[發(fā)明專(zhuān)利]實(shí)現(xiàn)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)超低排放控制的后處理裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911405930.4
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110925070A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱贊;鄧遠(yuǎn)海;董偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣西玉柴機(jī)器股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F01N13/00
• 分類(lèi)號(hào): F01N13/00;F01N3/10;F01N3/20;F01N3/28;F01N3/08
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 王芊雨;趙莎莎

本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)超低排放控制的后處理裝置，包括設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣增壓器后部，且按順序排列的三元催化系統(tǒng)、選擇性催化器還原催化系統(tǒng)、氧化催化系統(tǒng)以及氨捕集系統(tǒng)；其中三元催化系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣進(jìn)行氧化還原處理，經(jīng)氧化還原處理后的尾氣中包括氮氧化合物。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)超低排放控制的后處理裝置，能夠進(jìn)一步降低燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)氣體污染物排放，實(shí)現(xiàn)超低氣體污染物排放控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種實(shí)現(xiàn)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)超低排放控制的后處理裝置。

背景技術(shù)

為滿足重型商用車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)六排放法規(guī)(GB17691-2018)要求(排放限值要求NO_x控制≤0.46g/kWh，CH₄≤0.5g/kWh，NMHC≤0.16g/kWh，NH₃≤10ppm)，目前天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)采用當(dāng)量+EGR+TWC+ASC的燃燒技術(shù)路線。該技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)燃燒優(yōu)化、發(fā)動(dòng)機(jī)本體設(shè)計(jì)等措施控制發(fā)動(dòng)機(jī)使得PM、PN排放達(dá)標(biāo)法規(guī)要求。同時(shí)，通過(guò)應(yīng)用上述措施，以及外部冷卻EGR策略將NO_x、NMHC、CH₄、CO原始排放控制到一定水平；通過(guò)機(jī)外凈化的方式(TWC)降低發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的NO_x、NMHC、CH₄和CO排放，通過(guò)ASC處理由TWC催化器產(chǎn)生的NH₃排放，最終使發(fā)動(dòng)機(jī)總體排放控制在國(guó)6排放法規(guī)限值之內(nèi)。

國(guó)六排放法規(guī)對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物的控制要求：NO_x控制≤0.46g/kWh，CH₄≤0.5g/kWh，NMHC≤0.16g/kWh，當(dāng)前的技術(shù)方案TWC對(duì)空燃比控制精度要求較高(如圖1所示)，使用當(dāng)前方案受空燃比窗口的限制，較難以實(shí)現(xiàn)超低排放控制。

公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)超低排放控制的后處理裝置，其能夠進(jìn)一步降低燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)氣體污染物排放，實(shí)現(xiàn)超低氣體污染物排放控制。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)超低排放控制的后處理裝置，包括設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣增壓器后部，且按順序排列的三元催化系統(tǒng)、選擇性催化器還原催化系統(tǒng)、氧化催化系統(tǒng)以及氨捕集系統(tǒng)；其中三元催化系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣進(jìn)行氧化還原處理，經(jīng)氧化還原處理后的尾氣中包括氮氧化合物。

在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，經(jīng)過(guò)三元催化系統(tǒng)氧化還原處理的尾氣進(jìn)入選擇性催化器還原催化系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步氧化處理，在選擇性催化器還原催化系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行以下化學(xué)反應(yīng)：

CO+1/2O₂→CO₂ (1)

HC+O₂→CO₂+H₂O (2)。

在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，經(jīng)選擇性催化器還原催化系統(tǒng)進(jìn)一步氧化處理的尾氣進(jìn)入氧化催化系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，在選擇性催化器還原催化系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行一下化學(xué)反應(yīng)：

NO+NO₂+2NH₃→2N₂+3H₂O (3)

4NO+O₂+4NH₃→4N₂+6H₂O (4)

2NO₂+O₂+4NH₃→3N₂+6H₂O (5)；