后处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及后处理系统。后处理系统包括SCR系统，其配置成分解流经SCR系统的废气的组分。过滤器位于SCR系统的下游。后处理系统还包括导管。导管包括将SCR系统流体地耦合到过滤器的第一支管和流体地耦合到第一支管并远离第一支管垂直地延伸的第二支管。第二支管配置成选择性地耦合到再生设备，以便将再生设备流体地耦合到过滤器，从而允许过滤器的再生而不从后处理系统移除过滤器。

【技术实现步骤摘要】

本公开通常涉及供内燃(IC)发动机使用的后处理系统。
技术介绍
排气后处理系统用于接收并处理由IC发动机产生的废气。通常，废气后处理系统包括降低存在于废气中的有害排气排放物的水平的几个不同的部件中的任一个。例如，柴油动力的IC发动机的某些废气后处理系统包括选择性催化还原(SCR)系统，包括按配方被制成在存在氨(NH3)的情况下将NOx(以某个比值的NO和NO2)转换成无害氮气(N2)和水蒸汽(H2O)的催化剂。通常在这样的后处理系统中，排气还原剂(例如柴油废液，例如尿素)被注入到SCR系统内以提供氨的来源，并与废气混合以部分地减少NOx气体。废气的还原副产物然后流控地被传递到被包括在SCR系统中的催化剂以实质上将所有NOx气体分解成从后处理系统中排出的相对无害的副产物。后处理系统可包括过滤器，例如柴油颗粒过滤器。过滤器配置成过滤来自流经后处理系统的废气流的颗粒物质(例如烟尘、碳、灰尘、催化剂颗粒等)。在一段时间期间，过滤器可能由于在过滤器中的颗粒物质的积聚而变得堵塞。在一些实现中，从后处理系统移除过滤器，用于例如在存在二氧化氮(NO2)和氧(O2)的情况下通过加热过滤器以便将截留的颗粒物质转换成CO2来使过滤器再生。然而，从后处理系统移除过滤器导致车辆(或包括后处理系统的任何其它系统)的停机时间，并涉及相当大的维护成本。在其它实现中，可提供流体传递管线以将燃料引入过滤器的上游的废气中。在燃料中的碳氢化合物可在热废气中燃烧，产生可用于使过滤器再生的热量和NO2。然而，这样的布置涉及提供从燃料引入系统到后处理系统的额外燃料管线，这增加了复杂度和制造成本。此外，在一段时间期间，过滤器甚至在由燃料引入提供再生的情况下也仍然可能变得越来越堵塞，且可能必须从后处理系统被移除以进行再生。
技术实现思路
本文所述的实施方式通常涉及用于在后处理系统中的过滤器的被动或主动再生的系统和方法。各种实施方式包括后处理系统，其可包括位于SCR系统的下游的氧化催化器和过滤器。氧化催化器可位于SCR系统的上游，并产生NO2、O2和热量以用于过滤器的被动再生。后处理系统还可包括配置成允许再生设备选择性地耦合到其的用于过滤器在原位的主动再生的T形管。根据本公开的实施方式包括以下内容：(1)在第一组实施方式中，后处理系统包括SCR系统，SCR系统配置成分解流经其的废气的组分。过滤器位于SCR系统的下游。后处理系统还包括导管。导管包括将SCR系统流体地耦合到过滤器的第一支管(firstleg)和流体地耦合到第一支管并远离那里垂直地延伸的第二支管(secondleg)。第二支管配置成选择性地耦合到再生设备，以便将再生设备流体地耦合到过滤器，从而允许过滤器的再生而不从后处理系统移除过滤器。(2)如(1)所述的后处理系统，其中所述导管包括T形管。(3)如(1)-(2)中的任一项所述的后处理系统，其中所述第二支管界定构造成允许所述再生设备与所述第二支管的选择性流体耦合的开口，所述导管还包括位于所述开口上的盖，以便在产生所述废气的发动机的正常操作期间闭合所述开口。