLC (Programmable Logic Controller,可程序邏輯控制器)；一輸出入裝置7，該輸出入裝置7與該控制單元6電性連接，又該輸出入裝置7可為觸控式屏幕，借此，而使操作者可由該輸出入裝置7輸入相關(guān)的生產(chǎn)參數(shù)或控制命令，并可由該輸出入裝置7上實時查看或監(jiān)控各項生產(chǎn)條件或結(jié)果；請參閱圖2、圖3所示，當(dāng)該預(yù)熱裝置3其水槽31內(nèi)設(shè)置有制程用水如RO水34時，操作者即可借助該輸出入裝置7輸入相關(guān)控制命令，而使該控制單元6可令該循環(huán)加熱裝置32對該水槽31內(nèi)的RO水34循環(huán)加熱，當(dāng)該RO水34達到一預(yù)定溫度時(約40°C )，該控制單元6即可令該第一泵321將該RO水34抽進該混合裝置4的第一個混合槽42中，此時該控制單元6可令該進料機構(gòu)44的調(diào)節(jié)裝置441動作并控制其啟閉，而使該進料機構(gòu)44內(nèi)的尿素48可借助重力作用自動且適量的落入該混合槽42內(nèi)，而使該尿素48溶解于RO水34中形成尿素水，同時該攪拌裝置47也可開始動作，而可達到較佳的溶解速率及較均勻的溫度分布，因剛混合后的尿素水其溫度會顯著降低(降至約15°C)，此時該控制單元6可令該第二泵43開始動作，而使該加熱裝置322可對該混合槽42內(nèi)的尿素水循環(huán)加熱，與此同時，該預(yù)熱裝置3則可繼續(xù)進行新一批RO水34的產(chǎn)制及循環(huán)加熱，當(dāng)該混合槽42內(nèi)的尿素水其溫度達到另一預(yù)定溫度時(約25°C)，該控制單元6即可令該在線濃度分析儀46擷取該尿素水的樣本并分析其濃度，當(dāng)該尿素水的濃度符合所需時，請再配合參閱圖4所示，該控制單元6即可令該純化設(shè)備5的第三泵53動作并將該混合槽42中的尿素水抽至該純化裝置5，使該純化裝置5的純化設(shè)備52可去除該尿素水中的雜質(zhì)，最后該純化設(shè)備52的輸出端521即可得到高純度的車用尿素水Al，進而可使本實用新型可達到制備尿素水的目的；此外，當(dāng)該第一個混合槽42中的尿素水輸送至該純化裝置5進行純化時，該控制單元6可同時令該第一泵321與第二泵43動作，而可將新一批的RO水34輸送至另一個混合槽42中，并進行投入尿素48與循環(huán)加熱的動作程序，而可使各個階段的生產(chǎn)設(shè)備皆不會有等待或閑置的情況，可大幅提升生產(chǎn)的流暢性與效率。請參閱圖2所示，借助本實用新型設(shè)有純化裝置5，而使本實用新型可采用純度等級較低的原料如RO水34與農(nóng)工業(yè)級尿素，可大幅降低生產(chǎn)成本，又借助該混合裝置4包含有至少兩 個混合槽42，當(dāng)其中一混合槽42進行下一階段的生產(chǎn)流程時，另一混合槽42則可同時進行上一階段的生產(chǎn)流程，而可避免機器設(shè)備因等待造成產(chǎn)能閑置及生產(chǎn)效率低落的問題，進而可使本實用新型可達到大幅降低產(chǎn)品制造成本、提升生產(chǎn)效率及提高產(chǎn)量的功效；此外，又借助該加熱裝置322可為板式熱交換器，且該濃度分析儀46可為在線濃度分析儀，而可大幅縮短加熱時間與檢測時間，進而可使本實用新型可兼具縮短整體制程時間及更佳生產(chǎn)效率的功效。為使本實用新型更加顯現(xiàn)出其進步性與實用性，故此與現(xiàn)有技術(shù)作一比較分析如下現(xiàn)有技術(shù)I、批量生產(chǎn)，且僅具單一混合槽，無法有效利用產(chǎn)能，生產(chǎn)效率差。2、無純化裝置，需使用純度等級較高的原料，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。3、加熱速度慢且濃度檢測較費時不便，整體制程時間長。本實用新型優(yōu)點I、具至少兩個混合槽，可不間斷進行生產(chǎn)，生產(chǎn)效率佳。 2、具純化裝置，可使用純度等級較低的原料，生產(chǎn)成本較低。3、加熱速度快且濃度檢測實時迅速，整體制程時間短。