[發(fā)明專利]一種非道路移動(dòng)機(jī)械復(fù)合再生顆粒后處理裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011026292.8
• 申請(qǐng)日: 2020-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN112127969A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)嗜A;樓狄明;譚丕強(qiáng);胡志遠(yuǎn);房亮;唐遠(yuǎn)贄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): F01N3/021
• 分類號(hào): F01N3/021;F01N3/025;F01N3/035;F01N3/20;F01N3/28;F01N11/00;F01N13/18
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

本發(fā)明涉及一種非道路移動(dòng)機(jī)械復(fù)合再生顆粒后處理裝置，包括燃燒器、催化型顆粒捕集器和集成封裝殼體，燃燒器和CDPF設(shè)于集成封裝殼體內(nèi)，燃燒器的一端與非道路移動(dòng)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣管相連，另一端通過連接管與CDPF連接，CDPF設(shè)有前置涂覆區(qū)和后置涂覆區(qū)，前置涂覆區(qū)上設(shè)有高負(fù)載量的貴金屬催化劑，后置涂覆區(qū)涂覆有減量化的貴金屬催化劑。采用基于玄武巖纖維的燃燒器耦合催化型顆粒捕集器一體化封裝方式，催化型顆粒捕集器前后設(shè)有壓力傳感器，用于監(jiān)測(cè)排氣背壓，基于設(shè)定閾值進(jìn)行再生時(shí)機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)復(fù)合再生。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有提高貴金屬催化劑的利用率，保證顆粒物的高效捕集和可靠再生，有效減少主動(dòng)再生頻率等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非道路移動(dòng)機(jī)械排放控制的后處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于分區(qū)涂覆和壓力傳感的非道路移動(dòng)機(jī)械復(fù)合再生顆粒后處理裝置。

背景技術(shù)

非道路移動(dòng)機(jī)械包括工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、小型通用機(jī)械、鐵路機(jī)車等，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域。但非道路移動(dòng)機(jī)械的柴油動(dòng)力污染物排放嚴(yán)重，近年來隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、燃煤和機(jī)動(dòng)車污染防治力度的加大，非道路移動(dòng)源排放逐漸凸顯，2019年非道路移動(dòng)源排放的顆粒物就達(dá)到24萬噸，針對(duì)非道路機(jī)械的顆粒物治理迫在眉睫，必須借助尾氣后處理技術(shù)使其能夠滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī)。非道路移動(dòng)機(jī)械的顆粒后處理技術(shù)一般參照柴油車的尾氣后處理技術(shù)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，目前柴油車最為常用的顆粒后處理技術(shù)方案為氧化催化轉(zhuǎn)化器DOC耦合催化性顆粒捕集器CDPF而成的催化性連續(xù)再生顆粒捕集器，該技術(shù)方案成熟可靠，在柴油車領(lǐng)域應(yīng)廣泛應(yīng)用。但是由于非道路移動(dòng)機(jī)械類型眾多、排氣溫度相對(duì)較低，運(yùn)行工況復(fù)雜多變、車型老舊、搭載的柴油動(dòng)力的原排較差，目前尚無成熟統(tǒng)一的顆粒后處理系統(tǒng)方案。

中國(guó)專利CN201910127774.3公開了一種尾氣凈化設(shè)備設(shè)計(jì)方法及其裝置、系統(tǒng)和存儲(chǔ)介質(zhì)，通過獲取在用非道路移動(dòng)柴油機(jī)械用發(fā)動(dòng)機(jī)在工況下的運(yùn)行參數(shù)、及排放參數(shù)以確定其排氣溫度類型、及顆粒物排放污染程度類型，并進(jìn)一步確定所述在用非道路移動(dòng)柴油機(jī)械用發(fā)動(dòng)機(jī)所需尾氣凈化設(shè)備的配置參數(shù)。該專利并未給出具體的適用于非道路移動(dòng)機(jī)械的顆粒后處理技術(shù)方案。

中國(guó)專利CN201911305001.6公開了一種非道路柴油機(jī)顆粒捕集器碳載量計(jì)算方法及系統(tǒng)，通過計(jì)算非道路柴油機(jī)裸機(jī)排放的碳顆粒值、DPF載體內(nèi)部發(fā)生的被動(dòng)再生反應(yīng)消耗掉的碳顆粒值、DPF載體內(nèi)部發(fā)生的主動(dòng)再生反應(yīng)消耗掉的碳顆粒值；精確得出非道路柴油機(jī)顆粒捕集器碳載量，該專利僅僅提供了一種適用于非道路移動(dòng)機(jī)械顆粒捕集器的碳載量計(jì)算方法，并未對(duì)顆粒后處理系統(tǒng)給出具體設(shè)計(jì)方案。

中國(guó)專利CN201920572388.0公開了一種應(yīng)用于非道路移動(dòng)機(jī)械的顆粒捕集器，該捕集器包括筒體總成，筒體總成的底部固定安裝有排水管，筒體總成的左側(cè)固定套接有密封圈，密封圈的另一側(cè)固定套接有環(huán)形卡箍，環(huán)形卡箍的內(nèi)腔固定套接有DPF總成，DPF總成的內(nèi)腔固定套接有絲網(wǎng)墊。該顆粒捕集器必須搭配氧化器集成使用，并且沒有設(shè)置背壓傳感器，無法判斷DPF再生時(shí)機(jī)。

中國(guó)專利CN201811316106.7公開了一種非道路移動(dòng)機(jī)械用尾氣黑煙處理凈化系統(tǒng)及凈化方法，該專利主要通過耦合氧化催化器DOC和催化型顆粒捕集器CDPF組成顆粒后處理系統(tǒng)，并且在系統(tǒng)的前端設(shè)置電加熱系統(tǒng)，具有良好的抗老化性和主被動(dòng)復(fù)合再生能力，由于DOC的使用會(huì)大大增加后處理系統(tǒng)的成本和封裝復(fù)雜度，并且會(huì)給后期的維護(hù)帶來諸多不便。

中國(guó)專利CN201821199859.X公開了一種非道路柴油機(jī)的尾氣凈化裝置，主要由氧化催化器和顆粒捕集器組成，可以大幅度提高了尾氣的凈化性能，但采用純被動(dòng)再生形式會(huì)造成顆粒后處理系統(tǒng)再生不徹底，背壓增大，帶來非道路移動(dòng)機(jī)械動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性下降。

以上針對(duì)非道路移動(dòng)機(jī)械顆粒后處理技術(shù)的專利基本采用DOC耦合CDPF的技術(shù)方案，再生方法多是以純被動(dòng)再生為主；涉及到主被動(dòng)再生結(jié)合的方案也是在DOC耦合CDPF的裝置上設(shè)計(jì)的，大大增大后處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本和系統(tǒng)復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容