Scr系統(tǒng)的脫硫控制方式的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種SCR系統(tǒng)的脫硫控制方式。
【背景技術(shù)】
[0002]請(qǐng)參考圖1，圖1為發(fā)動(dòng)機(jī)后處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0003]SCR裝置 20，即選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置(selectively catalytic reduct1n),目前普遍通過在SCR裝置20前噴射尿素來降低尾氣排放中的氮氧化物。如圖1所示，發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣管道依次連接禍輪增壓器16、氧化催化轉(zhuǎn)化器17 (DOC，diesel oxide catalyst)、顆粒物捕集器 18 (DPF，diesel particulate filter)、混合器 19 (MIX，mixer，)、SCR 裝置20 (SCR, selectively catalytic reduct1n，選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置)、氨捕集器 21 (ASC，ammonia slip catalyst)。并設(shè)置相應(yīng)的溫度傳感器12、壓力傳感器15、氮氧傳感器11等。
[0004]SCR裝置20的上游設(shè)有尿素噴射裝置14以及混合尿素和廢氣的混合器19，混合后進(jìn)入SCR裝置20內(nèi)進(jìn)行催化還原反應(yīng)。
[0005]當(dāng)廢氣中的S0jPS03進(jìn)入SCR裝置20后，會(huì)在SCR裝置20內(nèi)反應(yīng)生成硫酸鹽，沉積在SCR裝置20內(nèi)，從而對(duì)NOjf化效率產(chǎn)生影響，即催化劑“硫中毒”，尤其針對(duì)目前常用的銅基SCR，銅基SCR由于低溫性能良好，目前為市場(chǎng)普遍采用。
[0006]由于催化劑硫中毒后N0x轉(zhuǎn)化效率會(huì)嚴(yán)重降低，因此在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要對(duì)SCR裝置20進(jìn)行硫中毒監(jiān)控，并定期脫硫。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中存在一種基于MAP的脫硫控制方式，主要是基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況對(duì)尾氣排放到SCR裝置的硫載量(反應(yīng)生成硫酸鹽)進(jìn)行標(biāo)定，當(dāng)硫載量超過一定限值時(shí)，通過對(duì)SCR催化劑溫度、尾氣中氧濃度、發(fā)動(dòng)機(jī)空速、SCR氨儲(chǔ)值及整車運(yùn)行狀況進(jìn)行判定，最終觸發(fā)SCR脫硫控制。
[0008]然而，該種基于MAP標(biāo)定的脫硫控制策略，標(biāo)定工作量大，標(biāo)定的輸出結(jié)果環(huán)境適應(yīng)性差，不能準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的對(duì)SCR硫中毒進(jìn)行監(jiān)控，因此導(dǎo)致脫硫控制的不精確。
[0009]有鑒于此，如何對(duì)脫硫控制方式進(jìn)行改進(jìn)，以使脫硫具有更好的環(huán)境適應(yīng)性，更高的脫硫時(shí)機(jī)把握的準(zhǔn)確性，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種SCR系統(tǒng)的脫硫控制方式，該脫硫控制方式使得脫硫具有更好的環(huán)境適應(yīng)性，對(duì)需要脫硫的工況判斷也更為準(zhǔn)確。
[0011]本發(fā)明提供的SCR系統(tǒng)的脫硫控制方式，包括下述步驟:
[0012]獲取SCR轉(zhuǎn)化效率，并判斷SCR轉(zhuǎn)化效率是否下降；
[0013]SCR轉(zhuǎn)化效率下降時(shí)，判斷SCR系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，如果正常，則SCR系統(tǒng)存在硫中毒；
[0014]對(duì)SCR系統(tǒng)進(jìn)行脫硫處理。
