等离子SCR系统

摘要

根据本发明的一个实施方案的等离子SCR系统包括：排气管，其被连接到发动机，用于使排出气循环；等离子燃烧器，其被安装在被连接到排气管的第一旁路管线上，用于通过将燃料供应至放电等离子而形成火焰；尿素水溶液注射器，其在第一旁路管线中被安装在等离子燃烧器后部，用于通过使尿素水溶液喷雾到通过火焰加热的排出气而产生氨；以及SCR催化剂，其在排出气管道中被安装在尿素水溶液注射器后部，用于在氨中使被包含在排出气中的氮氧化物还原。

权利要求

1.一种等离子选择性催化还原系统，包括：

排气管，其被连接到发动机以连通排出气；

等离子燃烧器，其被安装在被连接到所述排气管的第一旁路管线中，并且被配置成将燃料供应至放电等离子并且形成火焰；

尿素溶液注射器，其在所述第一旁路管线中被安装在所述等离子燃烧器的后侧，并且被配置成注射尿素溶液至通过所述火焰加热的排出气，并且产生氨；以及选择性催化还原 催化剂，其在所述排气管中被安装在所述尿素溶液注射器的后侧，并且被配置成用所述氨还原被包含在所述排出气中的氮氧化物，其中，所述等离子燃烧器包括：

第一壳体，其供应放电空气；

电极，其被安置在所述第一壳体中并且与所述第一壳体设置放电间隙；以及第一燃料喷嘴，其被安装在所述第一壳体中，并且将燃料注射至所述放电间隙的前侧，使所注射的燃料和所述放电空气混合，并且形成点燃的火焰，其中，所述电极被安置在安置部分中，所述安置部分与插入在所述安置部分和所述第一壳体的一侧之间的绝缘元件密封所述第一壳体的一侧，并且其中，所述电极以截锥形状形成，所述截锥形状从所述绝缘元件的一侧逐渐地减小，并且所述电极的末端部分以垂直的横截面形成。

2.如权利要求1所述的等离子选择性催化还原 系统，其中：所述绝缘元件以根据所述第一壳体的圆柱形部分安置的圆柱形形式形成。

3.如权利要求1所述的等离子选择性催化还原 系统，其中：所述等离子燃烧器还包括：

第二壳体，其被连接到从所述第一壳体扩展的扩展部分；以及第二燃料喷嘴，其被安装在所述第二壳体中并且将燃料供应至所述点燃的火焰。

4.如权利要求2所述的等离子选择性催化还原 系统，其中：所述等离子燃烧器还包括：

第二壳体，其被连接到从所述第一壳体的所述圆柱形部分扩展的扩展部分；以及第二燃料喷嘴，其被安装在所述第二壳体中并且将燃料供应至所述点燃的火焰。

5.如权利要求4所述的等离子选择性催化还原 系统，其中：所述等离子燃烧器还包括：

第三壳体，其在所述第二燃料喷嘴的前侧中形成比所述第二壳体更远的扩展空间，并且被连接到所述第一旁路管线；以及空气喷嘴，其被安装在所述第二燃料喷嘴的前侧，并且供应空气。

6.如权利要求5所述的等离子选择性催化还原 系统，其中：所述空气喷嘴在所述第二壳体的直径方向上从所述第二壳体的至少一侧被安装，以便在圆周方向上将空气注射至所述扩展部分的内表面。

7.如权利要求6所述的等离子选择性催化还原 系统，其中：所述空气喷嘴被安装以相对于所述第二壳体的直径方向的设置角而倾斜。

8.如权利要求5所述的等离子选择性催化还原 系统，其中：所述第三壳体包括在其中设置有多个空气通风口的管道，并且所述管道的两端在所述第三壳体的纵向上是开放的，并且所述管道在直径方向上被连接到所述空气通风口。

9.如权利要求1所述的等离子选择性催化还原 系统，其中：所述第一旁路管线在所述发动机侧通过入口端被连接到所述排气管，并且在所述选择性催化还原 催化剂侧通过出口端被连接到所述排气管，并且所述等离子选择性催化还原 系统还包括：三通开/关元件，其在排气管中被设置在所述入口端和所述出口端之间；以及第二旁路管线，其被连接到所述三通开/关元件、和在所述选择性催化还原 催化剂的后侧被连接到所述排气管。