(4)如(1)所述的后处理系统，还包括氧化催化器，所述氧化催化器位于所述导管的下游和所述过滤器的上游。(5)如(1)所述的后处理系统，还包括还原剂引入组件，所述还原剂引入组件流体地耦合到所述选择性催化还原系统。(6)如(1)-(2)和(4)-(5)中的任一项所述的后处理系统，还包括跨所述过滤器定位的差压传感器，所述差压传感器配置成产生指示在所述过滤器两端的差压的差压信号。(7)如(1)-(2)和(4)-(5)中的任一项所述的后处理系统，还包括温度传感器，所述温度传感器位于所述过滤器的下游，所述温度传感器配置成产生指示过滤器温度的温度信号。(8)如(1)-(2)和(4)-(5)中的任一项所述的后处理系统，还包括控制器，其操作地耦合到所述过滤器，所述控制器配置成：确定在所述过滤器两端的差压；确定所述差压是否超过预定阈值；响应于所述差压超过所述预定阈值，确定所述过滤器被堵塞；以及向用户指示所述过滤器被堵塞。(9)如(8)所述的后处理系统，其中所述控制器还配置成：确定再生条件是否被满足；响应于所述再生条件被满足，激活所述再生设备；确定过滤器温度；确定所述过滤器温度是否大于低温阈值；以及响应于所述过滤器温度大于所述低温阈值，启动再生计数器以便测量再生时间。(10)如(9)所述的后处理系统，其中所述再生条件被满足包括所述发动机在空转条件中操作，以及所述再生设备流体地耦合到所述导管的所述第二支管。(11)如(9)-(10)中的任一项所述的后处理系统，其中所述低温阈值是550摄氏度。(12)如(9)-(10)中的任一项所述的后处理系统，其中所述控制器还配置成：确定所述过滤器温度是否高于高温阈值；以及响应于所述过滤器温度高于所述高温阈值，停用所述再生设备，直到所述过滤器温度小于所述高温阈值为止。(13)如(12)所述的后处理系统，其中所述高温阈值是650摄氏度。(14)如(12)所述的后处理系统，其中所述控制器还配置成：确定所述再生时间是否等于总再生时间，所述总再生时间相应于所述过滤器在再生阈值之上再生；以及响应于所述再生时间等于所述总再生时间，停用所述再生设备。(15)在另一组实施方式中，后处理系统包括SCR系统，SCR系统配置成分解流经其的废气的组分。氧化催化器位于SCR系统的下游。氧化催化器将在废气中的NO的至少一部分氧化成NO2并产生热量。过滤器位于氧化催化器的下游，并构造成截留被包括在废气中的颗粒物质。通过氧化催化器产生的NO2、O2和热量与截留在过滤器中的颗粒物质起反应以将颗粒物质的至少一部分氧化成二氧化碳，从而被动地使过滤器再生。(16)如(15)所述的后处理系统，还包括导管，其包括将选择性催化还原系统流体地耦合到过滤器的第一支管和流体地耦合到第一支管的第二支管。第二支管远离第一支管垂直地延伸并配置成选择性地耦合到再生设备，以便将再生设备流体地耦合到过滤器。(17)如(16)所述的后处理系统，其中所述第二支管界定构造成允许所述再生设备与所述第二支管的选择性流体耦合的开口，所述导管还包括位于所述开口上的盖，以便在产生所述废气的发动机的正常操作期间闭合所述开口。(18)如(17)所述的后处理系统，还包括还原剂引入组件，所述还原剂引入组件流体地耦合到所述选择性催化还原系统。(19)如(15)-(18)中的任一项所述的后处理系统，还包括跨所述过滤器定位的差压传感器，所述差压传感器配置成提供指示在所述过滤器两端的差压的差压信号。(20)如(19)所述的后处理系统，还包括位于所述过滤器的下游的温度传感器，所述温度传感器配置成产生指示过滤器温度的温度信号。