本發(fā)明涉及燃燒排出氣體中的氮氧化物（NOx）的還原，更具體地涉及利用選擇性催化還原（Selective Catalytic Reductions；簡(jiǎn)稱SCR）系統(tǒng)和方法對(duì)工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的排出氣體中的NOx的還原。

背景技術(shù)：

在燃?xì)鉁u輪燃燒器的操作中，所采用的燃料中以及來自燃燒期間大氣固氮(nitrogen fixation)作用的含氮化合物導(dǎo)致在燃燒器排氣（也稱作煙道氣）中存在NOx。隨著在全球NOx控制規(guī)章（regulations）變得更加嚴(yán)格，對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)來說使NOx排放物最小化是重要的。

用于還原NOx排放物的一個(gè)方案是SCR系統(tǒng)，SCR系統(tǒng)在排氣流通過選擇性地吸收氮氧化物和還原劑的催化床之前向排氣流添加還原劑，一般為氨（ammonia）或尿素（urea）。被吸收的組分在催化劑表面上經(jīng)歷化學(xué)反應(yīng)，放出反應(yīng)產(chǎn)物。一般通過以下化學(xué)計(jì)量反應(yīng)發(fā)生利用氨的NOx還原：

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O

2NO₂+4NH₃+O₂→3N₂+6H₂O

NO+NO₂+2NH₃→2N₂+3H₂O

對(duì)于SCR系統(tǒng)，催化劑的反應(yīng)活性取決于進(jìn)入催化劑反應(yīng)器的煙氣溫度。燃?xì)鉁u輪的出口處的煙氣溫度一般在大約1200℉以上，同時(shí)SCR系統(tǒng)通常設(shè)計(jì)成以低得多的溫度有效地操作，例如在大約600℉到大約900℉之間。當(dāng)燃?xì)鉁u輪的出口處的煙氣溫度下降到設(shè)計(jì)溫度范圍之外時(shí)，SCR催化轉(zhuǎn)化效率下降。因此，可能需要更多的氨或催化劑體積以保持NOx的轉(zhuǎn)化率，導(dǎo)致更高的成本。在多數(shù)例子中，高溫導(dǎo)致催化劑失去催化活性，并且因此不能恰當(dāng)?shù)仄鹱饔谩?/p>

用于在SCR的工作溫度范圍內(nèi)冷卻排氣的兩種設(shè)計(jì)已是通用的。一種這樣的設(shè)計(jì)利用排氣管路中的熱交換器冷卻煙道氣，其代表性的例子在美國(guó)專利No. 4,353,207中進(jìn)行了說明。熱交換器通過提取熱將排氣的溫度降低到反應(yīng)范圍內(nèi)，提取的熱則被用于產(chǎn)生蒸汽，應(yīng)用于燃?xì)鉁u輪中的其他地方。這種類型的布置適用于被用于基荷操作（base load operation）的聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)，但不太適用于一般用于空間和成本受到更多限制的最高負(fù)荷操作的單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)。

適用于單循環(huán)渦輪和聯(lián)合循環(huán)渦輪的另一種設(shè)計(jì)是通過使排氣與外界空氣混合以冷卻排氣。利用空氣風(fēng)扇和噴射開口，外界空氣克服由排氣流產(chǎn)生的背壓被吹入到排氣管路內(nèi)。為了將排氣的溫度降低到反應(yīng)范圍內(nèi)，所需的空氣量一般為排氣體積的大約20%到40%。冷卻劑的有效體積增加了安裝和作業(yè)成本，同時(shí)由于跨過系統(tǒng)的更大的壓降而降低了渦輪機(jī)效率。高體積空氣和排氣之間的不良混合還可以導(dǎo)致跨越催化劑床的不均勻的溫度分布，因此降低了總體催化活性。另外，氣流速率可以要求更寬范圍的調(diào)整以適應(yīng)改變的環(huán)境條件和排氣溫度，導(dǎo)致顯著的操作差異。比如為氨的還原劑的分配也可以不均勻，以及需要用于其噴射的單獨(dú)的系統(tǒng)。如將理解的，減少這些差異以便加強(qiáng)SCR系統(tǒng)的操作需要復(fù)雜的混合系統(tǒng)和/或加長(zhǎng)排氣管道以便為排氣、冷卻空氣和還原劑的恰當(dāng)?shù)鼗旌咸峁└鄷r(shí)間，導(dǎo)致包括安裝費(fèi)用和操作費(fèi)用的增加的工廠成本。

因此存在對(duì)于用于冷卻還原劑以及將還原劑噴射到內(nèi)燃機(jī)的排氣流內(nèi)的更加有效的排氣處理系統(tǒng)的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明說明了用于處理排氣流的排氣處理系統(tǒng)。排氣處理系統(tǒng)可以包括用于引導(dǎo)排氣流的排氣管道、定位在排氣管道內(nèi)用于接收流過排氣管道的排氣流的第一催化劑以及用于將冷卻空氣和還原劑噴射到排氣流中的噴射系統(tǒng)。噴射系統(tǒng)可以包括：用于供給還原劑的還原劑供給進(jìn)料（supply feed）；用于供給冷卻空氣的冷卻空氣供給進(jìn)料；接頭，該接頭配置成還原劑供給進(jìn)料和冷卻空氣供給進(jìn)料在接頭處組合以形成之后的組合供給進(jìn)料（combined supply feed）；以及布置在排氣管道內(nèi)的噴射器，組合供給進(jìn)料連接至噴射器。

較佳地，所述還原劑供給進(jìn)料在還原劑供給源（reductant supply）與所述接頭之間延伸；其中，所述冷卻空氣供給進(jìn)料在冷卻空氣供給源與所述接頭之間延伸；其中，所述組合供給進(jìn)料構(gòu)造成將所述還原劑與所述冷卻空氣的混合流從所述接頭導(dǎo)向所述噴射器；其中，所述第一催化劑包括在所述噴射器的下游的位置處定位在所述排氣管道中的SCR催化劑；以及其中，所述還原劑包括氨。

