废气再处理装置和内燃机的制作方法

本发明涉及一种废气再处理装置和内燃机。

背景技术：

1、废气再处理装置和内燃机从现有技术中已知。为了减少在内燃机的废气中的有害物质，这样的废气再处理装置典型地布置在内燃机的废气系中。由此，可行的是，内燃机和借助其运行的车辆尤其能够遵守法律规定的有害物质极限值。这种极限值规定尤其在客车和货车交通中推广并且大多具有当地的和/或地区的有效性。

2、但是，此外还存在如下内燃机，其在如下区域中被使用，在所述区域中废气再处理不是必要的和/或不是法律所规定的。出于成本原因和/或为了简化这种内燃机的构造，在此，经常放弃废气再处理。然而例如出于生态原因和/或为了对可能变化的法律规定做准备或为了符合尤其临时的、当地的有害物质排放保护要求，在这种内燃机中设立废气再处理至少暂时能够是有利的。

3、尤其在大型的、固定的内燃机中，非常特别地在那种作为发电站位置固定地安装的内燃机中，还能够存在对废气再处理的暂时的需求。废气再处理的这种暂时的必要性能够一方面从季节性的和/或天气决定的情况中但是还另一方面从变化的、法律的概念框架中得出。

4、已知的废气再处理装置的缺点是，其与内燃机固定连接并且由此不能够灵活地进行使用。灵活的、暂时的废气再处理尤其仅仅当废气再处理装置已经存在并且在必要情况下例如通过阀线路接通或断开时才是可行的。由此成本很高，因为至少暂时应该减少其有害物质排放的每个内燃机都必须具有这样的废气再处理装置。

技术实现思路

1、本发明的任务是，提供一种废气再处理装置，其中，避免所提到的缺点。本发明的任务尤其是，提供一种能够灵活使用的废气再处理装置并且节省成本。

2、所述任务通过如下方式来解决，即，提供当前的技术教导，尤其提供独立权利要求以及在从属权利要求和说明书中所公开的实施方式的教导。

3、所述任务尤其通过如下方式来解决，即，提供一种具有催化器设备和尤其可通行的(begehbaren)集装箱的废气再处理装置，其中，催化器设备布置在集装箱的内部空间中，其中，集装箱具有至少两个优选地可封闭地构造的开口，其中，两个开口中的第一开口在流入侧与催化器设备连接，并且其中，两个开口中的第二开口在流出侧与催化器设备连接。由此，提供一种可灵活使用的废气再处理装置，其在必要情况下尤其能够借助于第一开口联接到外部的内燃机的废气开口处。只要不再存在废气再处理的需求，废气再处理装置就能够又与内燃机分离、与其分离地进行运输并且在其他方面尤其被用于另外的内燃机的废气再处理。由此，还降低制造成本，因为不是每个内燃机都需要专用的废气再处理装置。

4、催化器设备在此尤其理解为如下设备，其构造和设立成用于减少在所供应的流体、尤其混合气体、非常特别地为废气中的有害物质。

5、优选地，催化器设备包括至少一个流入路径、流出路径和至少一个催化器装置，所述催化器装置沿流动方向布置在流入和流出路径之间。在此，催化器设备如此构造和设立，使得给催化器装置(在废气再处理装置的运行状态中)在流入侧、也就是说通过流入路径供应废气，其中，所供应的废气在催化器装置中被再处理，尤其废气的有害物质成分被减少。在废气再处理的位置的下游、尤其在催化器装置的下游，催化器装置在流出侧、也就是说通过流出路径与第二开口流动技术地连接。由此，经再处理的废气能够通过流出路径和第二开口流出，尤其从集装箱中引出和排出。

