排气处理系统和用于处理排气气流的方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排气处理系统和用于处理排气气流的方法
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的排气处理系统和根据权利要求23的前序部分的用于处理排气流的方法。本专利技术还涉及实现根据本专利技术的方法的计算机程序和计算机程序产品。
技术介绍
以下背景描述构成对本专利技术背景的描述，因此不是必定构成现有技术。随着政府对污染和空气质量的关注越来越多，主要是在城市地区，许多地区已经起草了关于内燃机排放的排放标准和规定。这样的排放标准通常由定义例如车辆内燃机的排放物的容许极限的要求组成。例如，对于大多数类型的车辆，经常由这样的标准来限制氮氧化物NOx、碳氢化合物CxHy、一氧化碳CO和颗粒PM的排放水平。配备内燃机的车辆通常会不同程度地产生这种排放。在本文中，将主要描述本专利技术在车辆中的应用。然而，本专利技术可用于使用内燃机的基本上所有的应用，例如在诸如船舶或飞机/直升机等运输设备中，其中针对这种应用的法规和/或标准限制来自内燃机的排放。为了符合这些排放标准，内燃机的燃烧引起的排气被处理(净化)。处理内燃机排气的常见方式包括所谓的催化净化过程，这就是为什么装备有内燃机的车辆通常包括至少一...
【技术保护点】
一种排气处理系统(350)，其布置为用于处理内燃机(301)中的燃烧产生的排气流(303)，其特征在于：‑第一还原催化装置(331)，其布置为通过使用包括一氧化碳CO和碳氢化合物HC中的一种或多种的化合物来还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx，当所述排气流(303)到达所述第一还原催化装置(331)时所述化合物包括在所述排气流(303)中；‑颗粒过滤器(320)，其布置在所述第一还原催化装置(331)下游以捕获并氧化所述排气流(303)中的烟灰颗粒；‑第二计量装置(372)，其布置在所述颗粒过滤器(320)下游并且布置为供应添加剂，所述添加剂包括氨或能够从中将氨提取和...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.27 SE 1551109-01.一种排气处理系统(350)，其布置为用于处理内燃机(301)中的燃烧产生的排气流(303)，其特征在于：-第一还原催化装置(331)，其布置为通过使用包括一氧化碳CO和碳氢化合物HC中的一种或多种的化合物来还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx，当所述排气流(303)到达所述第一还原催化装置(331)时所述化合物包括在所述排气流(303)中；-颗粒过滤器(320)，其布置在所述第一还原催化装置(331)下游以捕获并氧化所述排气流(303)中的烟灰颗粒；-第二计量装置(372)，其布置在所述颗粒过滤器(320)下游并且布置为供应添加剂，所述添加剂包括氨或能够从中将氨提取和/或释放到所述排气流(303)中的物质；以及-第二还原催化装置(332)，其布置在所述第二计量装置(372)下游并且布置为通过使用所述添加剂来还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx。2.根据权利要求1所述的排气处理系统(350)，其中：-所述内燃机(301)布置为将包括一氧化碳CO和碳氢化合物HC中的一种或多种的化合物排放到所述排气流(303)中；以及-所述第一还原催化装置(331)布置为通过至少使用所述排气流(303)中的排放的所述化合物来还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx，排放的所述化合物包括一氧化碳CO和碳氢化合物HC中的一种或多种。3.根据权利要求1-2中任一项所述的排气处理系统(350)，其中：-第一计量装置(371)布置在所述内燃机(301)下游和所述第一还原催化装置(331)上游，并且布置为将包括一氧化碳CO和碳氢化合物HC中的一种或多种的化合物供应到所述排气流(303)；以及-所述第一还原催化装置(331)布置为通过至少使用所述排气流(303)中的供应的所述化合物来还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx，供应的所述化合物包括一氧化碳CO和碳氢化合物HC中的一种或多种。