較佳地，所述排氣管道在所述燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的下游端與煙囪之間延伸，所述排氣流通過所述煙囪排放至大氣；其中，所述排氣管道包括與下游區(qū)段（downstream section）軸向地層疊（axially stacked with）的過渡區(qū)段（transition section），所述過渡區(qū)段構(gòu)造成使得所述排氣管道的橫截面流動(dòng)面積沿所述下游方向擴(kuò)張，所述下游區(qū)段構(gòu)造成在所述過渡區(qū)段與所述煙囪之間延伸并且具有基本恒定的橫截面流動(dòng)面積；其中，所述噴射器布置在所述排氣管道的所述過渡區(qū)段中，所述第一催化劑布置在所述排氣管道的所述下游區(qū)段中；以及其中，所述第一催化劑包括定位在所述噴射器的下游的SCR催化劑。

較佳地，所述排氣管道在所述燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的下游端與煙囪之間延伸，所述排氣流通過所述煙囪排放至大氣；其中，所述排氣管道包括與下游區(qū)段軸向地層疊的過渡區(qū)段，所述過渡區(qū)段構(gòu)造成使得所述排氣管道的橫截面流動(dòng)面積沿所述下游方向擴(kuò)張，所述下游區(qū)段構(gòu)造成在所述過渡區(qū)段與所述煙囪之間延伸并且具有基本恒定的橫截面流動(dòng)面積；其中，所述噴射器布置在所述排氣管道的所述下游區(qū)段中，所述第一催化劑布置在所述排氣管道的所述下游區(qū)段中；以及其中，所述第一催化劑包括定位在所述噴射器的下游的SCR催化劑。

較佳地，所述接頭包括位于所述排氣管道的外部的位置；以及其中，處理所述排氣流包括還原氮氧化物。

較佳地，所述噴射器包括多個(gè)出口，所述出口中的每一個(gè)均定位在所述排氣管道內(nèi)，用于在所述排氣管道中噴射所述還原劑與所述冷卻空氣的所述混合流；以及其中，所示噴射器的所述出口相對(duì)于所述排氣管道內(nèi)的所述排氣流的預(yù)期流動(dòng)定位，以便在所述排氣流到達(dá)所述第一催化劑時(shí)提供所述排氣流內(nèi)的基本均勻的溫度和還原劑分布；其中，所示燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括用于產(chǎn)生電力的燃?xì)鉁u輪發(fā)電廠。

較佳地，所述還原劑供給進(jìn)料包括位于所述接頭處的噴嘴，所述噴嘴配置成用于將所述還原劑的細(xì)顆粒噴射到所述冷卻空氣內(nèi)；以及其中，所噴射的還原劑的細(xì)顆粒具有小于50μm的平均液滴尺寸。

較佳地，所述還原劑供給進(jìn)料包括位于所述接頭處的噴嘴，所述噴嘴配置成用于將所述還原劑的細(xì)顆粒噴射到所述冷卻空氣內(nèi)；以及其中，所噴射的還原劑的細(xì)顆粒具有小于20μm的平均液滴尺寸。

較佳地，所述還原劑包括氨水（aqueous ammonia）；其中，所述還原劑供給進(jìn)料包括加壓器和霧化噴嘴，所述霧化噴嘴包括位于所述還原劑供給進(jìn)料的下游端處的位置；以及其中，所述噴射器定位在所述第一催化劑的上游的足夠距離處，以在所述排氣流到達(dá)所述第一催化劑之前提供溫度和還原劑的基本均勻分布。

較佳地，所述加壓器包括高壓泵，所述高壓泵構(gòu)造成以對(duì)應(yīng)于所述霧化噴嘴的所需功能的預(yù)定升高壓力水平輸送所述還原劑；以及其中，霧化噴嘴包括在所述冷卻空氣供給進(jìn)料的橫截面上間隔開的多個(gè)出口。

較佳地，所述組合供給進(jìn)料包括限定在所述接頭與所述噴射器之間的長(zhǎng)度；其中，所述組合供給進(jìn)料配置成使得所述長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于所噴射的霧化還原劑中的基本全部在到達(dá)所述噴射器之前蒸發(fā)的長(zhǎng)度；以及其中，所述霧化噴嘴包括星形噴嘴（spider nozzle）。

較佳地，所述組合供給進(jìn)料包括限定在所述接頭與所述噴射器之間的長(zhǎng)度；以及其中，所述組合供給進(jìn)料配置成使得所述長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于所噴射的霧化還原劑中的基本全部在到達(dá)所述噴射器之前蒸發(fā)的長(zhǎng)度；以及其中，所述霧化噴嘴包括微分層噴嘴（micro-laminate nozzle）。

較佳地，所述噴射器包括噴射管，所述噴射管在所述排氣管道中具有交錯(cuò)布置（staggered arrangement），其中，所述噴射管中的每一個(gè)均包括出口，以及其中，所述冷卻空氣和所述還原劑的所述混合流經(jīng)由所述出口噴射到所述排氣管道內(nèi)。

較佳地，所述出口布置在所述噴射管中的每一個(gè)的下游面向側(cè)（downstream-facing side）上；其中，所述空氣噴射管包括不同的直徑；以及其中，所述噴射管中的每一個(gè)均聯(lián)接到至少一個(gè)共用歧管（common manifold），所述共用歧管構(gòu)造成將冷卻空氣分配至所述噴射管中的每一個(gè)。

較佳地，噴射的所述冷卻空氣與來自燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流混合以提高通過所述排氣管道的溫度均勻性、速度均勻性或兩者組合中的至少一者。

所述的排氣處理系統(tǒng)還包括第二催化劑，所述第二催化劑定位在所述排氣管道內(nèi)，用于接收流過所述排氣管道的排氣流；以及其中，所述第二催化劑包括以下中的至少一者：定位在所述噴射器的下游的水解催化劑（hydrolysis catalyst）、定位在所述噴射器的下游的氧化催化劑（oxidation catalyst）以及定位在所述噴射器的上游的預(yù)氧化催化劑（pre-oxidation catalyst）。