10.如权利要求1所述的等离子选择性催化还原 系统，其中：所述第一旁路管线设置有多个子管线，并且并联地连接所述子管线，并且多个所述等离子燃烧器被设置，并且被分别设置在所述子管线中。

说明书

等离子SCR系统

[0001] 发明背景

[0002] (a)发明领域

[0003] 本发明涉及等离子选择性催化还原(SCR)系统(plasma selective catalytic reduction(SCR)system)，并且更特定地涉及从SCR催化剂除去排出气(exhaust gas)中的氮氧化物或使SCR催化剂再生的等离子SCR系统。

[0004] (b)现有技术描述

[0005] 柴油发动机的排气系统(exhaust system)包括包含过滤器的柴油颗粒物过滤器(DPF)阱(diesel particulate filter(DPF)trap)，以便收集固体颗粒物，例如被包含在排出气中的未燃烧的烃(HC)；以及催化剂装置，其除去被包含在排出气中的氮氧化物(在下文中，被称为“NOx”)。

[0006] 催化剂装置，例如选择性催化还原(在下文中，被称为“SCR”)可以甚至在包含氧气的气氛下连续地还原NOx。

[0007] 根据使用的还原剂的种类，SCR包括氨SCR、HC SCR及类似SCR。氨SCR供应在发动机的SCR系统中充当SCR催化剂的还原剂的氨。

[0008] 发明概述

[0009] 已作出本发明以意图提供等离子SCR系统，所述等离子SCR系统从供应的尿素溶液产生氨，将产生的氨供应至选择性催化还原(SCR)催化剂，并且除去排出气中的氮氧化物。

[0010] 还已作出本发明以意图提供等离子SCR系统，所述等离子SCR系统用高温气体使SCR催化剂再生。

[0011] 还已作出本发明以意图提供等离子SCR系统，所述等离子SCR系统通过在等离子燃烧器的电极的末端部分处使放电空气(discharge air)和放电等离子(discharge plasma)部分地再循环而使火焰稳定。本发明的示例性实施方案提供等离子选择性催化还原(SCR)系统，该系统包括：排气管，其被连接到发动机，以连通排出气；等离子燃烧器，其被安装在被连接到排气管的第一旁路管线中，并且被配置成将燃料供应至放电等离子并且形成火焰；尿素溶液注射器，其在第一旁路管线中被安装在等离子燃烧器的后侧，并且被配置成将尿素溶液注射至通过火焰加热的排出气并且产生氨；以及SCR催化剂，其在排气管中被安装在尿素溶液注射器的后侧，并且被配置成用氨还原被包含在排出气中的氮氧化物。

[0012] 等离子燃烧器可以包括：第一壳体，其供应放电空气；电极，其被安置在第一壳体中并且设置与第一壳体的放电间隙(discharge gap)；以及第一燃料喷嘴，其被安装在第一壳体中，并且将燃料注射至放电间隙的前侧，使注射的燃料和放电空气混合，并且形成点燃的火焰。

[0013] 电极可以被安置在安置部分(mounting part)中，所述安置部分与插入在安置部分和第一壳体的一侧之间的绝缘元件密封第一壳体的一侧。

[0014] 绝缘元件可以以根据第一壳体的圆柱形部分安置的圆柱形形式形成，并且电极可以以截锥形状形成，所述截锥形状从绝缘元件的一侧逐渐减小。

[0015] 等离子燃烧器还可以包括：第二壳体，其被连接到从第一壳体扩展的扩展部分(expanded part)；以及第二燃料喷嘴，其被安装在第二壳体中并且将燃料供应至点燃的火焰。

[0016] 等离子燃烧器还可以包括：第二壳体，其被连接到从第一壳体的圆柱形部分扩展的扩展部分；以及第二燃料喷嘴，其被安装在第二壳体中并且将燃料供应至点燃的火焰。

[0017] 等离子燃烧器还可以包括：第三壳体，其在第二燃料喷嘴的前侧中形成比第二壳体更远的扩展空间，并且被连接到第一旁路管线；以及空气喷嘴，其被安装在第二燃料喷嘴的前侧并且供应空气。

