[发明专利]一种用于重型柴油特种车辆的自清洁尾气净化系统

说明书

本发明涉及一种用于重型柴油特种车辆的自清洁尾气净化系统，属于尾气净化技术领域；所述用于重型柴油特种车辆的自清洁尾气净化系统包括DOC+CDPF尾气净化装置、气道管路、静电吸附颗粒捕集器、在线监控及控制系统，通过气道管路与静电吸附颗粒捕集器相连接，气道管路改变沿静电吸附颗粒捕集器进入到DOC+CDPF尾气净化装置内的气体流向；本发明利用尾气本身热能对DOC载体和CDPF载体进行加热和保温，减少载体散热并降低因工况波动带来的温度波动，以此延长再生温度的时间窗口，促进DOC+CDPF系统持续被动再生，保证系统运行背压保持稳定，解决了重型柴油特种车辆上加装CDPF再生难、维护难的问题，提高了系统使用效率，降低了系统使用与维护的要求及成本。

技术领域

本发明涉及一种用于重型柴油特种车辆的自清洁尾气净化系统，属于尾气净化技术领域。

背景技术

机动车尾气排放是我国大气污染的重要来源，根据生态环境部发布的《2019年中国移动源环境管理年报》，仅占我国汽车保有量9.1% 的柴油车所排放的NOx和PM分别占汽车排放总量的71.2% 和99% 以上。其中，重型柴油货车虽然仅占汽车保有量的3.0%，但其NOx和PM排放量分别占汽车排放总量的49.3% 和66.3%。因此，控制重型柴油车NOx和PM排放是机动车污染防治工作的重点。面对环境污染，日趋苛刻的排放法规不断推动内燃机向零排放迈进。我国柴油车自国Ⅳ标准实施以来，后处理技术已经成为柴油车尾气污染控制的必备技术，而国Ⅵ阶段更严苛的标准要求，对柴油车污染物排放控制带来巨大挑战，需要将多种后处理技术进行耦合，并且需要将后处理系统与发动机系统进行融合。

除柴油车新车外，我国在用柴油车也需要有针对性地开展污染治理，主要涉及开发高效的在用柴油车污染控制技术和排放在线监管技术，以实现柴油车主要污染物NOx和PM的高效减排以及有效甄别系统失效、人为篡改、卸除后处理系统等现象及违法行为。此外，重型柴油特种车辆的尾气排放具有原排差、排温低的特点，同时由于重型特种车辆主要在野外进行作业，工况波动大，振动剧烈，且不具备频繁对尾气后处理装置进行维护的条件。因此，随着排放法规的日趋严格，重型柴油车尤其是重型柴油特种车辆的降排技术，以及关键的实时在线智能监管技术却成为在用车排放治理改造的短板，亟待推进规模化应用。

重型柴油特种车辆受其恶劣的工作条件和运行工况影响，加装DOC+CDPF被动再生的尾气净化装置后，DPF存在易堵塞、难再生的问题，需频繁进行设备维护，过程繁琐且费用高昂。而采用主动再生方案的尾气净化系统，则由于频繁启动主动再生，存在安全风险。同时，受重型特种车辆运行特点影响，在主动再生过程中易形成局部高温和极大的温度梯度，当剧烈震动与颠簸时，易导致载体破损，造成设备损坏。因此，采用传统尾气净化系统对重型柴油特种车辆进行尾气净化时，存在使用效率低、稳定性差、易损坏、维护繁琐且成本高昂等问题。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本发明利用尾气本身热能对DOC载体和CDPF载体进行加热和保温，减少载体散热并降低因工况波动带来的温度波动，以此延长再生温度的时间窗口，促进DOC+CDPF系统持续被动再生，保证系统运行背压保持稳定，解决了重型柴油特种车辆上加装CDPF再生难、维护难的问题，提高了系统使用效率、可靠性及安全性，降低了系统使用与维护的要求及成本。

为了克服背景技术中存在的问题，为解决上述问题，本发明通过如下技术方案实现：

所述用于重型柴油特种车辆的自清洁尾气净化系统包括DOC +CDPF尾气净化装置、气道管路、静电吸附颗粒捕集器、在线监控及控制系统，所述DOC +CDPF尾气净化装置通过气道管路与静电吸附颗粒捕集器相连接，气道管路可改变沿静电吸附颗粒捕集器进入到DOC +CDPF尾气净化装置内的气体流向。

优选地，所述DOC +CDPF尾气净化装置包括保温壳体、DOC、CDPF、DOC+CDPF组件筒体，所述DOC+CDPF组件筒体内部安装有DOC和CDPF，DOC+CDPF组件筒体外围设置有对DOC+CDPF组件筒体进行包裹的保温壳体。