[發明專利]一種SCR催化劑的脫硫控制方法及裝置

在審

• 申請號: 201610035735.7
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105617862A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 伏金龍;陶建忠;王意寶;張蒿
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: B01D53/94
• 分類號: B01D53/94;B01D53/48;F01N9/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及發動機脫硫控制領域，具體涉及一種SCR催化劑的脫 硫控制方法及裝置。

背景技術

SCR技術根據排氣流量及SCR箱上游溫度進行基于時間的SCR 箱內部硫載量的預估，在預估的SCR箱的硫載量達到請求限值后會 產生脫硫請求，經過發動機運行模式仲裁后會進行脫硫溫度控制， SCR控制系統具備自適應功能和氨泄漏檢測功能。在脫硫控制激活過 程中SCR箱的尿素噴射按照標定的噴射量進行噴射，當SCR箱內部 預估的硫載量降低到一定水平后，復位脫硫請求，發動機運行模式恢 復為正常模式，尿素噴射按照正常路徑進行控制。現有技術中具體的 脫硫控制流程如圖1所示。

如圖1所示，在SCR技術預估的硫載量大于脫硫請求的限值后， 現有的技術方案將會產生SCR脫硫請求，而當SCR技術預估的硫載 量始終沒有減小到0時，此脫硫請求一直保持，經過發動機運行模式 協調放行后，發動機會一直處于脫硫運行模式。當發動機運行到不適 合脫硫控制的工況下或者發動機檢測出影響脫硫控制的故障時，脫硫 控制不能中斷，會影響后處理系統的可靠性和安全性，使得在脫硫時 存在氨泄漏風險，且容易發生自適應功能和氨泄漏檢測功能的誤檢， 同時無法對脫硫過程安全中斷條件實時監控。

本發明相關術語解釋如下：

SCR(SelectiveCatalyticReduction)技術：選擇性催化還原，一 種消除柴油機排氣中氮氧化物(NO_X)的技術。

SCR箱：SCR技術消除氮氧化物(NO_X)需要催化劑輔助，將 催化劑涂覆在載體上進行封裝后既可稱為SCR催化消聲器，同時通 過添加的特殊材料及結構設計，可以起到消聲的作用。

DOC(DieselOxidationCatalyst)：柴油氧化催化器。

DPF(DieselParticulateFilter)：柴油顆粒過濾器

Cu-SCR：一種以Cu+為活性位的SCR分子篩催化劑。

尿素：濃度為32.5％的尿素水溶液，在180℃以上即可熱解產生 氨氣(NH₃)。

自適應功能：一種根據SCR轉換效率的變化計算出對尿素噴射 量長期修正系數的功能。

氨泄漏檢測功能：一種對SCR箱下游排出NH₃是否超標的檢測 功能。

脫硫運行模式：指發動機在運行過程中的一種工作模式，主要是 通過對節流閥、燃油系統的后噴、碳氫噴射等方式將排氣溫度提升到 脫硫適合的溫度上的控制方式。

氨泄漏：排放到空氣中的氨氣。

發明內容

由于當前的脫硫控制方法在脫硫時存在氨泄漏風險，且容易發生 自適應功能和氨泄漏檢測功能的誤檢，同時無法對脫硫過程安全中斷 條件實時監控，本發明提出一種SCR催化劑的脫硫控制方法及裝置。

第一方面，本發明提出一種SCR催化劑脫硫控制方法，包括：

當SCR控制系統存在脫硫請求時，關閉尿素噴射，并控制SCR 箱內部的溫度升高，以提高SCR催化劑的脫硫速度；

SCR控制系統關閉自適應檢測功能和氨泄漏檢測功能，并實時監 控安全中斷條件，當滿足安全中斷條件時，SCR控制系統控制SCR 箱內部的溫度降低，以減小SCR催化劑的脫硫速度。

優選地，所述SCR催化劑為Cu-SCR催化劑。

優選地，所述安全中斷條件包括下述任一項：

燃油液位低于第一預設值；

發動機過載時間大于第二預設值；

SCR箱的上游溫度大于第三預設值；

DOC箱的上游溫度大于第四預設值；

燃油溫度大于第五預設值；

發動機過熱保護激活。

優選地，還包括：

當SCR催化劑進行脫硫的持續時間大于第六預設值時，SCR催 化劑停止脫硫，且停止脫硫的時間大于第七預設值。

優選地，還包括：

SCR催化劑停止催化脫硫的行駛里程數大于第八預設值。

第二方面，本發明還提出一種SCR催化劑脫硫控制裝置，其特 征在于，包括：

脫硫模塊，用于當SCR控制系統存在脫硫請求時，關閉尿素噴 射，并控制SCR箱內部的溫度升高，以提高SCR催化劑的脫硫速度；