[0018] 空气喷嘴可以在第二壳体的直径方向上从第二壳体的至少一侧被安装，以便在圆周方向上将空气注射至扩展部分的内表面。

[0019] 空气喷嘴可以被安装以相对于第二壳体的直径方向的设置角(set angle)而倾斜。

[0020] 第三壳体可以包括在其中设置有多个空气通风口的管道，并且管道的两端在第三壳体的纵向上可以是开放的并且管道可以在直径方向上被连接到空气通风口。

[0021] 第一旁路管线可以在发动机侧通过入口端被连接到排气管，并且可以在SCR催化剂侧通过出口端被连接到排气管。等离子SCR系统还可以包括：在排气管中被设置在入口端和出口端之间的三通开/关元件(three-way opening/closing member)；以及被连接到三通开/关元件和在SCR催化剂的后侧被连接到排气管的第二旁路管线。

[0022] 第一旁路管线可以设置有多个子管线(sub line)，并且并联地连接子管线，并且多个等离子燃烧器可以被设置并且被分别设置在子管线中。

[0023] 根据本发明的示例性实施方案，可能的是，通过以下来还原并且除去被包含在排出气中的氮氧化物：加工在等离子燃烧器中的大通量的燃料并且用大量的火焰加热排出气，使通过将尿素溶液注射至排出气而被溶解的氨和排出气混合，以及将混合物供应至SCR催化剂。

[0024] 另外，根据本发明的示例性实施方案，可能的是，通过以下使SCR催化剂再生：制作排出气旁路或使发动机停止，并且将在等离子燃烧器中形成的高温气体供应至其中不注射尿素溶液的状态中的SCR催化剂。

[0025] 附图简述

[0026] 图1是根据本发明的第一示例性实施方案的等离子选择性催化还原(SCR)系统的配置图。

[0027] 图2是图1的等离子燃烧器的配置图。

[0028] 图3是图2的横截面视图。

[0029] 图4是沿着图3的线IV-IV截取的横截面视图。

[0030] 图5是沿着图3的线V-V截取的横截面视图。

[0031] 图6是根据本发明的第二示例性实施方案的等离子SCR系统的配置图。

[0032] 图7是根据本发明的第三示例性实施方案的等离子SCR系统的配置图。

具体实施方式

[0033] 在下文中，将参照附图在下文中更充分地描述本发明，本发明的示例性实施方案在附图中被示出。如本领域技术人员将理解，所描述的实施方案可以以各种不同的方式来修改，而全部不偏离本发明的精神或范围。附图和描述应当被认为本质上是说明性的并且不是限制性的。贯穿本说明书，同样的参考数字指定同样的部件。

[0034] 图1是根据本发明的第一示例性实施方案的等离子SCR系统的配置图。参照图1，第一示例性实施方案的等离子选择性催化还原(SCR)系统1包括：排气管2，其被连接到发动机E并且使排出气循环；第一旁路管线21，其被连接到排气管2；等离子燃烧器3和尿素溶液注射器4，它们被安装在第一旁路管线21中；以及SCR催化剂5，其在排气管2中被安装在第一旁路管线21的后侧。

[0035] 例如，第一旁路管线21可以采用一定尺寸来形成，在所述尺寸中，对应于排气管2的流量的1％至10％的排出气可以在排气管2中绕开。第一旁路管线21的容积可以考虑一定范围来确定，在所述范围中，排出气可以通过从等离子燃烧器3供应的焓来加热。

[0036] 等离子燃烧器3被安装在第一旁路管线21中并且被配置成通过将燃料供应至在第一旁路管线21中的放电等离子而形成稳定的火焰。

[0037] 也就是，等离子燃烧器3被安装在第一旁路管线21中，并且用供应的放电气体和燃料产生火焰，并且加热排出气，同时使排出气的一部分循环，并且将产生的高温气体供应至排气管2和SCR催化剂5。

[0038] 图2是图1的等离子燃烧器的配置图，并且图3是图2的横截面视图。参照图2和图3，等离子燃烧器3包括供应放电空气的第一壳体31、安装在第一壳体31中的电极34，以及第一燃料喷嘴61。

[0039] 另外，等离子燃烧器3还包括在第一燃料喷嘴61的前侧处的第二壳体32，并且还可以包括第二燃料喷嘴62、空气喷嘴63，以及在第二壳体32处继续形成的第三壳体33。

