[發(fā)明專利]一種柴油機(jī)尾氣凈化的柔性集成裝置及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310717742.1
• 申請(qǐng)日: 2013-12-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103726912A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚丕強(qiáng);俞銳康;胡志遠(yuǎn);樓狄明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): F01N3/28
• 分類號(hào): F01N3/28
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

1.一種柴油機(jī)尾氣凈化的柔性集成裝置，由柴油機(jī)排氣管(2)、DOC柴油機(jī)氧化催化器(3)、DOC后端管(4)、氣流控制閥(5)、DPF尾氣閥(6)、SCR尾氣閥(7)、DPF前端管(8)、SCR前端管(9)、DPF柴油機(jī)顆粒捕集器(10)、SCR選擇性催化還原裝置(11)和連接管(12)組成，其特征在于：DOC柴油機(jī)氧化催化器(3)的一側(cè)通過(guò)柴油機(jī)排氣管(2)連接柴油機(jī)(1)，另一側(cè)連接DOC后端管(4)一端，氣流控制閥(5)的一側(cè)連接DOC后端管(4)另一端，上側(cè)連接DPF前端管(8)一端，下側(cè)連接SCR前端管(9)一端，DPF前端管(8)另一端連接DPF柴油機(jī)顆粒捕集器(10)的前端，SCR前端管(9)另一端連接SCR選擇性催化還原裝置(11)的前端，DPF柴油機(jī)顆粒捕集器(10)的后端通過(guò)連接管(12)與SCR選擇性催化還原裝置(11)的后端相連；DPF前端管(8)中布置可旋轉(zhuǎn)的DPF尾氣閥(6)，DPF尾氣閥(6)上側(cè)與大氣相通，SCR前端管(9)中布置可旋轉(zhuǎn)的SCR尾氣閥(7)，SCR尾氣閥(7)下側(cè)與大氣相通；氣流控制閥(5)設(shè)置有兩個(gè)位置，同時(shí)配合DPF尾氣閥(6)和SCR尾氣閥(7)的轉(zhuǎn)向，以決定氣流進(jìn)入DPF前端管(8)和SCR前端管(9)的先后順序。

2.一種如權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)尾氣凈化的柔性集成裝置的使用方法，其特征在于具體步驟如下：柴油機(jī)(1)排出的廢氣依次經(jīng)過(guò)排氣管(2)、DOC柴油機(jī)氧化催化器(3)和DOC后端管(4)后到達(dá)氣流控制閥(5)處，氣流控制閥(5)設(shè)置有兩個(gè)位置，同時(shí)配合DPF尾氣閥(6)和SCR尾氣閥(7)的轉(zhuǎn)向，以決定氣流進(jìn)入DPF前端管(8)和SCR前端管(9)的先后順序；

(1)?當(dāng)柴油機(jī)處于負(fù)荷率大于等于50%運(yùn)行時(shí)，柴油機(jī)顆粒排放量較高，排氣溫度也較高；切換氣流控制閥(5)，同時(shí)關(guān)閉DPF尾氣閥(6)和打開(kāi)SCR尾氣閥(7)；廢氣先進(jìn)入DPF柴油機(jī)顆粒捕集器(10)以過(guò)濾凈化顆粒，有利于DPF柴油機(jī)顆粒捕集器(10)的再生過(guò)程，同時(shí)減少了后續(xù)沉積在SCR選擇性催化還原裝置(11)的顆粒沉積量，有利于SCR選擇性催化還原裝置(11)反應(yīng)的進(jìn)行；然后，過(guò)濾顆粒后的廢氣經(jīng)由連接管(12)進(jìn)入SCR選擇性催化還原裝置(11)，由于高負(fù)荷時(shí)排氣初始溫度較高，經(jīng)由DPF柴油機(jī)顆粒捕集器(10)再進(jìn)入SCR選擇性催化還原裝置(11)時(shí)，SCR選擇性催化還原裝置(11)內(nèi)仍具有一定溫度以有利于NOx的催化還原過(guò)程；;

(2)?當(dāng)柴油機(jī)處于負(fù)荷率小于50%運(yùn)行時(shí)，柴油機(jī)顆粒排放量較低，排氣溫度也較低；切換氣流控制閥(5)，同時(shí)關(guān)閉SCR尾氣閥(7)和打開(kāi)DPF尾氣閥(6)；廢氣先進(jìn)入SCR選擇性催化還原裝置(11)以降低NOx排放；由于此時(shí)顆粒排放量低，故沉積在SCR選擇性催化還原裝置(11)內(nèi)壁的顆粒量較少，對(duì)其工作性能影響較小；然后廢氣經(jīng)由連接管(12)進(jìn)入DPF柴油機(jī)顆粒捕集器(10)，對(duì)其顆粒進(jìn)行過(guò)濾捕集凈化；該方式還可實(shí)現(xiàn)DPF柴油機(jī)顆粒捕集器(10)的反吹再生，即廢氣先進(jìn)入DPF柴油機(jī)顆粒捕集器(10)時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間沉積在左側(cè)通道內(nèi)的、不能利用化學(xué)再生方式去除的顆粒，可通過(guò)逆向的氣流，對(duì)其進(jìn)行清除。