[发明专利]尾气后处理装置、SCR前排气温度控制系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种尾气后处理装置、SCR前排气温度控制系统及其控制方法。SCR前排气温度控制系统包括尿素储存装置、尿素泵、尿素供给控制阀、尿素喷射器、排气温度传感器和控制器，还包括用于连接DPF和SCR且供尾气通过的降温通道；其中，尿素喷射器与降温通道连通，尿素泵分别与尿素储存装置和尿素喷射器连接并与控制器控制连接，尿素储存装置包括用于存放在非DPF热再生时使用的尿素溶液的非热再生用尿素存放腔室和用于存放在DPF热再生时使用的尿素溶液的热再生用尿素存放腔室，热再生用尿素存放腔室用于存放的尿素溶液浓度低于非DPF热再生时使用的尿素溶液的浓度。上述技术方案解决了现有技术中的SCR前排气温度控制系统较为复杂、成本较高的技术问题。

技术领域

本发明涉及内燃机尾气后处理技术领域，具体涉及一种尾气后处理装置、SCR前排气温度控制系统及其控制方法。

背景技术

对柴油发动机尾气的净化有机内净化和尾气后处理两种，柴油机的后处理装置包括DOC(氧化型催化转化器)、DPF(颗粒捕捉器)、SCR(选择性催化还原技术)等，这些依次串联在柴油发动机的排气系统中。其中，DPF用于减少发动机颗粒(PM)排放。在DPF使用一段时间之后，颗粒附着于DPF表面，影响排气流通性，增加油耗，使柴油机经济性变差，此时需要通过DPF再生技术去除堆积于其上的PM。一般的DPF主动再生技术均为热再生技术，即采用燃油后喷或通过燃烧器喷油燃烧，提高排气温度达到PM着火点(550-600℃)，从而烧掉附着在DPF表面的PM。

DPF再生后的排气温度可能会升高至800℃以上，从而影响其后安装的SCR催化剂的工作。成本低、应用广泛的钒基催化剂的工作温度小于550℃，经过DPF再生后的排气温度远高于钒基催化剂的正常反应温度，高温会导致钒基催化剂中钒的挥发、失效，还会对环境造成不良影响。因此，在DPF再生时需要控制进入SCR的尾气温度。

针对上述问题，申请公布号为CN108757118A的中国发明专利申请公开了一种柴油机后处理装置及其SCR前排气温度控制系统，SCR前排气温度控制系统在连接DPF和SCR的降温通道上设置喷水孔，并在喷水孔上安装喷水器，利用水汽化吸热的方式对排放的尾气进行降温。但是，SCR前排气温度控制系统需要额外设置喷水器，并且对排放的尾气进行降温后仍然需要在降温通道内喷入尿素溶液，这就使整个SCR前排气温度控制系统结构复杂、成本增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SCR前排气温度控制系统，以解决现有技术中的SCR前排气温度控制系统较为复杂、成本较高的技术问题；本发明的目的还在于提供一种尾气后处理装置，以解决现有技术中尾气后处理装置结构较为复杂、成本较高的技术问题；本发明的目的又在于提供一种能够有效控制SCR前排气温度的控制方法。

为实现上述目的，本发明提供的SCR前排气温度控制系统的技术方案是：

SCR前排气温度控制系统包括：

降温通道：用于连接DPF和SCR，且供尾气通过；

尿素喷射器：用于与降温通道连通，并向降温通道内喷射尿素溶液；

尿素储存装置：包括非热再生用尿素存放腔室和热再生用尿素存放腔室，非热再生用尿素存放腔室用于存放在非DPF热再生时使用的尿素溶液；热再生用尿素存放腔室用于存放在DPF热再生时使用的尿素溶液，热再生用尿素存放腔室用于存放的尿素溶液浓度低于非DPF热再生时使用的尿素溶液的浓度；

尿素泵：与尿素储存装置和尿素喷射器连接，用于将尿素储存装置内的尿素溶液泵送至尿素喷射器中；

排气温度传感器：检测DPF热再生时的排气温度；

尿素供给控制阀：设置在尿素泵与尿素储存装置之间；