4.根据权利要求1-3中任一项所述的排气处理系统(350)，其中：-所述内燃机(301)布置为将包括一氧化碳CO和碳氢化合物HC中的一种或多种的化合物排放到所述排气流(303)中；-第一计量装置(371)布置在所述内燃机(301)下游和所述第一还原催化装置(331)上游，并且布置为将包括一氧化碳CO和碳氢化合物HC中的一种或多种的化合物供应到所述排气流(303)；以及-所述第一还原催化装置(331)布置为通过使用供应的所述化合物和排放的所述化合物中的一种或多种来还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx，供应的所述化合物和排放的所述化合物包括一氧化碳CO和碳氢化合物HC中的一种或多种。5.根据权利要求1-4中任一项所述的排气处理系统(350)，包括：-控制装置(360)，其布置为提供一个或多个控制信号，所述控制信号能够用于控制所述内燃机(301)，使得包括一氧化碳CO和碳氢化合物HC的化合物的期望量从所述内燃机(301)排放。6.根据权利要求1-5中任一项所述的排气处理系统(350)，其中，所述第一还原催化装置(331)包括以下组中的一个：-第一催化还原催化剂(CR1)；-下游跟随有第一滑逸催化剂(SC1)的第一催化还原催化剂(CR1)，所述第一滑逸催化剂(SC1)布置为氧化和/或分解所述化合物，以帮助所述第一催化还原催化剂(CR1)进一步还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx，和/或产生放热反应；-下游跟随有第一催化还原催化剂(CR1)的第一滑逸催化剂(SC1)，所述第一滑逸催化剂(SC1)布置为氧化和/或分解所述化合物，以帮助所述第一催化还原催化剂(CR1)进一步还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx，和/或产生放热反应；以及-第一滑逸催化剂(SC1)，其布置为氧化和/或分解所述化合物，以提供所述排气流(303)中的氮氧化物NOx的还原，和/或产生放热反应。7.根据权利要求1-6中任一项所述的排气处理系统(350)，其中，所述第二还原催化装置(332)包括以下组中的一个：-第二选择性催化还原催化剂(SCR2)；以及-下游跟随有第二滑逸催化剂(SC2)的第二选择性催化还原催化剂(SCR2)，所述第二滑逸催化剂(SC2)布置为氧化添加剂的残余物，和/或帮助所述第二催化剂选择性催化还原催化剂(SCR2)额外地还原所述排气流(303)中的氮氧化物NOx。8.根据权利要求1-7中任一项所述的排气处理系统(350)，其中，所述排气处理系统(350)包括用于供应所述化合物中的一种或多种的系统(370)，所述化合物包括一氧化碳CO、碳氢化合物HC和所述添加剂中的一种或多种，所述系统(370)包括至少一个泵(373)，所述泵(373)布置为分别向所述第一计量装置(371)和第二计量装置(372)供应包括一氧化碳CO、碳氢化合物HC和所述添加剂中的一种或多种的所述化合物。9.根据权利要求8所述的排气处理系统(350)，其中，用于供应包括一氧化碳CO、碳氢化合物HC和所述添加剂中的一种或多种的所述化合物中的一种或多种的所述系统(370)包括布置为控制所述至少一个泵(373)的剂量控制装置(374)。10.根据权利要求8所述的排气处理系统(350)，其中，用于供应包括一氧化碳CO、碳氢化合物HC和所述添加剂中的一种或多种的所述化合物中的一种或多种的所述系统(370)包括剂量控制装置(374)，所述剂量控制装置包括：-第一泵控制装置(378)，其布置为控制所述至少一个泵(373)，使用所述第一计量装置(371)将包括一氧化碳CO和碳氢化合物HC中的一种或多种的所述化合物的第一施用供应到所述排气流；以及-第二泵控制装置(379)，其布置为控制所述至少一个泵(373)，使用所述第二计量装置(372)将所述添加剂的第二施用供应到所述排气流。11.