6、集装箱在此尤其被理解为可通行的集装箱，其优选地具有四个侧壁、底部和盖。由此，集装箱整体上优选地是方形的。此外，集装箱优选地不受气候影响地进行构造，从而其在没有其他保护的情况下能够经受天气影响，而布置在内部空间中的部件不会受到损伤。此外，集装箱优选地构造和设立成，实现集装箱的移位，尤其以尽可能低的消耗实现运输。非常特别地，集装箱构造为标准化的集装箱，尤其构造为iso集装箱。这种标准化的集装箱例如从货运交通、尤其海运、空运和货车货运中已知。

7、优选地，催化器设备包括多个催化器装置、尤其氧化催化器和scr催化器。由此，尤其通过如下方式来改善废气再处理，即，还能够较明显地减少在所供应的废气中的一种有害物质成分和/或多种不同的有害物质成分。备选地，催化器设备包括仅仅一个催化器装置、尤其scr催化器，由此废气再处理装置的成本和构造消耗整体上是低的。

8、至少两个开口优选地可封闭地进行构造，其中，至少两个开口(尤其在废气再处理装置的运输状态中)被封闭。在废气再处理装置的运行状态中，第一开口优选地被打开并且在集装箱的外侧上与外部的内燃机连接。第二开口在运行状态中同样被打开并且设立为用于经再处理的废气的废气排出部。在此，至少两个开口优选地构造在集装箱的外壁部中、尤其在四个侧壁中的一个或多个侧壁、底部和/或盖中。

9、根据本发明的改进方案，设置成，废气再处理装置具有工作平台，其布置在集装箱的集装箱盖上。由此，待装配在集装箱盖上的结构部件的简单的装配是可行的。

10、优选地，工作平台具有防滑的底部，从而提高工作安全性。此外，工作平台优选地具有可折叠的扶手，其(尤其在运输状态中)被折叠在一起并且靠放到集装箱盖和/或工作平台处。由此，废气再处理装置的总高度尤其为了运输目的能够被降低，由此运输被简化。

11、此外，废气再处理装置优选地具有梯子，其能够如此进行布置，尤其如此进行布置，使得能够借助于所述梯子登上工作平台。

12、根据本发明的改进方案，设置成，废气再处理装置具有废气烟道，其(至少在废气再处理装置的运行状态中)在集装箱之外装配在第二开口处。由此，实现经再处理的废气的良好的排出，并且外部的废气烟道不是必要的。此外，废气烟道在运输状态中优选地未被装配，从而废气再处理装置作为整体能够以低消耗被运输，其中，废气再处理装置具有相对低的高度。

13、此外，优选地，废气再处理装置具有连接元件，其构造和设立成用于将第一开口与外部的内燃机连接。尤其在运行状态中，第一开口通过连接元件与外部的内燃机的废气排出开口连接。由此，外部的内燃机的废气能够直接被引入到废气再处理装置中并且在此处由催化器设备进行再处理。

14、优选地，集装箱具有至少一个维护开口、尤其维护门。由此，从外部至少部分地能够接近和/或能够更换布置在集装箱的内部空间中的部件、尤其催化器设备。特别优选地，集装箱在其窄的端侧处相应地具有大的维护门，其特别优选地构造为双开门。由此，大的部件、尤其催化器设备的全部结构部件在维护情况下也能够从集装箱中取出。所述部件尤其能够在故障情况下通过所述维护门进行更换。

15、根据本发明的改进方案，设置成，集装箱具有至少一个轨道装置，其中，催化器设备的至少一部分可移位地布置在轨道装置上。由此，催化器设备的尤其为了维护目的的移位被简化。催化器设备尤其至少部分地借助于轨道装置从集装箱中能够移动出来和/或能够被更换。由此，废气再处理装置的维护和修理被简化。

