[发明专利]一种柴油机尾气净化的柔性集成装置及其方法

权利要求书

1.一种柴油机尾气净化的柔性集成装置，由柴油机排气管(2)、DOC柴油机氧化催化器(3)、DOC后端管(4)、气流控制阀(5)、DPF尾气阀(6)、SCR尾气阀(7)、DPF前端管(8)、SCR前端管(9)、DPF柴油机颗粒捕集器(10)、SCR选择性催化还原装置(11)和连接管(12)组成，其特征在于：DOC柴油机氧化催化器(3)的一侧通过柴油机排气管(2)连接柴油机(1)，另一侧连接DOC后端管(4)一端，气流控制阀(5)的一侧连接DOC后端管(4)另一端，上侧连接DPF前端管(8)一端，下侧连接SCR前端管(9)一端，DPF前端管(8)另一端连接DPF柴油机颗粒捕集器(10)的前端，SCR前端管(9)另一端连接SCR选择性催化还原装置(11)的前端，DPF柴油机颗粒捕集器(10)的后端通过连接管(12)与SCR选择性催化还原装置(11)的后端相连；DPF前端管(8)中布置可旋转的DPF尾气阀(6)，DPF尾气阀(6)上侧与大气相通，SCR前端管(9)中布置可旋转的SCR尾气阀(7)，SCR尾气阀(7)下侧与大气相通；气流控制阀(5)设置有两个位置，同时配合DPF尾气阀(6)和SCR尾气阀(7)的转向，以决定气流进入DPF前端管(8)和SCR前端管(9)的先后顺序。

2.一种如权利要求1所述的柴油机尾气净化的柔性集成装置的使用方法，其特征在于具体步骤如下：柴油机(1)排出的废气依次经过排气管(2)、DOC柴油机氧化催化器(3)和DOC后端管(4)后到达气流控制阀(5)处，气流控制阀(5)设置有两个位置，同时配合DPF尾气阀(6)和SCR尾气阀(7)的转向，以决定气流进入DPF前端管(8)和SCR前端管(9)的先后顺序；

(1) 当柴油机处于负荷率大于等于50%运行时，柴油机颗粒排放量较高，排气温度也较高；切换气流控制阀(5)，同时关闭DPF尾气阀(6)和打开SCR尾气阀(7)；废气先进入DPF柴油机颗粒捕集器(10)以过滤净化颗粒，有利于DPF柴油机颗粒捕集器(10)的再生过程，同时减少了后续沉积在SCR选择性催化还原装置(11)的颗粒沉积量，有利于SCR选择性催化还原装置(11)反应的进行；然后，过滤颗粒后的废气经由连接管(12)进入SCR选择性催化还原装置(11)，由于高负荷时排气初始温度较高，经由DPF柴油机颗粒捕集器(10)再进入SCR选择性催化还原装置(11)时，SCR选择性催化还原装置(11)内仍具有一定温度以有利于NOx的催化还原过程；;

(2) 当柴油机处于负荷率小于50%运行时，柴油机颗粒排放量较低，排气温度也较低；切换气流控制阀(5)，同时关闭SCR尾气阀(7)和打开DPF尾气阀(6)；废气先进入SCR选择性催化还原装置(11)以降低NOx排放；由于此时颗粒排放量低，故沉积在SCR选择性催化还原装置(11)内壁的颗粒量较少，对其工作性能影响较小；然后废气经由连接管(12)进入DPF柴油机颗粒捕集器(10)，对其颗粒进行过滤捕集净化；该方式还可实现DPF柴油机颗粒捕集器(10)的反吹再生，即废气先进入DPF柴油机颗粒捕集器(10)时，长时间沉积在左侧通道内的、不能利用化学再生方式去除的颗粒，可通过逆向的气流，对其进行清除。