(21)如(19)-(20)中的任一项所述的后处理系统，还包括控制器，所述控制器操作地耦合到所述过滤器，所述控制器配置成：确定在所述过滤器两端的差压；确定所述差压是否超过预定阈值；响应于所述差压超过所述预定阈值，确定所述过滤器被堵塞；向用户指示所述过滤器被堵塞；确定再生条件是否被满足；以及响应于所述再生条件被满足，激活所述再生设备。(22)如(21)所述的后处理系统，其中所述再生条件被满足包括所述发动机在空转条件中操作，以及所述再生设备流体地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种后处理系统，包括：选择性催化还原系统，其配置成分解流经所述选择性催化还原系统的废气的组分；过滤器，其位于所述选择性催化还原系统的下游；以及导管，其包括：第一支管，其将所述选择性催化还原系统流体地耦合到所述过滤器；以及第二支管，其流体地耦合到所述第一支管并远离所述第一支管垂直地延伸，所述第二支管配置成选择性地耦合到再生设备，以便将所述再生设备流体地耦合到所述过滤器，从而允许所述过滤器的再生而不从所述后处理系统移除所述过滤器。

【技术特征摘要】
1.一种后处理系统，包括：选择性催化还原系统，其配置成分解流经所述选择性催化还原系统的废气的组分；过滤器，其位于所述选择性催化还原系统的下游；以及导管，其包括：第一支管，其将所述选择性催化还原系统流体地耦合到所述过滤器；以及第二支管，其流体地耦合到所述第一支管并远离所述第一支管垂直地延伸，所述第二支管配置成选择性地耦合到再生设备，以便将所述再生设备流体地耦合到所述过滤器，从而允许所述过滤器的再生而不从所述后处理系统移除所述过滤器。2.如权利要求1所述的后处理系统，其中所述导管包括T形管。3.如权利要求1-2中的任一项所述的后处理系统，其中所述第二支管界定构造成允许所述再生设备与所述第二支管的选择性流体耦合的开口，所述导管还包括位于所述开口上的盖，以便在产生所述废气的发动机的正常操作期间闭合所述开口。4.如权利要求1所述的后处理系统，还包括：氧化催化器，所述氧化催化器位于所述导管的下游和所述过滤器的上游。5.如权利要求1所述的后处理系统，还包括：还原剂引入组件，所述还原剂引入组件流体地耦合到所述选择性催化还原系统。6.如权利要求1-2和4-5中的任一项所述的后处理系统，还包括跨所述过滤器定位的差压传感器，所述差压传感器配置成产生指示在所述过滤器两端的差压的差压信号。7.如权利要求1-2和4-5中的任一项所述的后处理系统，还包括：位于所述过滤器的下游的温度传感器，所述温度传感器配置成产生指示过滤器温度的温度信号。8.如权利要求1-2和4-5中的任一项所述的后处理系统，还包括：控制器，其操作地耦合到所述过滤器，所述控制器包括过滤器压力监控电路用于：确定在所述过滤器两端的差压；确定所述差压是否超过预定阈值；以及响应于所述差压超过所述预定阈值，确定所述过滤器被堵塞。9.如权利要求8所述的后处理系统，其中所述控制器还包括温度监控电路和再生控制电路，所述温度监控电路用于：确定过滤器温度；确定所述过滤器温度是否大于低温阈值；以及所述再生控制电路用于：确定再生条件是否被满足；响应于所述再生条件被满足，激活所述再生设备；以及响应于所述过滤器温度大于所述低温阈值，启动再生计数器以便测量再生时间。10.一种后处理系统，包括：选择性催化还原系统，其配置成分解流经所述选择性催化还原系统的废气的组分；氧化催化器，其位于所述选择性催化还原系统的下游，所述氧化催化器将在所述废气中的NO的至少一部分氧化成NO2并产...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丹，陈琳，陈冠宇，
申请(专利权)人：康明斯排放处理公司，
类型：新型
国别省市：美国;US