[0040] 例如，第一壳体31包括圆柱形部分311，和从圆柱形部分311的一侧的末端部分逐渐扩展的扩展部分312。供应放电空气的空气供应端口313在圆柱形部分311中被设置。供应燃料的第一燃料喷嘴61被安装在扩展部分312中。虽然未图示，但是第一燃料喷嘴可以被安装在圆柱形部分中。

[0041] 虽然未图示，但是第一壳体31可以以某种结构形成，在该结构中，圆柱形部分在多边形部分中形成并且扩展部分被连接到多边形部分。在此情况下，第二壳体可以以对应于被连接到多边形部分的扩展部分的结构被形成。

[0042] 第二壳体32被连接到第一壳体31的扩展部分312，并且在此情况下，响应于扩展部分312，第二壳体32被继续扩展。供应燃料的第二燃料喷嘴62和供应空气的空气喷嘴63被安装在第二壳体32中。

[0043] 第一和第二壳体31和32通过使得扩展部分312的外侧面向响应于扩展部分312的外侧设置的法兰14和24并且将法兰14和24用螺钉15和螺母25加固而彼此连接。在此情况下，第一壳体31的内表面和第二壳体32的内表面被连接成倾斜的表面，同时具有远离电极34并且逐渐扩展的结构。

[0044] 电极34被嵌入第一壳体31中并且设置与第一壳体31的放电间隙G。为了这个目的，电极34用插入在电极34和安置部分42之间的绝缘元件41被安置在安置部分42中。

[0045] 安置单元42在电极34的对侧被耦合到第一壳体31的圆柱形部分311的末端部分并且密封圆柱形部分311的该末端部分。安置部分42用在其外周表面上的耦合凹部(coupling recess)421而形成，并且第一壳体31的圆柱形部分311包括被耦合到耦合凹部421的突出部分314。

[0046] 因此，安置部分42的一侧和圆柱形部分311的一侧彼此被耦合并且通过耦合凹部421和突出部分314被密封。允许放电空气流动的通道P在圆柱形部分311和绝缘元件41之间形成。通道P被连接到气体供应端口313并且将放电空气供应至第一壳体31和电极34之间的空间。通道P设置放电空气的流量。

[0047] 电极34用插入在电极34和安置部分42之间的绝缘元件41被安装在安置部分42的末端部分。在此情况下，放电间隙G在圆柱形部分311和电极34之间形成。

[0048] 在安置部分42和绝缘元件41的内侧设置的电线43向电极34应用用于放电的高电压HV。对应于电极34的第一壳体31，也就是圆柱形部分311，是电接地的。因此，用于放电的高电压在圆柱形部分311的内表面和电极34的外表面之间被设置。

[0049] 绝缘元件41在响应于第一壳体31的圆柱形部分331嵌入的圆柱体中形成。电极34可以以截锥(truncated cone)的形式形成，所述截锥从绝缘元件41的一侧逐渐减小。因此，设置在电极34和圆柱形部分311之间的放电间隙G在电极34的起始点处以最小尺寸形成，并且随远离绝缘元件41而逐渐增大。

[0050] 例如，电极34以截锥的形状形成，并且电极34的末端部分以垂直的横截面形成。因此，放电空气和放电等离子在电极34的末端部分处局部地再循环并且流动R，从而使火焰稳定。

[0051] 虽然未图示，但是当第一燃料喷嘴被布置成比电极的远端更接近空气供应端口的一侧并且燃料在电极的远端之前被供应时(例如，当燃料被注射至电极34的倾斜表面时)，放电气体和燃料被混合并且局部地再循环并且流动R，从而使火焰进一步稳定。

[0052] 空气喷嘴63被安装在第一和第二燃料喷嘴61和62的前侧，以另外供应空气。因此，空气喷嘴63被安装在第二壳体32中，如在附图中所图示的，但还可以被安装在第三壳体中，虽然未图示。空气喷嘴63另外设置空气的流量。

[0053] 第一燃料喷嘴61将燃料供应至放电间隙G的前侧，并且使燃料和放电空气混合以形成点燃的火焰。第二燃料喷嘴62将燃料供应至点燃的火焰，并且使燃料为颗粒物并且使燃料蒸发。第二燃料喷嘴62另外设置由第一燃料喷嘴61设置的燃料的量。