16、根据本发明的改进方案，设置成，催化器设备为了被供给以新鲜空气而具有新鲜空气供应装置，其中，新鲜空气供应装置具有第一流动开口，其至少间接地与催化器设备、优选地与催化器装置尤其流动技术地连接，并且其中，新鲜空气供应装置具有第二流动开口，其构造和设立成用于与新鲜空气源流动技术地连接，尤其流动技术地进行连接。由此，新鲜空气能够被混入到所供应的废气中，由此在废气再处理中能够遵守尤其技术上的、化学上的和/或法律上的温度极限值。此外，通过混入新鲜空气，可行的是，控制用于废气再处理的催化反应的反应温度并且优选地将其保持在理论范围中，在所述理论范围中，待再处理的废气、尤其废气的各气体组成成分能够特别有效地被再处理。此外，通过混入新鲜空气，能够调整反应环境、尤其反应温度，其如此促进各废气再处理反应使得其强烈地进行。非常特别地，由此避免催化器设备和装置如此过热而使得废气再处理会出现恶化。由此，不同类型的内燃机尤其能够联接到废气再处理装置处并且其废气能够被有效地再处理。

17、在此，所供应的新鲜空气量优选地取决于所联接的内燃机进行确定，从而始终保证在废气中的有害物质最优地被减少。由此，还改善废气再处理装置的灵活的可使用性。

18、在此，集装箱的周围环境(尤其大气)尤其被理解为新鲜空气源。备选地，其被理解为新鲜空气贮存器，其优选地构造为新鲜空气存储装置。这样的新鲜空气贮存器优选地是废气再处理装置的组成部分并且布置在其内部空间中，由此，能够独立于外部的大气地来供应新鲜空气，从而废气再处理装置还能够在如下周围环境中使用，在所述周围环境中不存在新鲜空气或存在太少的新鲜空气。

19、根据本发明的改进方案，设置成，在集装箱的壁部中为了室温调节而布置有至少一个尤其频率受控制的轴流式通风机，其构造和设立成用于在内部空间与新鲜空气源、尤其集装箱的外部的周围环境之间产生空气流。由此避免内部空间和布置在其中的结构部件过热。由此，还为集装箱的内部空间提供新鲜空气供给，由此在集装箱中的人员能够没有危险地逗留并且不会面临窒息危险。

20、根据本发明的改进方案，设置成，催化器设备具有scr催化器，其中，在集装箱的内部空间中布置有至少一个还原剂贮存器，其通过还原剂供给线路与催化器设备连接。由此，废气再处理装置包括所有相关的部件，以便借助于scr催化器对所供应的废气进行再处理并且对包含在废气中的有害物质进行分解。由此，还原剂尤其不必从外部供应。由此，废气再处理装置可灵活地使用并且在更换地点之后快速地准备好使用。

21、scr催化器在此尤其理解为如下催化器，其构造和设立成用于选择性催化还原废气组成成分、尤其废气的氮氧化物。

22、优选地，至少一个还原剂贮存器通过维护门、尤其通过端侧的维护门是能够接近的和/或能够更换的。

23、优选地，作为至少一个还原剂贮存器，应用两个、尤其相同大小的ibc集装箱(intermediate bulk container，中型散装集装箱)，其中，还原剂贮存器中的每个、尤其ibc集装箱中的每个优选地具有在500与4000升之间、优选地为1000升的容积。此外，内部空间优选地是ibc集装箱的两倍宽，从而所述两个ibc集装箱能够节省空间地彼此相邻地进行布置。

24、还原剂贮存器优选地在集装箱的端侧处布置在内部空间中，从而所述还原剂贮存器通过端侧的维护开口中的一个尤其为了加料目的能够被良好地接近并且优选地能够从内部空间中被取出并且由此能够被更换。

25、优选地，当前将包含尿素的流体用作还原剂。特别优选地，应用尿素溶液作为还原剂。

26、根据本发明的改进方案，设置成，在内部空间中为了喷入还原剂而布置有压缩空气装置，其中，压缩空气装置与还原剂供给线路有效连接。由此，能够以合适的压力将还原剂喷入到催化器设备中。因为所供应的废气的废气压力能够根据所联接的、外部的内燃机而变化，则废气再处理装置由此能够灵活地并且与多个不同类型的内燃机组合使用。