較佳地，所述還原劑供給進(jìn)料包括蒸發(fā)器-混合器部件，用于以預(yù)定溫度和預(yù)定壓力之一將所述還原劑輸送至所述接頭。

較佳地，所述還原劑包括氨水，所述蒸發(fā)器-混合器部件包括用于使所述氨水蒸發(fā)而以氣態(tài)噴射到所述冷卻空氣內(nèi)的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明還可以包括用于還原燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流內(nèi)的氮氧化物的方法。該方法可以包括以下步驟：通過排氣管道引導(dǎo)排氣流；利用布置在排氣管道內(nèi)的SCR催化劑接收排氣流；通過冷卻空氣供給進(jìn)料引導(dǎo)冷卻空氣；通過還原劑供給進(jìn)料引導(dǎo)還原劑；在接頭處組合來自冷卻空氣供給進(jìn)料的冷卻空氣和來自還原劑供給進(jìn)料的還原劑，并且通過組合供給進(jìn)料將組合的流引導(dǎo)至定位在排氣管道內(nèi)的噴射器；以及經(jīng)由噴射器將組合供給進(jìn)料的冷卻空氣和還原劑噴射到排氣管道內(nèi)。冷卻空氣可以包括在燃燒排氣流被SCR催化劑接收之前足以顯著地降低燃燒排氣流的溫度的供給源。此外，接頭可以定位在排氣管道的外部。

較佳地，所述冷卻空氣包括在所述燃燒排氣流由所述SCR催化劑接收之前足以使所述燃燒排氣流的溫度降低至少20%的供給；其中，所述還原劑包括氨水；所述的方法還包括加壓所述還原劑以及通過霧化噴嘴引導(dǎo)所加壓的還原劑的步驟；其中，所述霧化噴嘴包括微分層星形噴嘴。

附圖說明

當(dāng)參照附圖閱讀以下詳細(xì)說明時(shí)將能夠更好地理解本發(fā)明的這些以及其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，其中，相同的符號(hào)在全部附圖中代表相同的零件，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的方面的具有空氣噴射和SCR系統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的框圖和/或表示本發(fā)明可以在其中操作的示例性環(huán)境；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的包括具有多個(gè)空氣噴射管的空氣噴射系統(tǒng)的排氣管道的剖面?zhèn)纫晥D；

圖3是示出圖2的過渡區(qū)段的一些方面的局部剖切透視圖；

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的某些方面的具有空氣噴射和SCR系統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖和/或表示本發(fā)明可以在其中操作的示例性環(huán)境；

圖5示出說明圖4的系統(tǒng)的某些方面的示意性俯視圖；

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的具有空氣噴射和SCR系統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖；以及

圖7示出根據(jù)本發(fā)明的可替代實(shí)施例的具有空氣噴射和SCR系統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

以下將說明本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)具體實(shí)施例。為了提供這些實(shí)施例的簡(jiǎn)明說明，說明書中可以不說明實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。應(yīng)當(dāng)理解的是，在任何這些實(shí)際實(shí)施方式的開發(fā)過程中，如在任何工程項(xiàng)目或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，必須做出許多具體實(shí)施方式的決定以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，比如符合系統(tǒng)相關(guān)和商業(yè)相關(guān)的限制，這種限制可能在一個(gè)實(shí)施方式中不同于另一個(gè)實(shí)施方式。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，這些研制計(jì)劃可能是復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的，然而對(duì)于受益于本發(fā)明的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說其設(shè)計(jì)、制作和制造是例行工作。

當(dāng)介紹本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的元件時(shí)，詞匯“一種”、“一個(gè)”、“該”和“所述”旨在意味著具有一個(gè)或更多個(gè)元件。術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”意指是包括在內(nèi)的并且意味著可能具有除所列元件之外的另外的元件。操作參數(shù)和/或環(huán)境條件的任何例子不排除所公開實(shí)施例的其他參數(shù)/條件。另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”的稱謂并非旨在解釋為排除也采用所記載的特征的另外的實(shí)施例存在。

本發(fā)明的實(shí)施例大致涉及對(duì)于冷卻或調(diào)節(jié)排氣流的技術(shù)。例如，在燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)中，一個(gè)或更多個(gè)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)可以燃燒燃料以產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)或更多個(gè)渦輪葉片的燃燒氣體。根據(jù)所燃燒的燃料的類型，由燃燒過程產(chǎn)生的排放物（排氣）可以包括氮氧化物（NOx）、硫氧化物（SOx）、碳氧化物（COx）以及未燃碳?xì)浠衔?。一般地，由比如為燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)釋放的排氣的成分受到嚴(yán)格的管理要求。僅舉例來說，規(guī)章可以要求釋放到大氣中的排氣的NOx成分不大于百萬分之3（ppm）。

如上所述，用于去除或減少排氣流中的NOx的量的一種技術(shù)是選擇性催化還原（SCR）。在SCR處理中，比如為氨（NH₃）的還原劑被噴射到排氣流內(nèi)并且與NOx反應(yīng)以在催化劑的表面上產(chǎn)生氮?dú)猓∟₂）和水（H₂O）。SCR處理的有效性可以至少部分地取決于被處理的排氣的溫度。例如，用于去除NOx的SCR處理可以在大約700℉至900℉的溫度下是特別有效的。因此，在從渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的排氣高于用于SCR的有效溫度范圍的情況下，在SCR之前對(duì)排氣進(jìn)行冷卻可能是有益的，以便提高SCR處理的有效性（例如，NOx的去除）以滿足管理標(biāo)準(zhǔn)。

這樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，比如為簡(jiǎn)單循環(huán)重型燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)可以包括構(gòu)造成用于將冷卻空氣和還原劑噴射到排氣流內(nèi)的噴射系統(tǒng)。如以下進(jìn)一步說明的，空氣噴射系統(tǒng)可以布置在渦輪的下游（即相對(duì)于排氣流），而在SCR系統(tǒng)的上游，和/或可以與其結(jié)合或組合?？諝鈬娚湎到y(tǒng)可以包括具有多個(gè)噴射管的空氣噴射器，每個(gè)噴射管均具有用于將冷卻空氣噴射到排氣流內(nèi)的多個(gè)出口。另外，冷卻空氣可以從壓縮機(jī)供給。應(yīng)當(dāng)理解的是，與冷卻空氣源無關(guān)地，冷卻空氣可以是外界空氣，或可以在噴射到過渡區(qū)段內(nèi)之前經(jīng)由熱交換器冷卻。根據(jù)排氣的特定期望分布，空氣噴射管可以具有變化的尺寸，并且可以以交錯(cuò)結(jié)構(gòu)布置。根據(jù)這些當(dāng)前公開的技術(shù)，在其他優(yōu)勢(shì)中，冷卻空氣通過空氣噴射系統(tǒng)向排氣內(nèi)的噴射還可以提供由SCR系統(tǒng)接收的冷卻排氣的溫度和/或速度分布的改進(jìn)的均勻性、降低的燃?xì)鉁u輪背壓以及增強(qiáng)的氣流分布。此外，雖然當(dāng)前公開的技術(shù)可以特別適用于簡(jiǎn)單循環(huán)重型燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，但如以下將說明的，應(yīng)當(dāng)理解的是當(dāng)前技術(shù)可以在任何適當(dāng)?shù)嘏渲玫南到y(tǒng)中實(shí)施，包括例如聯(lián)合循環(huán)燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)。本發(fā)明還可包括用于更加有效的整體系統(tǒng)操作的氨噴射器和空氣噴射系統(tǒng)的結(jié)合。

根據(jù)上述情況，圖1是包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12和排氣處理系統(tǒng)14的示例性渦輪系統(tǒng)10的框圖。在某些實(shí)施例中，渦輪系統(tǒng)10可以是發(fā)電系統(tǒng)。如圖所示，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12包括進(jìn)氣區(qū)段16、壓縮機(jī)18、燃燒器區(qū)段20和渦輪22。渦輪22可以經(jīng)由軸驅(qū)動(dòng)地聯(lián)接至壓縮機(jī)18。在操作中，空氣通過進(jìn)氣區(qū)段16進(jìn)入渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)12（由箭頭表示）并且在壓縮機(jī)18中被加壓。壓縮機(jī)18可以包括聯(lián)接至軸的多個(gè)壓縮機(jī)葉片。軸的旋轉(zhuǎn)引起壓縮機(jī)葉片的旋轉(zhuǎn)，由此將空氣吸入壓縮機(jī)18內(nèi)并且在進(jìn)入燃燒器區(qū)段20之前對(duì)空氣進(jìn)行壓縮。

燃燒器區(qū)段20可以包括一個(gè)或更多個(gè)燃燒器。在壓縮空氣排出壓縮機(jī)18并且進(jìn)入燃燒器區(qū)段20時(shí)，壓縮空氣可以與燃料混合用于在燃燒器內(nèi)燃燒。燃燒器可以包括一個(gè)或更多個(gè)燃料噴嘴，燃料噴嘴將燃料空氣混合物以用于最佳燃燒、排放物、燃料消耗、動(dòng)力輸出等等的適當(dāng)?shù)谋嚷蕠娚涞饺紵鲀?nèi)。空氣和燃料的燃燒可以產(chǎn)生熱的加壓氣體，熱的加壓氣體然后可被用于驅(qū)動(dòng)渦輪22內(nèi)的一個(gè)或更多個(gè)渦輪葉片。在操作中，流入以及流過渦輪22的燃燒氣體對(duì)著渦輪葉片以及在渦輪葉片之間流動(dòng)，由此驅(qū)動(dòng)渦輪葉片，并且因此驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動(dòng)比如為發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)的負(fù)載。如上所述，軸的旋轉(zhuǎn)還使得壓縮機(jī)18內(nèi)的葉片抽吸以及加壓由進(jìn)氣區(qū)段（或進(jìn)口）16接收的空氣。

流過渦輪22的燃燒氣體可以作為排氣流26排出渦輪22的下游端。排氣流26可以沿下游方向朝向排氣處理系統(tǒng)14繼續(xù)流動(dòng)。例如，下游端可以流體地聯(lián)接至排氣處理系統(tǒng)14，并且特別地聯(lián)接至排氣管道29。排氣管道29可以包括上游區(qū)段，上游區(qū)段在本發(fā)明中被稱為過渡區(qū)段30，以及下游區(qū)段31。如將理解的，過渡區(qū)段30如此稱謂是因?yàn)槠浔粯?gòu)造成使通過排氣管道29的橫截面流動(dòng)面積從靠近渦輪22的較小面積過渡到延伸通過排氣管道29的下游區(qū)段31的較大流動(dòng)面積。下游區(qū)段31可以在過渡區(qū)段30與煙囪50之間延伸，排氣在煙囪50處被排放至大氣。如上所述，作為燃燒過程的產(chǎn)物，排氣流26可以包括某些副產(chǎn)物，比如氮氧化物（NOx）、硫氧化物（SOx）、碳氧化物（COx）和未燃碳?xì)浠衔?。由于某些管理要求，排氣處理系統(tǒng)14可被用于在將排氣流釋放到大氣之前減小或基本最小化這些副產(chǎn)物的濃度。

用于去除或減少排氣流中的NOx的量的一項(xiàng)技術(shù)是通過利用選擇性催化還原（SCR）處理。例如，在用于從排氣流26去除NOx的SCR處理中，氨（NH₃）被噴射到排氣流內(nèi)并且與NOx反應(yīng)以產(chǎn)生氮?dú)猓∟₂）和水（H₂O）。如將要理解的，該SCR處理的有效性可以至少部分地取決于被處理的排氣的溫度。例如，用于去除NOx的SCR處理可以在大約700℉至900℉的溫度下是特別有效的。然而，排出渦輪22并且進(jìn)入過渡區(qū)段30的排氣流26具有非常高的溫度。因此，為了提高用于NOx去除的SCR處理的有效性，排氣處理系統(tǒng)14可以包括空氣噴射系統(tǒng)32，空氣噴射系統(tǒng)32構(gòu)造成將冷卻空氣噴射到排氣流26內(nèi)，由此在SCR之前冷卻排氣流26。應(yīng)該理解的是有效溫度可以根據(jù)從氣流去除的元素和/或所采用的催化劑而變化。

