[發(fā)明專利]尾氣后處理裝置、SCR前排氣溫度控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910313927.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109944665B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李民;劉春曉;劉建新;杜慧勇;王站成;苗家軒;徐斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F01N3/20
• 分類號(hào): F01N3/20;F01N11/00;F01N3/04;F01N3/023;F01N13/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 李天龍

本發(fā)明涉及一種尾氣后處理裝置、SCR前排氣溫度控制系統(tǒng)及其控制方法。SCR前排氣溫度控制系統(tǒng)包括尿素儲(chǔ)存裝置、尿素泵、尿素供給控制閥、尿素噴射器、排氣溫度傳感器和控制器，還包括用于連接DPF和SCR且供尾氣通過(guò)的降溫通道；其中，尿素噴射器與降溫通道連通，尿素泵分別與尿素儲(chǔ)存裝置和尿素噴射器連接并與控制器控制連接，尿素儲(chǔ)存裝置包括用于存放在非DPF熱再生時(shí)使用的尿素溶液的非熱再生用尿素存放腔室和用于存放在DPF熱再生時(shí)使用的尿素溶液的熱再生用尿素存放腔室，熱再生用尿素存放腔室用于存放的尿素溶液濃度低于非DPF熱再生時(shí)使用的尿素溶液的濃度。上述技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中的SCR前排氣溫度控制系統(tǒng)較為復(fù)雜、成本較高的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)尾氣后處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種尾氣后處理裝置、SCR前排氣溫度控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的凈化有機(jī)內(nèi)凈化和尾氣后處理兩種，柴油機(jī)的后處理裝置包括DOC(氧化型催化轉(zhuǎn)化器)、DPF(顆粒捕捉器)、SCR(選擇性催化還原技術(shù))等，這些依次串聯(lián)在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)中。其中，DPF用于減少發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒(PM)排放。在DPF使用一段時(shí)間之后，顆粒附著于DPF表面，影響排氣流通性，增加油耗，使柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性變差，此時(shí)需要通過(guò)DPF再生技術(shù)去除堆積于其上的PM。一般的DPF主動(dòng)再生技術(shù)均為熱再生技術(shù)，即采用燃油后噴或通過(guò)燃燒器噴油燃燒，提高排氣溫度達(dá)到PM著火點(diǎn)(550-600℃)，從而燒掉附著在DPF表面的PM。

DPF再生后的排氣溫度可能會(huì)升高至800℃以上，從而影響其后安裝的SCR催化劑的工作。成本低、應(yīng)用廣泛的釩基催化劑的工作溫度小于550℃，經(jīng)過(guò)DPF再生后的排氣溫度遠(yuǎn)高于釩基催化劑的正常反應(yīng)溫度，高溫會(huì)導(dǎo)致釩基催化劑中釩的揮發(fā)、失效，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成不良影響。因此，在DPF再生時(shí)需要控制進(jìn)入SCR的尾氣溫度。

針對(duì)上述問(wèn)題，申請(qǐng)公布號(hào)為CN108757118A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種柴油機(jī)后處理裝置及其SCR前排氣溫度控制系統(tǒng)，SCR前排氣溫度控制系統(tǒng)在連接DPF和SCR的降溫通道上設(shè)置噴水孔，并在噴水孔上安裝噴水器，利用水汽化吸熱的方式對(duì)排放的尾氣進(jìn)行降溫。但是，SCR前排氣溫度控制系統(tǒng)需要額外設(shè)置噴水器，并且對(duì)排放的尾氣進(jìn)行降溫后仍然需要在降溫通道內(nèi)噴入尿素溶液，這就使整個(gè)SCR前排氣溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種SCR前排氣溫度控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的SCR前排氣溫度控制系統(tǒng)較為復(fù)雜、成本較高的技術(shù)問(wèn)題；本發(fā)明的目的還在于提供一種尾氣后處理裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中尾氣后處理裝置結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、成本較高的技術(shù)問(wèn)題；本發(fā)明的目的又在于提供一種能夠有效控制SCR前排氣溫度的控制方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的SCR前排氣溫度控制系統(tǒng)的技術(shù)方案是：

SCR前排氣溫度控制系統(tǒng)包括：

降溫通道：用于連接DPF和SCR，且供尾氣通過(guò)；

尿素噴射器：用于與降溫通道連通，并向降溫通道內(nèi)噴射尿素溶液；

尿素儲(chǔ)存裝置：包括非熱再生用尿素存放腔室和熱再生用尿素存放腔室，非熱再生用尿素存放腔室用于存放在非DPF熱再生時(shí)使用的尿素溶液；熱再生用尿素存放腔室用于存放在DPF熱再生時(shí)使用的尿素溶液，熱再生用尿素存放腔室用于存放的尿素溶液濃度低于非DPF熱再生時(shí)使用的尿素溶液的濃度；

尿素泵：與尿素儲(chǔ)存裝置和尿素噴射器連接，用于將尿素儲(chǔ)存裝置內(nèi)的尿素溶液泵送至尿素噴射器中；

排氣溫度傳感器：檢測(cè)DPF熱再生時(shí)的排氣溫度；

尿素供給控制閥：設(shè)置在尿素泵與尿素儲(chǔ)存裝置之間；