[0015]可選地，對(duì)以下四種情況中至少一者進(jìn)行判斷并且判斷結(jié)果均為成立時(shí)，所述SCR系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常:
[0016]尿素噴射裝置或其他硬件無故障；
[0017]尿素品質(zhì)不低于預(yù)設(shè)值；
[0018]SCR系統(tǒng)平均運(yùn)行溫度不低于預(yù)設(shè)值；
[0019]SCR系統(tǒng)催化劑老化程度不高于預(yù)設(shè)值。
[0020]可選地，由0BD系統(tǒng)判斷所述SCR轉(zhuǎn)化效率是否下降；下降時(shí)，進(jìn)一步判斷0BD系統(tǒng)是否報(bào)錯(cuò)，若未報(bào)錯(cuò)，則進(jìn)行SCR系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常的判斷。
[0021]可選地，判斷SCR系統(tǒng)存在硫中毒時(shí)，對(duì)以下四種情況中至少一者進(jìn)行判斷并且判斷結(jié)果均為成立時(shí)，對(duì)SCR系統(tǒng)進(jìn)行脫硫處理:
[0022]距上一次脫硫完成的時(shí)間不低于預(yù)定值；
[0023]廢氣流量不低于預(yù)定值；
[0024]SCR系統(tǒng)上游溫度不低于預(yù)定值；
[0025]廢氣中氧濃度不低于預(yù)定值。
[0026]可選地，所述四種情況中后三者的任一者成立時(shí)，還同時(shí)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)并未處于倒拖、排氣制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，進(jìn)彳丁脫硫處理。
[0027]可選地，SCR系統(tǒng)存在硫中毒時(shí)，判斷燃油添加周期是否小于預(yù)設(shè)值，若否，對(duì)SCR系統(tǒng)進(jìn)行脫硫處理。
[0028]可選地，若燃油添加周期不小于預(yù)設(shè)值，則對(duì)以下四種情況中至少一者進(jìn)行判斷并且判斷結(jié)果均為成立時(shí)，對(duì)SCR系統(tǒng)進(jìn)行脫硫處理:
[0029]距上一次脫硫完成的時(shí)間不低于預(yù)定值；
[0030]廢氣流量不低于預(yù)定值；
[0031]SCR系統(tǒng)上游溫度不低于預(yù)定值；
[0032]廢氣中氧濃度不低于預(yù)定值；
[0033]可選地，所述四種情況中后三者的任一者成立時(shí)，還同時(shí)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)并未處于倒拖、排氣制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，進(jìn)彳丁脫硫處理。
[0034]本方案實(shí)際上以倒推的方式對(duì)硫中毒進(jìn)行判斷，即硫中毒發(fā)生時(shí)，SCR轉(zhuǎn)化效率必然下降，但除了硫中毒之外，其他的系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)異常原因也可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)化效率下降，還需要對(duì)此類原因進(jìn)行排除，都被排除后，則可倒推出硫中毒是否產(chǎn)生，從而在必要時(shí)進(jìn)行脫硫處理。
[0035]顯然，與【背景技術(shù)】相比，本方案無需就對(duì)應(yīng)于各種工況下硫中毒的各種參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，然后再采集各種參數(shù)與標(biāo)定值進(jìn)行比對(duì)，本方案實(shí)際上只需要進(jìn)行轉(zhuǎn)化效率的獲取和轉(zhuǎn)化效率下降原因的排除即可判斷是否硫中毒，顯然相對(duì)于上述的標(biāo)定比對(duì)，難度得以大幅下降，而且對(duì)于不同的應(yīng)用環(huán)境，依然能夠保持判斷的準(zhǔn)確度，具有較好的適應(yīng)性，gp本方案使得脫硫控制更加簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0036]圖1為發(fā)動(dòng)機(jī)后處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0037]圖2為本發(fā)明所提供SCR系統(tǒng)脫硫控制方式一種具體實(shí)施例的流程圖。