如圖1所示，空氣噴射系統(tǒng)32可以布置在過渡區(qū)段30內(nèi)?？諝鈬娚湎到y(tǒng)32可以包括一個(gè)或更多個(gè)空氣噴射器36，空氣噴射器36構(gòu)造成用于將由空氣源33提供的冷卻空氣噴射到過渡區(qū)段30內(nèi)，用于與排氣流26混合。如以下進(jìn)一步描述的，空氣源33可以包括一個(gè)或更多個(gè)鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、熱交換器或其組合。如將被理解的，術(shù)語“冷卻”在被用于描述空氣流時(shí)應(yīng)被理解為指代空氣相對(duì)于離開渦輪22的排氣流26更冷。例如，由空氣源33供給的冷卻空氣可以是外界空氣，或者可以利用熱交換器或其他類型的適當(dāng)?shù)睦鋮s機(jī)構(gòu)進(jìn)一步冷卻?？諝鈬娚湎到y(tǒng)32還可以包括用于調(diào)節(jié)冷卻空氣的流動(dòng)的閥35。僅舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，從渦輪22輸出的排氣流26可以以大約1000磅/秒的速度流入過渡區(qū)段30，冷卻空氣可以以大約400磅/秒的速度噴射到過渡區(qū)段30內(nèi)（經(jīng)由空氣噴射系統(tǒng)32）。然而應(yīng)該理解的是，排氣流26的流量和冷卻空氣的流量均可以改變。冷卻空氣與排氣流26混合以便獲得冷卻的排氣流，如上所述，冷卻的排氣流可以具有大約700℉至900℉的溫度，即適于增強(qiáng)或基本最大化SCR處理中的NOx去除。如以下進(jìn)一步討論的，空氣噴射器36的結(jié)構(gòu)可被適當(dāng)?shù)貥?gòu)造成提供大致均勻的混合，由此在下游SCR處理之前獲得冷卻的排氣中的大致均一的溫度和速度分布。

冷卻的排氣流可以從空氣噴射系統(tǒng)32繼續(xù)向下游流動(dòng)并且流過SCR系統(tǒng)41。如圖所示，SCR系統(tǒng)41可以包括用于將氨供給源44噴射到排氣流26內(nèi)的氨噴射器42。如以下更詳細(xì)地說明的，SCR系統(tǒng)41還可以包括上游或CO催化劑46和/或促進(jìn)氨還原劑與排氣流中的NOx的反應(yīng)以產(chǎn)生氮?dú)猓∟₂）和水（H₂O）的下游或SCR催化劑48，由此在通過煙囪50釋放到大氣中之前從排氣去除NOx。在一些實(shí)施例中，煙囪50可以包括消音器或消聲器。舉例來說并且根據(jù)現(xiàn)行管理標(biāo)準(zhǔn)，排氣處理系統(tǒng)14可以利用空氣噴射系統(tǒng)32和SCR系統(tǒng)41以將所處理排氣流中的NOx的成分減少至大約3ppm或更小。在另一個(gè)實(shí)施例中，霧化水可以與冷卻空氣混合，水空氣混合物可被噴射到過渡區(qū)段30內(nèi)以降低排氣溫度。

雖然當(dāng)前實(shí)施例大致聚焦在從排氣流26處理和去除NOx上，其他實(shí)施例可以提供用于去除其他燃燒副產(chǎn)物，比如一氧化碳或未燃碳?xì)浠衔?。這樣，所供給的催化劑可以根據(jù)從排氣流26去除的成分而改變。另外，應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明中公開的實(shí)施例不限于使用一個(gè)SCR系統(tǒng)41，但還可以包括多個(gè)SCR系統(tǒng)41。仍然另外地，系統(tǒng)10還可以包括連續(xù)排放監(jiān)視（Continuous Emissions Monitoring ；簡(jiǎn)稱CEM）系統(tǒng)51，連續(xù)排放監(jiān)視系統(tǒng)51連續(xù)地監(jiān)控排出煙囪50的處理排氣流的成分。如果CEM系統(tǒng)51檢測(cè)到所處理的排氣流的成分不符合一個(gè)或更多個(gè)管理要求，CEM系統(tǒng)51可以向適當(dāng)?shù)墓芾斫M織（例如環(huán)境保護(hù)局）提供通告，該通告可以與開始進(jìn)一步的動(dòng)作一起執(zhí)行，比如通知系統(tǒng)10的操作者來調(diào)節(jié)操作參數(shù)、執(zhí)行維護(hù)或者使系統(tǒng)10停止運(yùn)行，直到系統(tǒng)能夠確定由系統(tǒng)10產(chǎn)生的處理的排氣流與管理要求相符。在一些實(shí)施例中，CEM系統(tǒng)51還可以執(zhí)行校正作用，比如調(diào)節(jié)溫度、冷卻空氣的流量、噴射到管道29內(nèi)的NH₃的量等等。

現(xiàn)在參考附圖2和附圖3，提供根據(jù)本發(fā)明的一些方面的示例性空氣噴射系統(tǒng)32。盡管其他結(jié)構(gòu)也是可能的，但是空氣噴射系統(tǒng)32的空氣噴射器36可以包括以交錯(cuò)結(jié)構(gòu)（例如，逐漸不同的垂直和水平位置）布置的多個(gè)空氣噴射管54?？諝鈬娚涔?4可被構(gòu)造成接收冷卻空氣流并且將冷卻空氣噴射到過渡區(qū)段30內(nèi)，用于與排氣流26混合。如圖2所示，噴射管54中的每一個(gè)可以包括空氣噴射出口55的布置。如圖3所示，空氣噴射歧管56可以聯(lián)接至空氣噴射管54的端部。經(jīng)由形成在空氣噴射管54的端部處的入口58，空氣噴射歧管56可以將空氣源33流體地聯(lián)接至噴射管54中的每一個(gè)。如上所述，冷卻空氣可以作為外界空氣提供（例如，通過鼓風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī)），或者可以經(jīng)由例如熱交換器冷卻。因此，空氣噴射歧管56可被構(gòu)造成接收冷卻空氣并且將其分配至空氣噴射管54中的每一個(gè)。冷卻空氣然后可以被噴射到過渡區(qū)段30內(nèi)，用于經(jīng)由形成在噴射管54中的每一個(gè)上的空氣噴射出口55與排氣流26混合。

