[发明专利]一种DPF激光清洁再生装置及方法

说明书

本发明涉及一种DPF激光清洁再生装置及方法，所述装置包括清洗平台及设于清洗平台内的DPF装置，DPF装置顶部设有光纤激光器及平行激光产生装置，平行激光产生装置位于光纤激光器的下方，光纤激光器、平行激光产生装置均通过X轴位移组件与X轴位移导轨滑动连接，X轴位移导轨的两端分别通过Y轴位移组件与Y轴位移导轨滑动连接，Y轴位移导轨固定连接在清洗平台上。本申请采用的DPF激光清洗方法及装置，通过高能激光头发出高能激光束照射在DPF表面及孔道中，将积碳与附着面脱离或者气化达到清洁DPF的目的，根据需要以上过程可循环多次，最终完成DPF内堵塞颗粒的疏通，有效延长DPF的使用寿命，且不会造成环境污染。

技术领域

本发明涉及DPF再生技术领域，特别是涉及一种DPF激光清洁再生装置及方法。

背景技术

DPF(Diesel Particulate Filter)即柴油颗粒过滤器，指安装在柴油车排气系统中，通过过滤来降低排气中颗粒物(PM)的装置。DPF能够有效地净化排气中70％—90％的颗粒，是净化柴油机颗粒物最有效、最直接的方法之一。

2020年开始实施的国六标准的所有柴油车，将必须安装DPF。柴油颗粒捕集器(DPF)是目前公认的降低柴油机微粒排放的有效手段。该技术的应用方法是借助碰撞及吸附、惯性拦巧、扩散拦截或宝力沉降原理将PM从气流中分离出来，再周期性地将收集到微粒处理掉。 DPF的微粒过滤效率可达90％，但是若不及时将收集到的微粒从DPF中除去，将会造成DPF堵塞失效。

DPF的技术特点及难点：颗粒过滤器捕捉到一定量的颗粒后，会堵塞排气通道，造成排气背压上升，影响到发动机性能，需要将捕捉到的颗粒物清除掉，使排气恢复正常，即所谓的再生。

再生方式很多，方式之一是被动再生，传感器测量排气背压，当背压上升到一定数值后， ECU控制专用喷嘴，往排气管里喷柴油，在排气管内形成燃烧火焰，使DPF内部温度上升到 600～620度，将捕捉到的颗粒燃烧成CO₂排出去。

再生方式二也是被动再生，由ECU控制发动机喷油器，在气缸燃烧后期喷油，从而使排气温度升高，也使DPF内部温度上升到600～620度，将捕捉到的颗粒燃烧成CO₂排出去。

再生方式三还是被动再生，在颗粒捕捉器采用电加热方法形成高温，将捕捉到的颗粒燃烧成CO₂排出去；

再生方式四是主动再生，采用在燃油里加添加剂，降低颗粒燃烧的温度，使捕捉到的颗粒在发动机正常工作温度下即可燃烧成CO₂排出去。

以上DPF的再生，存在各种各样的问题：需要消耗燃料或电力的，所以使用的DPF柴油机，经济性较差；燃油中加添加剂的方法目前不成熟，需要用户在柴油里加添加剂，实际操作中也有困难；DPF对燃油中的硫非常敏感，要求使用15ppm的柴油。这是因为燃油中的硫会在高温下形成硫酸盐，本身就是一种颗粒，造成颗粒排放升高；其次硫酸盐附着在载体涂层表面，破坏了涂层，产生有毒有害物质，阻碍气态催化反应使再生失效，从而引起颗粒物排放超标。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提出了一种DPF激光清洁再生装置及方法，通过高能激光头发出高能激光束照射在DPF表面及孔道中，从而将积碳与附着面脱离或者气化达到清洁DPF的目的，根据需要以上过程可循环多次，最终完成DPF内堵塞颗粒的疏通，有效延长DPF的使用寿命，且不会造成环境污染。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种DPF激光清洁再生装置，包括清洗平台及设于所述清洗平台内的DPF装置，所述DPF 装置顶部设有光纤激光器及平行激光产生装置，所述平行激光产生装置位于光纤激光器的下方，所述光纤激光器、平行激光产生装置均通过X轴位移组件与X轴位移导轨滑动连接，所述X轴位移导轨的两端分别通过Y轴位移组件与Y轴位移导轨滑动连接，所述Y轴位移导轨固定连接在清洗平台上。