根据权利要求1-10中任一项所述的排气处理系统，其中，所述第一还原催化装置(331)布置为在还原温度间隔Tred内还原所述氮氧化物NOx，所述还原温度间隔Tred至少部分地不同于氧化温度间隔Tox，所述颗粒过滤器(320)布置为在所述氧化温度间隔Tox内氧化非完全氧化的碳化合物；Tred≠Tox。12.根据权利要求1-11中任一项所述的排气处理系统，还包括：-第一氧化催化剂(311)，其布置在所述第一还原催化剂(331)上游，用于所述排气流(303)中包括氮、碳和氢中的一种或多种的化合物的第一氧化和/或分解，和/或产生放热反应。13.根据权利要求1-12中任一项所述的排气处理系统，其中，所述颗粒过滤器(320)至少部分地包括催化氧化涂层，所述催化氧化涂层布置为氧化一氧化氮NO和非完全氧化的碳化合物中的一种或多种。14.根据权利要求1-13中任一项所述的排气处理系统，其中，所述颗粒过滤器(320)至少部分地包括催化氧化涂层，所述催化氧化涂层布置为用于还原氮氧化物NOx。15.根据权利要求1-14中任一项所述的排气处理系统，还包括布置在所述第一还原催化装置(331)下游和所述颗粒过滤器(320)上游的第二氧化催化剂(312)，以便执行所述排气流(303)中包括氮、碳和氢中的一种或多种的化合物的第二氧化和/或分解，和/或产生放热反应。16.根据权利要求1-15中任一项所述的排气处理系统，还包括布置在所述颗粒过滤器(320)下游和所述第二还原催化装置(332)上游的第三氧化催化剂(313)，以便执行所述排气流(303)中包括氮、碳和氢中的一种或多种的化合物的第三氧化和/或分解，和/或产生放热反应。17.根据权利要求1-16中任一项所述的排气处理系统(350)，还包括：-控制装置(360)，其布置为提供一个或多个控制信号，所述控制信号能够用于采用所述第一还原催化装置(331)来控制所述还原(410)，使得从所述还原催化装置(331)排放的所述化合物的滑逸HC/COslip小于或等于滑逸阈值HC/COslip_threshold；HC/COslip≤HC/COslip_threshold。18.根据权利要求17所述的排气处理系统(350)，其中，所述对所述还原(410)的所述控制包括对以下组中的一项或多项的控制：-从所述内燃机(301)将包括一氧化碳CO和碳氢化合物HC中的一种或多种的化合物排放(401)到所述排气流(303)中；以及-使用布置在所述内燃机(301)下游和所述第一还原催化装置(331)上游的第一计量装置(371)，将包括一氧化碳CO和碳氢化合物HC中的一种或多种的化合物供应(402)到所述排气流(303)中。19.根据权利要求17-18中任一项所述的排气处理系统(350)，其中，所述滑逸阈值HC/COslip_threshold具有以下组中的值：-500ppm的所述化合物；-100ppm的所述化合物；-50ppm的所述化合物；以及-10ppm的所述化合物。20.根据权利要求1-19中任一项所述的排气处理系统(350)，所述排气处理系统还包括：-控制装置(360)，其布置为提供一个或多个控制信号，所述控制信号能够用于采用所述第一还原催化装置(331)控制所述还原(410)，使得从所述还原催化装置(331)排放的氨的滑逸NH3_slip低于或等于氨滑逸阈值NH3_slip_threshold；NH3_slip≤NH3_slip_threshold。21.根据权利要求20所述的排气处理系统(350)，其中，所述还原(410)的所述控制包括对以下组中的一项或多项的控制：-从所述内燃机(301)将包括一氧化碳CO和碳氢化合物HC中的一种或多种的化合物排放(401)到所述排气流(303)中，-使用布置在所述内燃机(301)下游和所述第一还原催化装置(331)上游的第一计量装置(371)，将包括一氧化碳CO和碳氢化合物HC中的一种或多种的化合物供应到所述排气流(303)中。22.根据权利要求20-21中任一项所述的排气处理系统(350)，其中，所述氨滑逸阈值NH3_slip_threshold具有以下组中的值...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·尼尔松，H·比耶松，
申请(专利权)人：斯堪尼亚商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE
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