根據(jù)示例性實(shí)施例，噴射管54中的每一個(gè)上的空氣噴射出口55的尺寸和間距可被構(gòu)造成提供用于冷卻排氣的大致均勻的溫度和/或速度分布。例如，空氣噴射出口55可以具有相同尺寸和/或可以在空氣噴射管54的長(zhǎng)度上均勻地分布，或者也可以在尺寸和/或分布上變化以處理冷卻空氣噴射上游存在的流的不均勻性。另外，空氣噴射管54自身的尺寸（例如直徑）和/或長(zhǎng)度可以變化或相同。這樣，氣流分布可以在排氣管道29的過渡區(qū)段30和/或下游區(qū)段31內(nèi)改進(jìn)，由此降低燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)10中的背壓。雖然當(dāng)前示出的空氣噴射系統(tǒng)32所示為具有六個(gè)空氣噴射管54，應(yīng)當(dāng)理解的是在其他實(shí)施例中，空氣噴射系統(tǒng)32可以具有更少或更多管。

如上所述，過渡區(qū)段30大致沿下游方向擴(kuò)張。例如，過渡區(qū)段30的上游端可以具有在大約10英尺至20英尺之間的高度，或更具體地大約12英尺至18英尺，或甚至更具體地大約14英尺至15英尺的高度。過渡區(qū)段30的相對(duì)的下游端可以具有在大約25英尺至100英尺之間的高度，或更具體地在25英尺至60英尺之間。如上所述，空氣噴射管54可以以交錯(cuò)結(jié)構(gòu)布置（例如，聯(lián)接至歧管56）。例如，空氣噴射管54可被布置成使得每個(gè)管相對(duì)于另一個(gè)管沿相對(duì)于排氣管道29的縱向方向和高度方向偏移。此外，管54中的每一個(gè)之間的間距可以相等或不同，即可以逐漸地進(jìn)一步間隔開。如上所述，空氣噴射管54中的每一個(gè)可以包括多個(gè)空氣噴射出口55。如將理解的，空氣噴射出口55可以布置在空氣噴射管54的下游面向側(cè)上?？諝鈬娚涑隹?5可被構(gòu)造成將由空氣噴射管54中的每一個(gè)接收的冷卻空氣噴射到過渡區(qū)段30內(nèi)，用于與排氣流26混合以產(chǎn)生冷卻的和均一的排氣流。

在空氣噴射系統(tǒng)32之后，SCR系統(tǒng)41可被構(gòu)造成經(jīng)由選擇性催化還原減少排氣流中的NOx成分，由此降低離開煙囪50的處理的排氣流中的NOx的量。SCR系統(tǒng)41可以包括氨噴射器42、以及上游催化劑46和下游催化劑48，氨噴射器42用于將氨供給44噴射到冷卻排氣流內(nèi)，上游催化劑可以是CO催化劑46，下游催化劑48可以包括SCR催化劑，如下面更加詳細(xì)地說明的。

現(xiàn)在參考附圖4和附圖5，提供具有根據(jù)本發(fā)明的某些方面的排氣處理系統(tǒng)14的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)10的視圖和/或視圖表示可以利用如下所述的本發(fā)明的另外的方面的示例性環(huán)境。如將理解的，隨后的附圖（即，附圖6和7）包括類似地描述的系統(tǒng)并且包括如關(guān)于附圖4和5提出和論述的多個(gè)共同部件。除非另作說明，否則以下的描述也適用于附圖6至7。如圖所示，燃燒氣體離開渦輪22的下游端并且被導(dǎo)向排氣處理系統(tǒng)14的排氣管道29內(nèi)。排氣管道29可以包括連接至下游區(qū)段31的過渡區(qū)段30。下游區(qū)段31則可以連接至煙囪50，排氣通過煙囪50排放至大氣。根據(jù)本發(fā)明的某些方面，如將被理解的，排氣管道29和煙囪50的其他結(jié)構(gòu)也是可能的。如上所述，排氣處理系統(tǒng)14可以包括構(gòu)造成將冷卻空氣噴射到排氣流26內(nèi)的空氣噴射系統(tǒng)32，冷卻空氣作用為在SCR系統(tǒng)41之前冷卻排氣流26。根據(jù)示例性實(shí)施例，空氣噴射系統(tǒng)32可以包括用于向定位在過渡區(qū)段30內(nèi)的一個(gè)或更多個(gè)空氣噴射器36供給冷卻空氣的冷卻空氣風(fēng)扇65，冷卻空氣可以為外界空氣。冷卻空氣供給進(jìn)料66可以將冷卻空氣從冷卻空氣風(fēng)扇65導(dǎo)向空氣噴射器36。如上所述，空氣噴射器36可以包括多個(gè)噴射管54。冷卻空氣風(fēng)扇65可以是普通的泵或壓縮機(jī)。如圖1中所提供的，可以包括用于調(diào)節(jié)從冷卻空氣風(fēng)扇65到空氣噴射器36的冷卻空氣流的閥。

冷卻排氣流可以從空氣噴射系統(tǒng)32繼續(xù)向下游流動(dòng)并且流過用于對(duì)其進(jìn)行處理的SCR系統(tǒng)41。SCR系統(tǒng)41可以包括構(gòu)造成將氨的供給44噴射到冷卻的排氣流內(nèi)的氨噴射器42。氨噴射器42可以包括具有用于將氨（或氨供給或氨供給源）44噴射到排氣流內(nèi)的出口的管網(wǎng)。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，SCR系統(tǒng)41包括定位在排氣管道29中的氨噴射器42。如圖所示，根據(jù)某些變型，氨噴射器42可以定位在排氣管道29的下游區(qū)段31中。SCR系統(tǒng)41可以包括上游或CO催化劑46以及SCR催化劑，SCR催化劑在本發(fā)明中可被稱為下游催化劑48。

