[发明专利]微粒过滤器再生过程中降低燃料消耗的方法和装置

权利要求书

1.一种柴油机微粒过滤器系统，包括：

a)具有基本线性的烟灰负载与压力降的图的柴油机微粒过滤器；其中基本线性是指所述图的至少70％是线性的；

b)位于所述柴油机微粒过滤器入口侧的压力传感器；

c)与所述压力传感器连接的控制模块，并且所述控制模块装载有一个或多个查阅表；和

d)所述查阅表中的至少一个为压力降查阅表，其考虑到了柴油机微粒过滤器的烟灰负载的偏差，并将在所述柴油机微粒过滤器中的烟灰负载量与通过压力传感器测量的压力变化相关联；

其中，当柴油机微粒过滤器的烟灰负载达到预设定的烟灰负载时，所述控制模块启动再生循环；其中所述的柴油机微粒过滤器是针状莫来石而不具有识别层。

2.根据权利要求1所述的柴油机微粒过滤器系统，其中，所述柴油机微粒过滤器中的烟灰负载通过使用压力降查阅表和通过压力传感器测量的压力降计算得出。

3.根据权利要求1所述的柴油机微粒过滤器系统，其中，所述柴油机微粒过滤器在所述预设定的烟灰负载下具有±1.0g/L的烟灰负载偏差，无论是否所述柴油机微粒过滤器在烟灰仅部分地或全部地移除之后填充有烟灰。

4.根据权利要求1所述的柴油机微粒过滤器系统，进一步包括位于柴油机微粒过滤器入口侧的温度传感器和位于柴油机微粒过滤器出口侧的温度传感器，其均连接至控制模块。

5.根据权利要求1所述的柴油机微粒过滤器系统，其具有入口气体温度，其中所述柴油机微粒过滤器的所述入口气体温度仅在再生开始时在一个阶段中增加，以启动再生循环。

6.根据权利要求1所述的柴油机微粒过滤器系统，其中，目标柴油机微粒过滤器入口气体温度通过使用第二查阅表来精确地判断，所述第二查阅表将最大柴油机微粒过滤器床温度等温线与柴油机微粒过滤器入口气体温度和烟灰负载相关联以使得床温度被维持在低于给定柴油机微粒过滤器的最大温度，从而使柴油机微粒过滤器不会被损坏。

7.根据权利要求1所述的柴油机微粒过滤器系统，其中，通过精确地计算柴油机微粒过滤器中的烟灰负载量将再生过程中的温度控制在目标温度。

8.根据权利要求1所述的柴油机微粒过滤器系统，其中，使用所述查阅表控制一个或多个过程条件、一个或多个过程参数或者两者，以使得再生效率为90％或更大。

9.根据权利要求1所述的柴油机微粒过滤器系统，其中，使用所述查阅表控制一个或多个过程条件、一个或多个过程参数或者两者，以使得再生循环时间缩减20％或更长，并且在再生循环过程中所使用的燃料用量降低20％或更多。

10.根据权利要求1所述的柴油机微粒过滤器系统，其中，使用所述查阅表控制一个或多个过程条件、一个或多个过程参数或者两者，以使得柴油机微粒过滤器的长度降低10％或更长，并且背压不会增加。

11.一种控制柴油机微粒过滤器的再生循环的方法，包括：

a)获得根据权利要求1所述的柴油机微粒过滤器系统；

b)测量位于柴油机微粒过滤器的入口侧和出口侧的压力；

c)定义目标烟灰负载；

d)基于所选择的目标烟灰负载使用压力降查阅表来计算最大烟灰负载；

e)基于所述柴油机微粒过滤器的入口侧和出口侧之间的压力变化来计算过滤器的实际烟灰负载；

f)基于柴油机微粒过滤器床温度等温线使用入口气体温度查阅表来计算目标入口气体温度，所述的柴油机微粒过滤器床温度等温线为入口气体温度和最大烟灰负载的函数；

g)控制柴油机微粒过滤器入口侧的温度，以使得入口温度为计算得出的目标入口气体温度；

h)在目标烟灰负载质量下开始再生循环；

i)定义目标再生率百分比；和

j)基于最大烟灰负载和入口气体温度使用持续时间查阅表来计算再生循环持续时间，从而获得所定义的再生率。