惟以上所述者，僅為本實用新型的較佳實施例而已，當(dāng)不能以此限定本實用新型實施范圍；故，凡依本實用新型申請專利范圍及創(chuàng)作說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，包含 一個預(yù)熱裝置，該預(yù)熱裝置包含有一個水槽與一個循環(huán)加熱裝置，該循環(huán)加熱裝置與該水槽之間通過管路相連接； 一個混合裝置，該混合裝置與該預(yù)熱裝置之間通過管路相連接，該混合裝置包含有至少兩個混合槽與一個第二泵，其中各該混合槽以并聯(lián)方式與該第二泵相連接，該混合裝置還進一步包含有一個濃度分析儀，該濃度分析儀設(shè)于該混合裝置與該預(yù)熱裝置之間的管路一側(cè)； 一個純化裝置，該純化裝置與該混合裝置之間通過管路相連接； 一個控制單元，該控制單元分別與該預(yù)熱裝置、混合裝置及純化裝置電性連接； 一個輸出入裝置，該輸出入裝置與該控制單元電性連接。
2.如權(quán)利要求I所述的用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，該濃度分析儀為在線濃度分析儀，該控制單元為PLC，且該輸出入裝置為觸控式屏幕。
3.如權(quán)利要求I或2所述的用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，該循環(huán)加熱裝置內(nèi)還進一步包含有一個第一泵與至少一個加熱裝置，該第一泵與該加熱裝置相連接。
4.如權(quán)利要求3所述的用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，該加熱裝置為板式熱交換器。
5.如權(quán)利要求3所述的用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，該加熱裝置進一步連接有一熱源，且該熱源為熱泵。
6.如權(quán)利要求I或2所述的用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，該混合裝置還進一步包含有至少一個濾心，該濾心設(shè)于該尿素水混合裝置與該加熱裝置之間。
7.如權(quán)利要求I或2所述的用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，該混合槽上設(shè)有進料機構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，該進料機構(gòu)設(shè)有調(diào)節(jié)裝置，且該調(diào)節(jié)裝置內(nèi)包含有電控閥或荷重元。
9.如< 權(quán)利要求7所述的用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，該進料機構(gòu)更進一步包含有一個輸送機構(gòu)，且該輸送機構(gòu)位于該進料機構(gòu)上方。
10.如權(quán)利要求I或2所述的用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，該純化裝置包含有至少一個純化設(shè)備與一第三泵，且該純化設(shè)備與第三泵通過該純化裝置與該混合裝置之間的管路與所述各混合槽相連接。
專利摘要本實用新型提供一種用于車輛、船舶或火力發(fā)電廠的尿素水生產(chǎn)設(shè)備，其包含一預(yù)熱裝置；一混合裝置，該混合裝置與該預(yù)熱裝置之間通過管路相連接，該混合裝置包含有至少兩個混合槽與一第二泵，其中各該混合槽可以并聯(lián)方式與該第二泵相連接；一純化裝置，該純化裝置與該混合裝置之間通過管路相連接；一控制單元，該控制單元分別與該預(yù)熱裝置、混合裝置及純化裝置電性連接；一輸出入裝置，該輸出入裝置與該控制單元電性連接；借助該混合裝置包含有至少兩個混合槽，當(dāng)其中一混合槽進行下一階段的生產(chǎn)流程時，另一混合槽則可同時進行上一階段的生產(chǎn)流程，進而可使本實用新型可達到大幅提升生產(chǎn)效率及提高產(chǎn)量的功效。
文檔編號B01F15/00GK202666769SQ201220279969
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者李建偉, 廖于仁 申請人:實現(xiàn)科技股份有限公司