沿著流動(dòng)方向，排氣流可以首先穿過上游CO催化劑46，如將理解的，上游CO催化劑46可以由預(yù)氧化催化劑組成。如將理解的，預(yù)氧化催化劑可以處理未燃碳?xì)浠衔锖虲O。下游催化劑48可以包括SCR催化劑，其例如可以為鉑、鎢、釩或沸石，盡管其他的類型也是可能的。如將理解的，SCR催化劑促進(jìn)NH₃與NOx的反應(yīng)以形成氮?dú)夂退?，由此還原排氣流中的NOx。根據(jù)可替代實(shí)施例，可以包括水解催化劑（未示出）。水解催化劑（hydrolysis catalyst）可以定位在下游催化劑48的上游。如將理解的，水解催化劑可被用于促進(jìn)尿素與水的反應(yīng)以形成氨和二氧化碳，由此幫助確保排氣流中的氨在進(jìn)入下游SCR催化劑之前的有效性。根據(jù)另一個(gè)替代方案，氧化催化劑（未示出）可以定位在下游催化劑48的下游。如將理解的，氧化催化劑可被用于促進(jìn)在下游SCR催化劑中不反應(yīng)的過量氨的分解。換句話說，氧化催化劑可以促進(jìn)過量氨的氧化，由此限制氨從SCR系統(tǒng)的釋放。因此，如將理解的，氨噴射器42的噴嘴可以定位在下游催化劑48、水解催化劑（如果存在）和氧化催化劑（如果存在）的上游，以及定位在預(yù)氧化催化劑（如果存在）的下游。

如圖4所示，氨噴射器42可以連接至氨供給進(jìn)料49，用于將用于噴射的NH₃輸送到貫穿的排氣管道29內(nèi)。氨供給進(jìn)料49可以連接至氨供給源44，氨供給源44可以包括本地儲(chǔ)存罐或其他來源。氨供給進(jìn)料49可被構(gòu)造成將一定量的NH₃水溶液的供給導(dǎo)向布置在排氣管道29內(nèi)的氨噴射器42的一個(gè)或更多個(gè)噴嘴，用于噴射到移動(dòng)穿過的排氣流26內(nèi)并且與排氣流26混合。這些噴嘴可以包括多個(gè)出口端口。為了促進(jìn)均勻的應(yīng)用和混合，噴嘴的出口端口可以以陣列圍繞排氣管道29的橫截面間隔開。

根據(jù)本發(fā)明的另外的方面以及如圖4所示，氨噴射器42的氨供給進(jìn)料49可以包括蒸發(fā)器-混合器部件（evaporator-mixer component）69。蒸發(fā)器-混合器部件69可以包括加熱器、流量控制器和/或加壓器，加壓器構(gòu)造成促進(jìn)氨在噴射到排氣流26內(nèi)時(shí)的適當(dāng)?shù)妮斔秃突旌?。根?jù)示例性實(shí)施例，蒸發(fā)器-混合器部件69的流量控制器可以包括比如為電磁閥的閥，并且可以可變地控制流向氨噴射器42的NH₃液體水溶液的量。蒸發(fā)器-混合器部件69的加熱器例如可以包括任何類型的普通加熱器或熱源，并且可被構(gòu)造成提高移動(dòng)通過氨供給進(jìn)料49的含水NH₃的溫度。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，如所示出的，蒸發(fā)器-混合器部件69的加熱器可被配置為接收來自鼓風(fēng)機(jī)67的熱煙道氣體流71的熱交換器。用于加熱器的其他結(jié)構(gòu)也是可能的。加壓器可以包括普通高壓泵，高壓泵構(gòu)造成例如加壓移動(dòng)通過氨供給進(jìn)料49的NH₃供給源。根據(jù)可替代實(shí)施例，加壓器和流量控制器的功能可以經(jīng)由使用變速泵而組合。按照常規(guī)系統(tǒng)和方法，控制單元（未示出）可以設(shè)置成控制加壓器、加熱器和/或蒸發(fā)器-混合器部件69的流量控制器的操作。

現(xiàn)在參考圖6，提供具有根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的可替代排氣處理系統(tǒng)14的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)10的視圖。在該情況下，排氣處理系統(tǒng)14包括集成用于將冷卻空氣和氨噴射到排氣流26內(nèi)的噴射系統(tǒng)72。因此，噴射系統(tǒng)72可以包括定位在排氣管道內(nèi)的噴射器73，排氣管道與冷卻空氣供給源和氨供給源流體連通。因此，噴射系統(tǒng)72可以包括用于經(jīng)由冷卻空氣供給進(jìn)料66向噴射器73供給可以是外界空氣的冷卻空氣的冷卻空氣風(fēng)扇65。根據(jù)某些優(yōu)選的實(shí)施例，噴射器73包括類似于如上所述的空氣噴射管54的結(jié)構(gòu)。如上所述，冷卻空氣風(fēng)扇65可以是普通鼓風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī)，可以包括用于調(diào)節(jié)流向噴射器73的冷卻空氣的閥。圖6的排氣處理系統(tǒng)14可以包括在可能的催化劑類型和定位（即，可能的催化劑相對(duì)于氨經(jīng)由噴射系統(tǒng)72進(jìn)入排氣流內(nèi)的位置的定位）方面與上面描述的類似的SCR系統(tǒng)41。

噴射器73還可以與氨供給進(jìn)料49流體地連通，氨供給進(jìn)料49將用于噴射的NH₃輸送到通過排氣管道29的流內(nèi)。氨供給進(jìn)料49可以連接至氨供給源44，氨供給源44可以包括本地儲(chǔ)存罐或其他來源。根據(jù)所示實(shí)施例，氨供給進(jìn)料49可被構(gòu)造成將NH₃的供給導(dǎo)向接頭74，接頭74表示氨供給進(jìn)料49與冷卻空氣供給進(jìn)料66結(jié)合的位置。在接頭74的下游，冷卻空氣和氨的混合流由組合供給源76承載至噴射器73。如所示出的，噴射器73可以布置在排氣管道29內(nèi)并且包括多個(gè)噴嘴或噴射器管，噴嘴或噴射器管構(gòu)造成用于將混合流噴射到移動(dòng)穿過的排氣流26內(nèi)。這些噴嘴或噴射器管可以包括多個(gè)出口端口。為了促進(jìn)均勻的應(yīng)用和混合，噴嘴的出口端口可以以陣列圍繞排氣管道29的橫截面間隔開。

