[发明专利]柴油机污染物处理系统及方法

权利要求书

1.柴油机污染物处理系统，其特征在于，包括控制系统、催化型颗粒捕集器CDPF、氧化催化器DOC和周期换向管路，其中：

所述的催化型颗粒捕集器CDPF，由壳体和过滤体构成，壳体内的两端布置两个压力传感器，用于监测催化型颗粒捕集器CDPF内两端的压力，两个压力传感器连接控制系统；所述的过滤体安装于CDPF壳体内，过滤体采用壁流式结构，所述的壁流式过滤体的相邻两个通道，其两端的开口和封闭相反设置，即一个通道一端开口，另一端封闭，相邻通道贴近封闭端的为开口端，另一端贴近开口端为封闭端；相邻两通道由具有贯通微孔隙结构的过滤壁来间隔，所述的过滤壁上设置有催化剂层；催化型颗粒捕集器CDPF两端分别连接一个氧化催化器DOC；

所述的氧化催化器DOC，由壳体和流通式蜂窝陶瓷载体构成，所述的蜂窝陶瓷载体具有贯通式通道束构成，通道束相邻贯通式通道由通道间壁隔开，通道间壁上涂覆催化剂层；所述的氧化催化器DOC为两个，两个氧化催化器DOC分别连接在催化型颗粒捕集器CDPF的两端，且两个氧化催化器DOC的各自的自由端与周期换向管路连通；

所述的周期换向管路，与两个氧化催化器DOC连接构成闭合循环管路，在循环闭合管路上设置有分别同步开启和关闭的两对电磁阀，以及与外界相连通的尾气进口和尾气出口，两对电磁阀连接着控制系统，通过控制系统控制着周期换向，使得柴油机尾气从尾气进口进入后，通过一对正向管路的电磁阀同步开启所形成的DOC+CDPF+DOC正向流通管路，从尾气出口排出，同时另一对反向管路电磁阀同步关闭；换向后，柴油机尾气从尾气进口进入后，通过一对反向管路的电磁阀同步开启所形成的DOC+CDPF+DOC反向流通管路，从尾气出口排出，同时另一对正向管路电磁阀同步关闭；即通过控制两对电磁阀的同步开启和关闭来实现柴油机尾气通道的周期换向。

2.根据权利要求1所述的柴油机污染物处理系统，其特征在于，在催化型颗粒捕集器CDPF的过滤体和氧化催化器DOC的蜂窝陶瓷载体内布置有热电偶，用于测试温度，热电偶连接控制系统。

3.根据权利要求1所述的柴油机污染物处理系统，其特征在于，所述的系统两端氧化催化器DOC进口端插入回形针电热丝，回形针电热丝连接控制系统。

4.根据权利要求1所述的柴油机污染物处理系统，其特征在于，所述的系统周期换向管路的尾气入口处布置喷油嘴，喷油嘴连接供油装置，供油装置连接控制系统，供油装置包括：油箱、滤油器，高压油泵，由控制系统控制连接喷油嘴的高压油泵的运行和关闭。

5.根据权利要求1所述的柴油机污染物处理系统，其特征在于，所述的催化型颗粒捕集器CDPF的过滤体和氧化催化器DOC蜂窝陶瓷载体由堇青石陶瓷材料制成；所述的催化型颗粒捕集器CDPF过滤体的孔密度为200cpsi，过滤体孔隙率为62±2％，过滤壁的厚度为0.3mm，过滤壁壁面微孔孔径为15～20μm；所述的氧化催化器DOC蜂窝陶瓷载体的孔密度为300cpsi，蜂窝陶瓷载体通道间壁的壁厚为0.25mm。

6.根据权利要求1或5所述的柴油机污染物处理系统，其特征在于，所述的催化型颗粒捕集器CDPF的过滤体的过滤壁上涂覆Al₂O₃+Ce(Zr)O₂薄层作为催化剂载体层，然后在催化剂载体层上涂覆金属Pt和金属Pd作为催化剂层，金属Pt和金属Pd的负载量为20g/L，金属Pt与Pd含量配比为4:1，其中催化剂层的厚度为10～15μm。

7.根据权利要求1或5所述的柴油机污染物处理系统，其特征在于，所述的氧化催化器DOC内的通道间壁上涂覆Al₂O₃+Ce(Zr)O₂薄层作为催化剂载体层，然后在催化剂载体层上涂覆金属Pt和金属Pd作为催化剂层，金属Pt和金属Pd的负载量为120g/L，金属Pt与Pd含量配比为4:1，其中催化剂层的厚度为30～40μm。