一种混合动力柴油机排放控制的催化方法及装置制造方法及图纸

技术编号:26842235 阅读:18 留言:0更新日期:2020-12-25 13:00
本发明专利技术公开了一种混合动力柴油机排放控制的催化方法,属于柴油机排放控制的催化装置领域,解决传统混合动力柴油机排放控制催化方法的转化效率低的问题。该方法是将尾气依次流经前级SCR催化器、DOC催化器、DPF催化器、后级SCR催化器、ASC催化器而被分解净化。本发明专利技术的混合动力柴油机排放控制催化方法,能够有效提升混合动力柴油机低负荷运行工况的转化效率,满足排放要求。本发明专利技术还公开了一种混合动力柴油机排放控制的催化装置。本发明专利技术的混合动力柴油机排放控制催化装置,合理优化了催化装置的结构布置,有效提高转化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力柴油机排放控制的催化方法及装置
本专利技术涉及柴油机排放控制的催化装置,更具体地说,它涉及一种混合动力柴油机排放控制的催化方法及装置。
技术介绍
目前,国六柴油机排放控制主流的技术路线为DOC+DPF+SCR+ASC,柴油机运行过程中,排气依次流经DOC、DPF、SCR、ASC催化器。排气流经DOC时,排气中的HC和CO在氧化催化剂的催化作用下被氧化成CO2和H2O,实现CO和HC的净化,而排气中的NO在氧化催化剂的催化作用下被氧化成NO2。排气流经DPF时,排气中的颗粒成分被壁流式DPF捕捉拦截,从而实现颗粒的净化。尾气进入SCR催化器,NH3和NOx在催化器内部反应生成N2和H20,实现NOx的净化;最后ASC将SCR之后多余的NH3氧化成N2和H20。但对于混合动力柴油机型,在满足较高节油率的需求下,发动机原机排放相比传统柴油机原机排放会略有提升,而且混合动力柴油车存在频繁起停工况,使得催化器较多运行在低温工况,SCR又相对靠后,导致SCR工作温度低,转化效率低,最终导致NOx很难达到排放指标要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足,其目的之一是提供一种混合动力柴油机排放控制的催化方法,能够有效提升混合动力柴油机低负荷运行工况的转化效率,满足排放要求。其目的之二是提供一种混合动力柴油机排放控制的催化装置,合理优化了催化装置的结构布置,有效提高转化效率。本专利技术的技术方案一是这样的:一种混合动力柴油机排放控制的催化方法,该方法是将尾气依次流经前级SCR催化器、DOC催化器、DPF催化器、后级SCR催化器、ASC催化器而被分解净化。作为进一步地改进,该方法的具体步骤如下:S1、前级SCR催化:尾气中的部分NOx与NH3在前级SCR催化器内部反应生成N2和H20,实现NOx的首次净化;S2、DOC催化:尾气中的HC和CO在DOC催化器内的氧化催化剂催化作用下被氧化成CO2和H2O,实现CO和HC的净化,并且,尾气中的NO在氧化催化剂的催化作用下被氧化成NO2;S3、DPF催化:尾气中的颗粒成分被DPF催化器内的壁流式DPF捕捉拦截,从而实现颗粒的净化;S4、后级SCR催化:尾气中的NOx与NH3在后级SCR催化器内部再次反应生成N2和H20,实现NOx的再次净化;S5、ASC催化:ASC催化器将S4处理后多余的NH3氧化成N2和H20,实现对尾气的分解净化。进一步地,尾气沿前级SCR催化器、DOC催化器、DPF催化器、后级SCR催化器、ASC催化器流动的气流流向为S型路线。本专利技术的技术方案二是这样的:一种混合动力柴油机排放控制的催化装置,包括DOC催化器、DPF催化器和ASC催化器,还包括前级SCR催化器和后级SCR催化器,所述的前级SCR催化器、DOC催化器、DPF催化器、后级SCR催化器、ASC催化器依次连通,所述的前级SCR催化器靠近柴油机的涡轮增压器一侧布置,且靠近前级SCR催化器的一端设有进气接口,靠近ASC催化器的一端设有排气接口。作为进一步地改进,还包括第一外壳和第二外壳,所述的第一外壳与第二外壳相连通,所述的进气接口设置在第一外壳的一端,所述的排气接口设置在与进气接口相反一端的第二外壳上。进一步地,所述的前级SCR催化器、DOC催化器、DPF催化器均安装在第一外壳内,且所述的前级SCR催化器、DOC催化器、DPF催化器自进气接口一端向排气接口一端依次布置,所述的后级SCR催化器、ASC催化器均安装在第二外壳内,且所述的后级SCR催化器、ASC催化器自进气接口一端向排气接口一端依次布置。进一步地,所述第一壳体与第二壳体通过尿素混合器连通,所述的尿素混合器上设有尿素喷嘴。进一步地,所述尿素混合器的一端与进气接口相反一端的第一外壳连通,所述尿素混合器的另一端与排气接口相反一端的第二外壳连通,所述的尿素喷嘴安装在与排气接口同一端的尿素混合器上。进一步地,所述尿素喷嘴的喷射方向与尿素混合器的轴心方向相对齐。进一步地,所述进气接口前端对应的进气管路上还设有尿素混合器和尿素喷嘴。有益效果本专利技术与现有技术相比,具有以下优点:1、本专利技术的混合动力柴油机排放控制催化方法,通过在原有的催化路线上增加前级SCR催化器,并且尾气是先经过前级SCR氧化催化,再进入传统的DOC催化器中,一方面能在低温工况利用前级SCR的位置优势,有效提升混合动力柴油机低负荷运行工况的转化效率,另一方面针对大负荷较高原始NOx排放时,可利用前级的SCR催化器将NOx控制处理在较为合理的范围,再由后级SCR催化器完成最终处理,满足排放要求。2、本专利技术的混合动力柴油机排放控制催化装置,通过S型布置的前级SCR催化器、DOC催化器、DPF催化器、后级SCR催化器、ASC催化器,合理优化了催化装置的结构布置,结构布置紧凑,方便整车配套,使气流流向呈S型流动,有效提高转化效率。附图说明图1为本专利技术的立体结构示意图;图2为本专利技术的剖面结构示意图。其中:1-前级SCR催化器、2-DOC催化器、3-DPF催化器、4-后级SCR催化器、5-ASC催化器、6-进气接口、7-排气接口、8-第一外壳、9-第二外壳、10-尿素混合器、11-尿素喷嘴。具体实施方式下面结合附图中的具体实施例对本专利技术做进一步的说明。参阅图1-2,本专利技术的一种混合动力柴油机排放控制的催化方法,该方法是将尾气依次流经前级SCR催化器1、DOC催化器2、DPF催化器3、后级SCR催化器4、ASC催化器5而被分解净化。该方法的具体步骤如下:S1、前级SCR催化:尾气中的部分NOx与NH3在前级SCR催化器1内部反应生成N2和H20,实现NOx的首次净化;S2、DOC催化:尾气中的HC和CO在DOC催化器2内的氧化催化剂催化作用下被氧化成CO2和H2O,实现CO和HC的净化,并且,尾气中的NO在氧化催化剂的催化作用下被氧化成NO2;S3、DPF催化:尾气中的颗粒成分被DPF催化器3内的壁流式DPF捕捉拦截,从而实现颗粒的净化;S4、后级SCR催化:尾气中的NOx与NH3在后级SCR催化器4内部再次反应生成N2和H20,实现NOx的再次净化;S5、ASC催化:ASC催化器5将S4处理后多余的NH3氧化成N2和H20,实现对尾气的分解净化。本专利技术的混合动力柴油机排放控制催化方法,通过在原有的催化路线上增加前级SCR催化器1,并且尾气是先经过前级SCR催化器1氧化催化,再进入传统的DOC催化器2中,一方面能在低温工况利用前级SCR催化器1的位置优势,有效提升混合动力柴油机低负荷运行工况的转化效率,另一方面针对大负荷较高原始NOx排放时,可利用前级的SCR催化器1将NOx控制处理在较为合理的范围,再由后级SCR催化器4完成最终处理,满足排放要求。优选的,其尾气沿前级SCR催化器1、DOC催化器2、DP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力柴油机排放控制的催化方法,其特征在于,该方法是将尾气依次流经前级SCR催化器(1)、DOC催化器(2)、DPF催化器(3)、后级SCR催化器(4)、ASC催化器(5)而被分解净化。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合动力柴油机排放控制的催化方法,其特征在于,该方法是将尾气依次流经前级SCR催化器(1)、DOC催化器(2)、DPF催化器(3)、后级SCR催化器(4)、ASC催化器(5)而被分解净化。


