尿素喷射量的修正方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种尿素喷射量的修正方法，包括：确定初始的SCR氨存储设定值以及氮氧化物的原排量；根据预设的分区域SCR模型计算当前氨存储实际值以及氮氧化物的转化效率；根据所述氨存储设定值与所述氨存储实际值得到尿素偏差喷射量；根据所述氮氧化物的转化效率、氮氧化物的原排量以及所述尿素偏差喷射量得到需要补充的尿素喷射量。根据本发明专利技术公开的修正方法，基于尿素水解、存储、反应等特性，识别理论与实际的控制偏差，更加精确地控制尿素的喷射量，有效提高SCR模型排放的控制精度及适应性。

【技术实现步骤摘要】
尿素喷射量的修正方法、装置、设备及存储介质
本专利技术涉及尾气处理
，特别涉及一种尿素喷射量的修正方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
柴油机在运行中会产生氮氧化物，为满足法规排放要求，现有柴油机的后处理系统中大多都安装了SCR(SelectiveCatalysticReduction，选择性催化还原)装置，通过向安装在排气管路当中的催化剂喷射尿素水溶液，将氮氧化物还原为无公害的氮气，从而降低排放，满足排放法规的要求。现有技术中的尿素喷射量的控制方法，没有考虑氨的流动均匀性、氨在整个SCR截面上的分布均匀性、氨的水解、热解等化学反应，从而导致氨存储的分布不均匀，影响尿素喷射量的控制精度。
技术实现思路
本公开实施例提供了一种尿素喷射量的修正方法、装置、设备及存储介质。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。第一方面，本公开实施例提供一种尿素喷射量的修正方法，包括：确定初始的SCR氨存储设定值以及氮氧化物的原排量；根据预设的分区域SCR模型计算当前氨存储实际值以及氮氧化物的转化效率；根据氨存储设定值与氨存储实际值得到尿素偏差喷射量；根据氮氧化物的转化效率、氮氧化物的原排量以及尿素偏差喷射量得到需要补充的尿素喷射量。在一个实施例中，确定初始的SCR氨存储设定值，包括：根据SCR的空速和温度确定初始的SCR氨存储设定值。在一个实施例中，根据预设的分区域SCR模型计算当前氨存储实际值以及氮氧化物的转化效率之前，还包括：将SCR催化剂的横截面划分为若干个区域；根据每个区域的占比系数以及每个区域的氨存储量、氨浓度、NO浓度、NO2浓度建立分区域SCR模型。在一个实施例中，根据预设的分区域SCR模型计算当前氨存储实际值，包括：根据能量守恒方程以及质量守恒方程计算每个区域的氨存储实际值；根据每个区域的占比系数以及每个区域的氨存储实际值得到总的氨存储实际值。在一个实施例中，根据预设的分区域SCR模型计算氮氧化物的转化效率，包括：获取SCR上游氮氧化物浓度；根据能量守恒方程以及质量守恒方程计算每个区域的氮氧化物浓度；根据每个区域的占比系数以及每个区域的氮氧化物浓度得到总的下游氮氧化物浓度；根据上游氮氧化物浓度以及下游氮氧化物浓度计算氮氧化物的转化效率。在一个实施例中，根据氨存储设定值与氨存储实际值得到尿素偏差喷射量，包括：计算氨存储设定值与氨存储实际值的差值；将差值输入PI闭环控制器，得到尿素偏差喷射量。在一个实施例中，根据氮氧化物的转化效率、氮氧化物的原排量以及尿素偏差喷射量得到需要补充的尿素喷射量，包括：计算氮氧化物的转化效率与氮氧化物的原排量的乘积；将乘积与尿素偏差喷射量相加得到需要补充的尿素喷射量。第二方面，本公开实施例提供一种尿素喷射量的修正装置，包括：获取模块，用于确定初始的SCR氨存储设定值以及氮氧化物的原排量；第一计算模块，用于根据预设的分区域SCR模型计算当前氨存储实际值以及氮氧化物的转化效率；第二计算模块，用于根据氨存储设定值与氨存储实际值得到尿素偏差喷射量；修正模块，用于根据氮氧化物的转化效率、氮氧化物的原排量以及尿素偏差喷射量得到需要补充的尿素喷射量。第三方面，本公开实施例提供一种尿素喷射量的修正设备，包括处理器和存储有程序指令的存储器，处理器被配置为在执行程序指令时，执行上述实施例提供的尿素喷射量的修正方法。第四方面，本公开实施例提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，计算机可读指令可被处理器执行以实现上述实施例提供的一种尿素喷射量的修正方法。本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：根据本公开实施例提供的尿素喷射量的修正方法，基于尿素蒸发、热解、水解、存储、反应等特性，结合氨储存储特性与效率的关系，采用轴向分层横向分区的建模方式建立分区域SCR模型，根据分区域SCR模型计算实际氨储量，然后识别理论与实际的控制偏差，更加精确地控制尿素的喷射量，有效提高SCR模型排放的控制精度及适应性。