27、优选地，压缩空气装置具有压缩机和压缩空气存储器。由此，提供恒定的压力并且避免在喷入时的压力波动。

28、优选地，还原剂供给线路通入到以压缩空气加载的压缩空气线路中。由此，还原剂由在压缩空气线路中的压缩空气带走并且被供应给流入路径和/或直接被供应给催化器装置。

29、此外，在内部空间中优选地布置有配料装置，其构造和设立成，对待供应给催化器装置的还原剂进行配料。由此，废气再处理装置能够始终匹配于变化的外部情况，尤其匹配于不同类型的外部的内燃机。

30、根据本发明的改进方案，设置成，在内部空间中布置有控制仪器，其构造和设立成用于控制催化器设备。由此，其他的控制仪器不是必要的，并且对于控制催化器装置来说必要的控制仪器始终与废气再处理装置一起运走。特别优选地，控制仪器布置在集装箱的可通行的部分中，尤其布置在控制空间中。由此，废气再处理装置能够由在集装箱中的人员进行控制，其中，尤其对人员和控制仪器进行保护以防天气影响。

31、在此，优选地，控制仪器构造和设立成，尤其取决于内燃机和/或所供应的废气、非常特别地取决于其化学成分地对还原剂的配料量和/或压缩空气装置的喷入压力进行调整。在此，合适的配料量的调整优选地自动地进行(尤其通过测量在流入路径中的废气压力和/或化学成分来自动地进行)和/或手动地通过人员来进行。由此，废气再处理装置能够灵活地并且与多个不同类型的内燃机组合使用，其中，最优的、与相应的废气相协调的废气再处理始终是可调整的。

32、由此，废气再处理装置和尤其控制仪器构造和设立成，针对多个不同类型的内燃机对废气再处理进行调整。对此，优选地，在控制仪器中能够储存有用于废气再处理的特定于内燃机的数据组和/或特征域。其能够借助于控制仪器被简单地选出，以便由此始终调整出对于相应所联接的内燃机来说合适的且最优的废气再处理。

33、优选地，控制仪器构造和设立成，还原剂取决于还原剂类型地被提供、尤其被配料和/或调整喷入压力。也就是说，在还原剂贮存器中能够填充有不同类型的还原剂，其中，借助于控制仪器始终能够调整出合适的、尤其最优的配料量和/或喷入压力。

34、根据本发明的改进方案，设置成，废气再处理装置构造为车辆或车辆挂车。由此，废气再处理装置可特别灵活地使用并且能够以低消耗且快速地从一个使用地点移位到另一个使用地点处。

35、优选地，车辆挂车构造为货车挂车。此外，优选地，车辆挂车和/或车辆具有装配起重机。由此，借助于所述装配起重机，尤其能够将废气烟道和/或连接元件以简单的方式装配在第一和/或第二开口处。

36、所述任务尤其还通过如下方式来解决，即，提供一种具有根据之前提到的实施例中的一个实施例的废气再处理装置的内燃机，其中，内燃机的废气出口与废气再处理装置的第一开口流动技术地连接。由此，得出之前已经结合废气再处理装置的实施例所提到的优点。

37、在此所谈及的、尤其外部的内燃机优选地构造为活塞式发动机。优选地，内燃机的实施例也固定地、例如为了固定的能量供给被用在备用电源运行、持续负载运行或顶峰负载运行中，其中，内燃机在这种情况下优选地驱动发电机。内燃机也能够固定地用于驱动辅助机组、例如在钻油架上的消防泵。此外，内燃机能够用在输送化石原料和尤其燃料(例如油和/或气)的领域中。内燃机能够用在工业领域中或用在建造领域中、例如用在建造或建筑机械中、例如用在起重机或挖掘机中。优选地，内燃机构造为柴油马达、汽油马达、燃气马达以用于借助天然气、沼气、特殊气或其他合适的气体或合成燃料的运行。尤其当内燃机构造为燃气马达时，所述内燃机适用于用在中央供暖站中，以用于固定的能量产生。