2.根据权利要求1所述的一种混合动力柴油机排放控制的催化方法,其特征在于,该方法的具体步骤如下:
S1、前级SCR催化:尾气中的部分NOx与NH3在前级SCR催化器(1)内部反应生成N2和H20,实现NOx的首次净化;
S2、DOC催化:尾气中的HC和CO在DOC催化器(2)内的氧化催化剂催化作用下被氧化成CO2和H2O,实现CO和HC的净化,并且,尾气中的NO在氧化催化剂的催化作用下被氧化成NO2;
S3、DPF催化:尾气中的颗粒成分被DPF催化器(3)内的壁流式DPF捕捉拦截,从而实现颗粒的净化;
S4、后级SCR催化:尾气中的NOx与NH3在后级SCR催化器(4)内部再次反应生成N2和H20,实现NOx的再次净化;
S5、ASC催化:ASC催化器(5)将S4处理后多余的NH3氧化成N2和H20,实现对尾气的分解净化。


3.根据权利要求1或2所述的一种混合动力柴油机排放控制的催化方法,其特征在于,尾气沿前级SCR催化器(1)、DOC催化器(2)、DPF催化器(3)、后级SCR催化器(4)、ASC催化器(5)流动的气流流向为S型路线。


4.一种实现权利要求3所述的混合动力柴油机排放控制的催化方法的装置,包括DOC催化器(2)、DPF催化器(3)和ASC催化器(5),其特征在于,还包括前级SCR催化器(1)和后级SCR催化器(4),所述的前级SCR催化器(1)、DOC催化器(2)、DPF催化器(3)、后级SCR催化器(4)、ASC催化器(5)依次连通,所述的前级SCR催化器(1)靠近柴油机的涡轮增压器一侧布置,且靠近前级SCR催化器(1)的一端设有进气接口(6),靠近ASC催化器...

【专利技术属性】
技术研发人员:原新涛陶泽民杨树宝
申请(专利权)人:广西玉柴机器股份有限公司
类型:发明
国别省市:广西;45

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