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是根据一示例性实施例示出的一种尿素喷射量的修正方法的流程示意图；图2是根据一示例性实施例示出的一种利用SCR进行废气处理的示意图；图3是根据一示例性实施例示出的一种分区域的SCR催化剂的示意图；图4是根据一示例性实施例示出的一种尿素喷射量的修正方法的示意图；图5是根据一示例性实施例示出的一种尿素喷射量的修正装置的结构示意图；图6是根据一示例性实施例示出的一种尿素喷射量的修正设备的结构示意图；图7是根据一示例性实施例示出的一种计算机存储介质的示意图。具体实施方式为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或一个以上实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。根据
技术介绍
可知，现有技术中的尿素喷射量的控制方法，没有考虑氨的流动均匀性、氨在整个SCR截面上的分布均匀性、氨的水解、热解等化学反应，从而导致氨存储的分布不均匀，影响尿素喷射量的控制精度。如图2所示，向SCR模型中喷射尿素水溶液，尿素在SCR模型中会蒸发、分解以及沉淀，由于SCR前段NH3的混合长度有限，在某些工况下会造成较大的NH3分布不均匀，对排放控制造成影响。本公开实施例通过采用轴向分层横向分区的建模方式建立分区域SCR模型，根据分区域SCR模型计算实际氨储量，然后识别理论与实际的控制偏差，更加精确地控制尿素的喷射量，有效解决现有技术中的问题。下面将结合附图1-附图4，对本申请实施例提供的尿素喷射量的修正方法进行详细介绍。参见图1，该方法具体包括以下步骤。S101确定初始的SCR氨存储设定值以及氮氧化物的原排量。在本公开实施例中，确定初始的SCR氨存储设定值，包括根据空速和温度确定SCR的氨存储设定值，即SCR的空速和温度确定之后，按照初始的尿素喷射量进行喷射，待稳定后，即可确定初始的SCR氨存储设定值。然后计算氮氧化物的原排量，氮氧化物的原排量指的是未经过SCR处理的废气中的氮氧化物的含量，在一种可能的实现方式中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尿素喷射量的修正方法，其特征在于，包括：/n确定初始的SCR氨存储设定值以及氮氧化物的原排量；/n根据预设的分区域SCR模型计算当前氨存储实际值以及氮氧化物的转化效率；/n根据所述氨存储设定值与所述氨存储实际值得到尿素偏差喷射量；/n根据所述氮氧化物的转化效率、氮氧化物的原排量以及所述尿素偏差喷射量得到需要补充的尿素喷射量。/n

【技术特征摘要】
1.一种尿素喷射量的修正方法，其特征在于，包括：
确定初始的SCR氨存储设定值以及氮氧化物的原排量；
根据预设的分区域SCR模型计算当前氨存储实际值以及氮氧化物的转化效率；
根据所述氨存储设定值与所述氨存储实际值得到尿素偏差喷射量；
根据所述氮氧化物的转化效率、氮氧化物的原排量以及所述尿素偏差喷射量得到需要补充的尿素喷射量。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定初始的SCR氨存储设定值，包括：
根据SCR的空速和温度确定所述初始的SCR氨存储设定值。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预设的分区域SCR模型计算当前氨存储实际值以及氮氧化物的转化效率之前，还包括：
将SCR催化剂的横截面划分为若干个区域；
根据每个区域的占比系数以及每个区域的氨存储量、氨浓度、NO浓度、NO2浓度建立所述分区域SCR模型。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据预设的分区域SCR模型计算当前氨存储实际值，包括：
根据能量守恒方程以及质量守恒方程计算每个区域的氨存储实际值；
根据每个区域的占比系数以及每个区域的氨存储实际值得到总的氨存储实际值。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据预设的分区域SCR模型计算氮氧化物的转化效率，包括：
获取SCR上游氮氧化物浓度；
根据能量守恒方程以及质量守恒方程计算每个区域的氮氧化物浓度；
根据每个区域的占比系数以及每个区域的氮氧化物浓度得到总的下游氮氧化物浓度；
根据所述上游...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建东，张军，杨海龙，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37