[发明专利]废气净化系统及废气净化方法

权利要求书

1.一种废气处理系统，其包括：

向内燃机的废气中添加作为还原剂的氢的氢添加装置；

设置在上述氢添加装置的废气流通方向下游侧的第一还原催化剂，所述第一还原催化剂使来自上述氢添加装置的上述氢和上述废气中的氮氧化物反应，从而还原除去该氮氧化物；

调节上述废气中的氧浓度的氧浓度调节装置；

测定上述内燃机状态的内燃机状态测定装置；

控制上述氧浓度调节装置使得上述废气中的氧浓度低于指定值的氧浓度控制装置，其中所述废气中的氧浓度是通过下述方法中的至少一种方法计算得到的：利用上述内燃机状态测定装置测定的上述内燃机的状态、基于上述内燃机的状态的数据图、以及基于上述内燃机的状态和变化量的预测方程；以及

氢添加控制装置，当上述废气中的氧浓度低于指定值时，该氢添加控制装置控制上述氢添加装置使其向该废气中添加上述氢。

2.根据权利要求1所述的废气处理系统，其中，所述废气处理系统还包括：

向所述废气中添加作为还原剂的氨的氨添加装置；

设置在上述氨添加装置的废气流通方向下游侧的第二还原催化剂，所述第二还原催化剂使来自上述氨添加装置的上述氨和上述废气中的氮氧化物反应，从而还原除去该氮氧化物；以及

氨添加控制装置，当废气温度为指定值以上时，该氨添加控制装置控制氨添加装置使其向上述废气中添加上述氨，其中所述废气的温度是通过所述内燃机的状态、所述数据图以及所述内燃机的状态和所述预测方程中的至少之一计算出的废气温度。

3.根据权利要求1或2所述的废气处理系统，其中，所述氧浓度控制装置为下述两种装置中的至少一种：能够控制所述内燃机的燃料的喷射时期和喷射期间的燃料喷射装置、以及使上述废气的一部分循环而使其从上述内燃机的排气侧吸入到上述内燃机的吸气侧的废气循环装置。

4.一种废气净化系统，其包括：

向内燃机的废气中添加作为还原剂的氢的氢添加装置；

向上述废气中添加作为还原剂的氨的氨添加装置；

设置在上述氢添加装置的废气流通方向下游侧的第一还原催化剂，所述第一还原催化剂使来自上述氢添加装置的上述氢和上述废气中的氮氧化物反应，从而还原除去该氮氧化物；

设置在上述氨添加装置的废气流通方向下游侧的第二还原催化剂，所述第二还原催化剂使来自上述氨添加装置的上述氨和上述废气中的氮氧化物反应，从而还原除去该氮氧化物；

测定上述内燃机的状态的内燃机状态测定装置；以及

还原剂添加控制装置，在上述废气温度和该废气中的氧浓度中的至少之一低于指定值时，该还原剂添加控制装置控制上述氢添加装置使其向该废气中添加氢，当上述废气的温度和上述废气中的氧浓度两者均在指定值以上时，该还原剂添加控制装置控制上述氨添加装置使其向该废气中添加氨，其中所述废气温度和所述废气中的氧浓度是通过由上述内燃机状态测定装置测定得到的上述内燃机的状态、基于上述内燃机的状态的数据图、以及基于上述内燃机的状态和变化量的预测方程中的至少之一求得的。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的废气处理系统，其中，所述氨添加装置利用所述内燃机的燃料来制造所述氨。

6.根据权利要求5所述的废气处理系统，其中，所述氨添加装置具有第一微反应器，该第一微反应器具有由所述内燃机的燃料生成氨的催化剂。

7.根据权利要求6所述的废气净化系统，该系统还包括与所述第一微反应器相邻设置的用于吸留氨的氨吸留装置，该氨吸留装置吸留该第一微反应器中产生的氨。

8.根据权利要求6或7所述的废气净化系统，其中，将所述第一微反应器设置在排出所述废气的排出气体通路上，使得第一微反应器与所述内燃机热连接。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的废气处理系统，其中，所述氢添加装置具有由所述内燃机的燃料制造所述氢的第一氢制造装置。

10.根据权利要求9所述的废气处理系统，其中，所述第一氢制造装置具有第二微反应器，该第二微反应器具有由内燃机的燃料生成氢的催化剂。

11.根据权利要求10所述的废气净化系统，该系统还包括与所述第二微反应器相邻设置的用于吸留氢的氢吸留装置，该氢吸留装置吸留在该第二微反应器中产生的氢。