[0054] 第三壳体33形成从第二壳体32的末端部分比第二壳体32更远地扩展的空间，并且被连接到第一旁路管线21。第三壳体33被安装在第二燃料喷嘴62的前侧。另外，虽然未图示，但是第三壳体和第二壳体可以通过如第一壳体和第二壳体的连接的法兰来连接。

[0055] 空气喷嘴63被安装在第二燃料喷嘴62的前侧，并且另外供应空气，并且发射火焰至第三壳体33的空间，所述火焰还通过使燃料颗粒物和蒸发的燃料和空气反应形成。因此，可加工的燃料的流量可以增大。

[0056] 图4是沿着图3的线IV-IV截取的横截面视图，并且图5是沿着图3的线V-V截取的横截面视图。参照图4和图5，第一燃料喷嘴61被安装在第一壳体31的扩展部分312中并且将燃料供应至放电间隙G的前侧和周围区域。

[0057] 例如，第一燃料喷嘴61在扩展部分312的直径的方向上在两侧处以一对形成并且被安装，以便将燃料在圆周方向上注射至扩展部分312的内表面。也就是，第一燃料喷嘴61在扩展部分312的内表面的切线的方向上或在穿过切线的设置角(setting angle)θ11的方向上注射燃料。

[0058] 因此，从第一燃料喷嘴61注射的燃料与注射的放电空气混合并且被供应至放电间隙G的前侧和周围区域，并且形成点燃的火焰，同时通过应用在第一壳体31和电极34之间的高电压HV产生等离子。在此情况下，第一燃料喷嘴61在扩展部分312内的圆周方向上产生漩涡，从而使燃料和放电空气能够均匀混合。

[0059] 另外，第一燃料喷嘴61可以以相对于扩展部分312的直径的方向设置的第一角度θ1被倾斜地安装(见图3)。因此，从第一燃料喷嘴61注射的燃料在扩展部分312内的圆周方向上产生漩涡，并且同时在扩展部分312的纵向上产生喷射力(jet force)。因此，从第一壳体
31排放的点燃的火焰可以在高速下朝向第二壳体32排放。

[0060] 第二燃料喷嘴62在第二壳体32的直径方向上从第二壳体32的两侧被安装，以便在圆周方向上将燃料注射至第二壳体32的内表面。也就是，第二燃料喷嘴62在第二壳体32的内表面的切线的方向上或在穿过切线的设置角θ12的方向上注射燃料。

[0061] 因此，第二燃料喷嘴62可以被安装在前侧，点燃的火焰在此经过并且将燃料供应至点燃的火焰，以使得另外供应的燃料为颗粒物并且使另外供应的燃料蒸发。在此情况下，第二燃料喷嘴62在第二壳体32内的圆周方向上产生漩涡，从而使燃料和点燃的火焰能够均匀混合。

[0062] 另外，第二燃料喷嘴62以相对于第二壳体32的直径的方向设置的第二角度θ2被倾斜地安装(见图3)。因此，从第二燃料喷嘴62注射的燃料在第二壳体32内的圆周方向上产生漩涡，并且同时在第二壳体32的纵向上产生喷射力。因此，从第二壳体32排放的点燃的火焰、和燃料颗粒物和蒸发的燃料可以在高速下朝向第三壳体33排放。

[0063] 空气喷嘴63被安装在第二燃料喷嘴62的前侧并且将空气供应至燃料，使得燃料为颗粒物并且通过由等离子排放产生的点燃的火焰被蒸发，并且从第二壳体32被排放。

[0064] 例如，空气喷嘴63在第二壳体32的直径的方向上在第二壳体32的两侧处以一对形成并且被安装，以便将空气在圆周方向上注射至第二壳体32的内表面也就是，空气喷嘴63在第二壳体32的内表面的切线的方向上或在穿过切线的设置角θ13的方向上注射燃料。

[0065] 因此，从空气喷嘴63注射的空气被注射至点燃的火焰的外部区和在第二壳体32内的燃料颗粒物和蒸发的燃料，并且注射的空气与点燃的火焰和在第三壳体33内的燃料颗粒物和蒸发的燃料混合，并且进一步燃烧以形成并且保持火焰。在此情况下，空气喷嘴63在第二壳体32内的圆周方向上产生漩涡，从而使点燃的火焰、燃料颗粒物和蒸发的燃料与空气能够均匀混合。