根據(jù)本發(fā)明的另外的方面以及如圖6所示，氨供給進(jìn)料49可以包括蒸發(fā)器-混合器部件69。如前所述，蒸發(fā)器-混合器部件69可以包括加熱器、流量控制器和/或加壓器，加壓器構(gòu)造成促進(jìn)氨在噴射到排氣流26內(nèi)時(shí)的適當(dāng)?shù)妮斔秃突旌稀８鶕?jù)示例性實(shí)施例，蒸發(fā)器-混合器部件69的流量控制器可以包括比如為電磁閥的閥，并且可以可變地控制流向氨噴射器42的NH₃液體水溶液的量。蒸發(fā)器-混合器部件69的加熱器例如可以包括任何類型的普通加熱器或熱源，并且可被構(gòu)造成提高移動(dòng)通過氨供給進(jìn)料49的含水NH₃的溫度。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，如所示出的，蒸發(fā)器-混合器部件69的加熱器可被配置為接收來自鼓風(fēng)機(jī)67的熱煙道氣體流71的熱交換器。用于加熱器的其他結(jié)構(gòu)也是可能的。加壓器可以包括普通高壓泵，高壓泵構(gòu)造成例如加壓移動(dòng)通過蒸發(fā)器-混合器69的NH₃供給源。根據(jù)可替代實(shí)施例，加壓器和流量控制器的功能可以經(jīng)由使用變速泵而組合。按照常規(guī)系統(tǒng)和方法，控制單元（未示出）可以設(shè)置成控制加壓器、加熱器和/或蒸發(fā)器-混合器部件69的流量控制器的操作。如將理解的，蒸發(fā)器-混合器部件69可以作用為使從氨供給源44供給的含水NH₃蒸發(fā)，用于一旦將混合流噴射到排氣管道29內(nèi)時(shí)改進(jìn)與冷卻空氣的混合以及在排氣流中的更加均勻的分布。

現(xiàn)在參考圖7，示出可替代實(shí)施例，其中蒸發(fā)器-混合器部件69由用于定位氨和冷卻空氣的混合的泵80和噴嘴86替代。更具體地，噴嘴86定位在接頭74處，用于噴射經(jīng)由泵80將供給至噴嘴86的氨的加壓流。如以下更詳細(xì)地描述的，噴嘴86可被選擇用于在噴射的氨水中產(chǎn)生促進(jìn)快速蒸發(fā)到冷卻空氣內(nèi)的液滴尺寸。泵80可以是適用于本發(fā)明中說明的功能的任何普通泵。泵80可以給氨供給進(jìn)料49內(nèi)的氨加壓并且以升高的預(yù)定壓力水平將氨輸送至噴嘴。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的，升高的壓力水平可以相對(duì)于所需功能、液滴尺寸和噴嘴的類型進(jìn)行選擇。如所示出的，閥88可以設(shè)置在泵80與噴嘴86之間，用于調(diào)節(jié)氨向噴嘴86的流動(dòng)。泵80和閥88的功能可以經(jīng)由變速泵的使用而組合。

根據(jù)優(yōu)選的變型的噴嘴86可以包括霧化噴嘴。更具體地，噴嘴86可被配置為用于超細(xì)霧化的氨噴嘴。根據(jù)示例性實(shí)施例，噴嘴86可被設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生小于50μm平均液滴尺寸的氨水霧。更優(yōu)選地，噴嘴86被設(shè)計(jì)成獲得小于20μm平均液滴尺寸的氨水霧。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，噴嘴86可以包括沿著冷卻空氣供給進(jìn)料66的橫截面間隔開的一系列噴嘴。在一個(gè)優(yōu)選的變體中，噴嘴86包括一個(gè)或更多個(gè)所謂的星形噴嘴（spider nozzle），星形噴嘴具有圍繞中心軸線間隔開的多個(gè)噴射點(diǎn)。根據(jù)另一個(gè)變體，噴嘴86包括一個(gè)或更多個(gè)高壓微分層噴嘴，高壓微分層噴嘴可以包括單個(gè)釋放點(diǎn)和多個(gè)釋放點(diǎn)類型。在沒有任何理論限制的情況下，普遍認(rèn)為的更小的氨液滴促進(jìn)在冷卻空氣中的更快蒸發(fā)。因此，示例性實(shí)施例可以包括以下至少一個(gè)：還原劑供給源、用于泵送來自還原劑罐的還原劑的還原劑泵、用于控制還原劑流動(dòng)流量的還原劑閥以及用于將還原劑的精細(xì)液滴噴射到冷卻空氣流內(nèi)的噴嘴。

與關(guān)于附圖2和附圖3討論的空氣噴射器冷卻的設(shè)計(jì)相關(guān)的，本設(shè)計(jì)可以獲得在溫度和噴射點(diǎn)下游的還原劑含量方面高度一致的排氣流。如上所述，該改進(jìn)的均勻性對(duì)于SCR效率、成本有效性和性能以及NH₃滑程的減小是有利的。

如上所述，本發(fā)明中闡述的各種技術(shù)可以提供用于將冷卻空氣和還原劑噴射到排氣流內(nèi)，以便提高溫度、速度分布和/或排氣流內(nèi)的還原劑的均勻性，同時(shí)還冷卻排氣流以提高選擇性催化劑還原處理的有效性。該文字說明書利用示例以公開本發(fā)明，包括最佳方式，并且還使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可獲得專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其他示例。如果這些其他示例具有并非不同于權(quán)利要求的字面語言的結(jié)構(gòu)元件，或者這些其他示例包括與權(quán)利要求的字面語言無實(shí)質(zhì)性區(qū)別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這些其他示例意圖在于在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。