[0038]圖1的附圖標(biāo)記如下:
[0039]11氮氧傳感器、12溫度傳感器、13碳?xì)鋰娚淦鳌?4尿素噴射裝置、15壓力傳感器、16渦輪增壓器、17氧化催化轉(zhuǎn)化器、18顆粒物捕集器、19混合器、20SCR裝置、21氨捕集器
【具體實(shí)施方式】
[0040]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0041]請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明所提供SCR系統(tǒng)脫硫控制方式一種具體實(shí)施例的流程圖。
[0042]該具體實(shí)施例中，SCR系統(tǒng)的脫硫控制方式，具體包括下述步驟:
[0043]SI 1、獲取SCR轉(zhuǎn)化效率；
[0044]SCR轉(zhuǎn)化效率可通過建立模型獲得，建立模型后，輸入諸如廢氣流量、氮氧化合物濃度、SCR裝置上游的溫度等參數(shù)，即可輸出對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化效率，轉(zhuǎn)化效率的模型建立屬于成熟的現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。
[0045]S12、判斷SCR轉(zhuǎn)化效率是否下降，若下降在進(jìn)入步驟S13 ；
[0046]SCR轉(zhuǎn)化效率是否下降，顯然是針對(duì)一常規(guī)值而言，即正常工作下SCR裝置應(yīng)當(dāng)具有的轉(zhuǎn)化效率，該常規(guī)值可以是出廠的標(biāo)定值，也可以是系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際運(yùn)行過程中的轉(zhuǎn)化效率求取。這里轉(zhuǎn)化效率下降，實(shí)際上可以進(jìn)行多次判斷，以免瞬時(shí)的下降而引起不必要的后述的脫硫控制。
[0047]進(jìn)一步地，SCR轉(zhuǎn)化效率是否下降，可以由0BD系統(tǒng)判斷并輸出信號(hào)，當(dāng)判斷下降時(shí)，可以判斷0BD系統(tǒng)是否報(bào)錯(cuò)，若0BD系統(tǒng)本身報(bào)錯(cuò)，則不需要進(jìn)行如下的硫中毒判斷和脫硫控制，若未報(bào)錯(cuò)，則表明SCR轉(zhuǎn)化效率的確下降，從而進(jìn)入步驟S13。對(duì)0BD系統(tǒng)是否報(bào)錯(cuò)進(jìn)行判斷，可以防止基于0BD系統(tǒng)的原因而誤進(jìn)行脫硫控制。
[0048]S13、判斷SCR系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，如果正常，則SCR系統(tǒng)存在硫中毒，進(jìn)入步驟S14 ；
[0049]如果轉(zhuǎn)化效率下降，只能表明存在催化劑硫中毒的可能，此時(shí)，需要進(jìn)一步排除其他原因，才能得出轉(zhuǎn)化效率是否由硫中毒引起。
[0050]排除的原因，主要是SCR系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)異常，運(yùn)轉(zhuǎn)異常時(shí)也會(huì)導(dǎo)致SCR轉(zhuǎn)化效率降低。
[0051]這里的運(yùn)轉(zhuǎn)異常，運(yùn)轉(zhuǎn)異常的表現(xiàn)有多種，最為常見的即是硬件出現(xiàn)故障，目前的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中通常會(huì)設(shè)置0BD，0BD即在線診斷系統(tǒng)(on board diagnosis),是用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及后處理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的系統(tǒng)，硬件一旦發(fā)生故障，0BD會(huì)輸出相應(yīng)的信號(hào)。排除這些運(yùn)轉(zhuǎn)異常的因素后，才可以得出SCR運(yùn)轉(zhuǎn)效率降低是基于硫中毒。
[0052]當(dāng)然，僅排除硬件故障，對(duì)轉(zhuǎn)化效率原因的排除可能并不完備，本實(shí)施例中共排除四種運(yùn)轉(zhuǎn)異常的情況:
[0053]al、尿素噴射裝置或其他硬件無故障(可由0BD提供);
[0054]bl、尿素品質(zhì)不低于預(yù)設(shè)值；
[0055]尿素品