[0066] 另外，空气喷嘴63以相对于第二壳体32的直径的方向设置的第三角度θ3被倾斜地安装(见图3)。因此，从空气喷嘴63注射的空气在第二壳体32内的圆周方向上产生漩涡，并且同时在第二壳体32的纵向上产生喷射力。因此，从第二壳体32排放的点燃的火焰、燃料颗粒物、和蒸发的燃料可以在高速下被排放至第三壳体33的扩展空间。

[0067] 除了第一燃料喷嘴61之外，等离子燃烧器3还包括第二燃料喷嘴62和空气喷嘴63，从而改进加工的燃料的量。为了便利，在第一示例性实施方案中，第一和第二两个燃料喷嘴61和62作为燃料喷嘴被示例，但可以设置更多数目的燃料喷嘴。

[0068] 再参照图2和图3，在示例性实施方案的等离子SCR系统1中，第一旁路管线21被连接到等离子燃烧器3的第三壳体33。也就是，等离子燃烧器3可以被安装在第一旁路管线21中，以允许排出气流的一部分进入并且加热和排放流入的气体。

[0069] 因此，被包含在从等离子燃烧器3的第二壳体32排放的火焰中的未燃烧的燃料通过被包含在排出气中的空气进一步燃烧以加热排出气，并且加热的高温排出气可以被排放至第一旁路管线21。

[0070] 第三壳体33包括在第三壳体33的内部空间中的设置有多个空气通风口331的管道332。管道332的两端在第三壳体33的纵向上是开放的，以使火焰和排出气能够在第二壳体
32内流动，并且管道332通过在直径方向上的空气通风口331连接内侧和外侧。

[0071] 因此，被供应至第一旁路管线21的发动机E的排出气通过第一旁路管线21的入口流入到第三壳体33内，并且通过管道332的空气通风口331流入到管道332内。在此情况下，流入的排出气的量受控制，使得被包含在火焰中的未燃烧的燃料可以稳定地被燃烧。

[0072] 也就是，管道332的空气通风口331通过使排出气的流入路径多样化降低了排出气的流速，使得可能根据大容积应用条件防止排出气过度流入，并且使管道332内的火焰稳定。除了空气喷嘴63之外，管道332和空气通风口331也实施火焰的另外的稳定化作用。

[0073] 如上文所描述的，通过等离子燃烧器3的第三壳体33的高温排出气以加热的状态流入到第一旁路管线21中。也就是，通过第一旁路管线21的高温排出气保持一定温度，在该温度下，尿素溶液可以被溶解以产生氨。

[0074] 尿素溶液注射器4在第一旁路管线21中被安装在等离子燃烧器3的后侧并且将尿素溶液注射到高温排出气中。因此，尿素溶液被转化成氨并且通过由火焰加热的排出气的高温被供应至SCR催化剂5。因此，氨可以使吸附至催化剂的氮氧化物还原并且从最终排放至第一排气管2的排出气中有效地除去氮氧化物。

[0075] SCR催化剂5在排气管2中被安装在尿素溶液注射器4的后侧，并且储存催化剂以便用从尿素溶液溶解的氨使被包含在排出气中的氮氧化物还原。

[0076] 在第一示例性实施方案中，当正常驱动等离子SCR系统1时，尿素溶液注射器4可以注射尿素溶液，等离子燃烧器3可以加热排出气，排出气的热量可以使尿素溶液溶解成氨，并且溶解的氨可以被供应至SCR催化剂5。溶解的氨使被包含在SCR催化剂5中的排出气中的氮氧化物还原。

[0077] 另外，在第一示例性实施方案中，当在等离子SCR系统1中，使发动机E停止并且使尿素溶液注射器4停止，使得不注射尿素溶液时，等离子燃烧器3可以加热空气，并且加热的空气的热量可以加热SCR催化剂5(例如，500℃或更高的高温)以使催化剂再生。

[0078] 在下文中，将描述本发明的多个示例性实施方案。将省略与第一示例性实施方案和先前描述的示例性实施方案的配置相同的配置，并且将描述不同的配置。

[0079] 图6是根据本发明的第二示例性实施方案的等离子SCR系统的配置图。参照图6，除了第一示例性实施方案的等离子SCR系统1之外，根据本发明的第二示例性实施方案的等离子SCR系统102还包括三通开/关元件203和第二旁路管线202。

