[发明专利]用于再制造选择性催化还原系统的系统和方法

说明书

后处理系统包括后处理部件。出口传感器位于后处理部件的下游。控制器通信地联接到出口传感器。控制器配置为解释来自出口传感器的出口信号。出口信号指示后处理部件的性能。控制器确定后处理部件是否已失效。响应于确定后处理组件已经失效，控制器将催化剂活性材料提供给后处理部件的至少一部分。催化剂活性材料涂覆后处理组件的至少一部分以便再制造后处理部件。

相关申请交叉引用

本申请要求2016年1月22日提交的、申请号为62/281,928、题为“用于再制造选择性催化还原系统的系统和方法(SYSTEMS AND METHODS FOR REMANUFACTURING SELECTIVECATALYTIC REDUCTION SYSTEMS)”的美国临时专利申请的优先权，该临时专利申请的全部内容出于目的通过引用纳入本文。

技术领域

本公开总体上涉及用于内燃(IC)发动机的后处理系统。

背景技术

排气后处理系统用于接收和处理由诸如IC发动机的发动机产生的排气。传统的排气后处理系统包括几种不同部件中的任何一种，以降低排气中存在的有害排气排放水平。例如，用于柴油动力IC发动机的某些排气后处理系统通常包括催化氧化和/或还原部件，用于分解由汽油、天然气、双燃料、液化石油气(LPG)、乙醇和/或生物柴油发动机产生的排气的成分。例如，用于柴油发动机的后处理系统可包括三元催化剂(TWC)、氧化催化剂(例如，柴油氧化催化剂(DOC))，以通过氧化技术和/或选择性催化还原(SCR)系统减少排气中存在的CO和HC的量，选择性催化还原(SCR)系统包括配制成在氨(NH3)存在下将NOx(NO和NO₂在一些部分中)转化成无害的氮气(N₂)和水蒸气(H₂O)的催化剂。通常将还原剂插入排气管道中，将排气连通到SCR系统和/或后处理系统的其他部件，例如以促进排气中包含的NOx气体的分解。

还可以在后处理系统中包括的一个或多个过滤器(例如，柴油微粒过滤器(DPF))中提供催化剂。过滤器可以去除排气中存在的有害颗粒物质和烟灰，并且还产生用于SCR反应的NO₂。包含在颗粒过滤器中的催化剂可以通过催化过滤器上积聚的颗粒物质的分解(例如氧化)而用于过滤器的被动再生。

包含在SCR系统中的催化剂或后处理系统的任何其他后处理部件(例如，氧化催化剂、TWC、过滤器上的催化剂、氨氧化催化剂等)在重复使用后可能经历性能降低。这导致后处理部件的催化转化效率下降，例如由于在长时间操作后抑制或以其它方式失效(例如，由于不可逆的催化反应、分解、氧化、还原等)。催化转化效率的下降可导致从后处理系统排放的NO_x气体量超过允许极限，例如超过由排放标准设定的极限。通常，一旦后处理组分的催化剂的性能降低至低于可接受的水平，则更换催化剂。因为催化剂通常很昂贵，所以催化剂的更换增加了后处理系统维护的显著成本。催化剂的更换还导致采用后处理系统的系统的运行停机时间，从而增加了额外的成本负担。

发明内容

本文描述的实施方案总体上涉及再制造劣化后处理部件的系统和方法，并且具体地涉及用催化剂活性材料涂覆包含在后处理组分中的失效催化剂以再制造后处理组分的系统和方法。

在第一组实施例中，后处理系统包括后处理部件。出口传感器位于后处理部件的下游。控制器通信地联接到出口传感器。控制器配置为解释来自出口传感器的出口信号。出口信号指示后处理部件的性能。控制器确定后处理部件是否已失效。响应于确定后处理部件已经失效，控制器将催化剂活性材料提供给后处理部件的至少一部分。所述催化剂活性材料至少涂覆所述后处理部件的一部分，以便再制造后处理组件。

在另一组实施例中，方法包括提供后处理系统的后处理部件。后处理部件包括已用于后处理系统的催化剂。响应于催化剂失效的指示，用催化剂活性材料涂层涂覆催化剂，以再制造催化剂。