[0080] 第一旁路管线21在发动机E侧通过入口端被连接到排气管22，并且在SCR催化剂5处通过出口端被连接到排气管22。

[0081] 三通开/关元件203在排气管中被设置在第一旁路管线21的入口端和出口端之间。第二旁路管线202通过其一端被连接到三通开/关元件203并且通过其另一端在SCR催化剂5后侧被连接到排气管22。

[0082] 因此，根据三通开/关元件203的开/关选择性操作，发动机E的排出气可以通过排气管22和SCR催化剂5，或通过排气管22、第一旁路管线21、和SCR催化剂5，或通过排气管22和第二旁路管线22。

[0083] 也就是，当三通开/关元件203关闭第二旁路管线22并且连通排气管22和SCR催化剂5时，等离子SCR系统102可以如第一示例性实施方案的等离子SCR系统1那样被驱动。

[0084] 同时，当三通开/关元件203阻止排气管22和SCR催化剂5的连通并且连通排气管22和第二旁路管线202时，发动机E的排出气可以通过第二旁路管线202而不通过SCR催化剂5来排放。

[0085] 在此情况下，在第二示例性实施方案中，当在等离子SCR系统102中，使发动机E停止并且使尿素溶液注射器4停止，使得不注射尿素溶液时，等离子燃烧器3可以加热空气，并且加热的空气的热量可以加热SCR催化剂5以使催化剂再生。

[0086] 图7是根据本发明的第三示例性实施方案的等离子SCR系统的配置图。参照图7，在第一示例性实施方案的等离子SCR系统中，根据第三示例性实施方案的等离子SCR系统103包括在第一旁路管线221中的多个子管线1a、1b和1c、以及分别在子管线1a、1b和1c中设置的多个等离子燃烧器3。也就是，子管线1a、1b和1c在中途被并联地连接到第一旁路管线221。

[0087] 当发动机E的容积是非常大时，子管线1a、1b和1c使多个等离子燃烧器能够被安装，使得可能通过有效地响应于发动机E的大体积的排出气，还原且除去氮氧化物。

[0088] 因此，根据第三示例性实施方案的等离子SCR系统103可以与第一示例性实施方案的等离子SCR系统1相同地受控制，并且可以根据排出气的体积来选择和控制多个等离子燃烧器3中的一个或更多个。

[0089] 另外，虽然未图示，但是根据第三示例性实施方案的等离子SCR系统还可以包括应用于根据第二示例性实施方案的等离子SCR系统的三通开/关元件和第二旁路管线。

[0090] 在此情况下，根据第三示例性实施方案的等离子SCR系统可以与第二示例性实施方案的等离子SCR系统相同地受控制，并且可以根据排出气的体积来选择和控制多个等离子燃烧器中的一个或更多个。

[0091] 同时，在第一示例性实施方案的等离子燃烧器3中的第一燃料喷嘴61被安装在第一壳体31中并且将燃料供应至放电间隙G的前侧和周围区域。虽然未图示，但是燃料可以在通过等离子燃烧器的电极的同时被供应，并且被供应至放电间隙的前侧和周围区域。

[0092] 尽管本发明已经结合本文认为是实践性示例性实施方案的内容来描述，然而应理解本发明不限于所公开的实施方案，但是正相反，本发明意图覆盖被包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

[0093] <符号描述>

[0094] 1,102,103：等离子SCR系统 1a,1b,1c：子管线

[0095] 2,22：排气管 3：等离子燃烧器

[0096] 4：尿素溶液注射器 5：SCR催化剂

[0097] 14,24：法兰 15：螺钉

[0098] 21,221：第一旁路管线 25：螺母

[0099] 31：第一壳体 32：第二壳体

[0100] 33：第三壳体 34：电极

[0101] 41：绝缘元件 42：安置部分

[0102] 43：电线 61：第一燃料喷嘴

[0103] 62：第二燃料喷嘴 63：空气喷嘴

[0104] 202：第二旁路管线 203：三通开/关元件

[0105] 311：圆柱形部分 312：扩展部分

[0106] 313：空气供应端口 314：突出部分

[0107] 331：空气通风口 332：管道

[0108] 421：耦合凹部 E：发动机

[0109] G：放电间隙 P：通道

[0110] θ1,θ2,θ3：第一角度、第二角度、第三角度 θ11,θ12,θ13：设置角。