本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)尾氣凈化的后處理裝置，尤其涉及一種DPF(柴油機(jī)顆粒捕集器)的再生裝置。

背景技術(shù)：

隨著對柴油機(jī)微粒排放的法規(guī)要求越來越嚴(yán)格，對柴油機(jī)增加顆粒捕集器(DPF)已成必然趨勢。DPF運行一段時間，集聚的顆粒會使柴油機(jī)的排氣背壓增加，當(dāng)達(dá)到一定背壓時，將會影響發(fā)動機(jī)的正常工作，此時需將DPF進(jìn)行再生處理，才能使柴油機(jī)恢復(fù)正常工作。DPF的再生，目前主要分為主動再生和被動再生。目前常用的再生方式有：(1)大負(fù)荷再生，該方法需要發(fā)動機(jī)在最高轉(zhuǎn)速下運行，才能使排氣溫度達(dá)到碳煙500℃左右的起燃溫度，不切合實際。(2)噴油助燃再生，該方法需要定時、定量的噴射燃油和空氣，控制復(fù)雜，造價高，易出故障。(3)電加熱再生，該方法再生簡單、安全可靠，可隨時隨地進(jìn)行再生，缺點需要耗電。(4)微波爐加熱再生，該方法熱利用率高，但是電路復(fù)雜，不實用。(5)逆向噴氣再生，該方法需要拆卸下來進(jìn)行，吹出的顆粒需要收集處理，也有一定的局限性。

以上幾種再生方法都有利有弊。開發(fā)一種安全、可靠，再生簡單，能快速再生的DPF的再生裝置是迫切需要的。對于治理柴油車的微粒污染具有重大推動作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種DPF的再生裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種DPF的再生裝置，包括電爐加熱系統(tǒng)、DPF過濾系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)和補(bǔ)氣系統(tǒng)，所述補(bǔ)氣系統(tǒng)、電爐加熱系統(tǒng)和DPF過濾系統(tǒng)順序連接，所述電爐加熱系統(tǒng)設(shè)置有一電爐盤，所述電爐盤采用堇青石蜂窩陶瓷或者耐高溫的非導(dǎo)電蜂窩狀材料制成。

在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案：所述電爐盤上設(shè)置有凹槽和隔墻，所述凹槽和隔墻呈圓形間隔布置，所述凹槽用于安裝電爐絲，所述隔墻用于阻隔圈與圈之間的電爐絲接觸；所述電爐盤上還設(shè)置有電爐絲引出孔。將電爐盤纏繞5-10KW左右的耐高溫電爐絲，可以在15min之內(nèi)將DPF加熱到再生所需的溫度(500℃-600℃)，大大縮短再生時間，熱利用效率高。

在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案：所述DPF過濾系統(tǒng)兩端設(shè)置有法蘭，便于裝配和更換。與常規(guī)不同之處在于，DPF過濾系統(tǒng)的其中一端需預(yù)留安裝電爐盤的空間，其余部分和常規(guī)的DPF封裝要求一樣。

在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案：所述旁路系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器和旁通閥，所述壓力傳感器與所述旁通閥連接。當(dāng)DPF再生裝置內(nèi)部收集的碳煙顆粒和有毒顆粒(PM)增多到一定程度，DPF被堵塞，背壓升高，不能正常工作。此時，旁通閥打開，避免發(fā)動機(jī)發(fā)生故障。然后，關(guān)閉旁通閥啟動DPF再生裝置，進(jìn)行再生。旁路系統(tǒng)起著安全防護(hù)的功能。

在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案：所述電爐盤通過螺絲固定在所述再生裝置的進(jìn)氣方向的法蘭平面的十字支架上，電爐絲平面越過連接的兩片法蘭。這樣設(shè)計可以減少法蘭的散熱，使熱量集中加到DPF上。

在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案：所述電爐盤的目數(shù)為200-600目，蜂窩狀孔壁壁厚≤1mm。這樣的設(shè)計，有利于將絕大部分熱量轉(zhuǎn)移到DPF上，而自身溫度又不會太高。

在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案：所述補(bǔ)氣系統(tǒng)包括一小型鼓風(fēng)機(jī)。通過小型鼓風(fēng)機(jī)將空氣送入代替柴油機(jī)的尾氣，將電爐產(chǎn)生的熱量送到DPF上加熱到再生溫度。

在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案：在所述DPF過濾系統(tǒng)的入口處裝有溫度傳感器一，在所述DPF過濾系統(tǒng)的出口處裝有溫度傳感器二。通過溫度傳感器與溫度表進(jìn)行控制再生時設(shè)定的再生溫度和再生時間，控制簡單。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是：

1.電爐加熱系統(tǒng)采用自行設(shè)計加工的特殊電爐盤，通過發(fā)動機(jī)的尾氣作為傳熱介質(zhì)，可以高效率地將熱量傳到DPF上，使DPF快速升溫，又不影響柴油發(fā)動機(jī)的排氣；

2.蜂窩狀電爐盤在200到600目之間，蜂窩狀孔壁壁厚≤1mm，有利于將絕大部分熱量轉(zhuǎn)移到DPF上，而自身溫度又不會太高；

3.設(shè)置有旁路系統(tǒng)，提高了再生裝置的安全防護(hù)性能；

4.設(shè)置有補(bǔ)氣系統(tǒng)，可以在發(fā)動機(jī)關(guān)閉的情況下進(jìn)行DPF再生。

附圖說明

圖1為DPF的再生裝置示意圖。

圖2為DPF的再生裝置的電爐盤俯視圖。

圖3為DPF的再生裝置的電爐盤正視圖。

圖4為電爐盤固定十字支撐架示意圖。

圖5為DPF的再生裝置T2位置處的升溫與時間的關(guān)系示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種DPF的再生裝置，包括電爐加熱系統(tǒng)1、DPF過濾系統(tǒng)2、旁路系統(tǒng)3和補(bǔ)氣系統(tǒng)4，補(bǔ)氣系統(tǒng)4、電爐加熱系統(tǒng)1和DPF過濾系統(tǒng)順序連接。旁路系統(tǒng)3上設(shè)置有壓力傳感器和旁通閥(圖中未示出)，壓力傳感器與旁通閥電連接。壓力傳感器安裝在柴油發(fā)動機(jī)的尾氣入口P處，通過壓力傳感器來監(jiān)測再生裝置內(nèi)部的壓力。當(dāng)DPF內(nèi)部收集的碳煙顆粒和有毒顆粒(PM)增多到一定程度，DPF被堵塞，背壓升高，不能正常工作。壓力傳感器監(jiān)測到壓力升高后，打開旁通閥，避免發(fā)動機(jī)發(fā)生故障。然后，當(dāng)壓力降低后，控制旁通閥關(guān)閉，啟動DPF再生裝置，進(jìn)行再生。

參見圖2-3，示出了電爐加熱系統(tǒng)中的電爐盤。本實施例中的電爐盤采用堇青石蜂窩陶瓷或者耐高溫的非導(dǎo)電蜂窩狀材料制成。電爐盤上設(shè)置有凹槽11和隔墻12，凹槽11和隔墻12呈圓形間隔布置。電爐盤上還設(shè)置有兩個左右對稱的電爐絲引出孔13。電爐絲從電爐盤底部引出，方便電爐絲連接電源線。電爐絲通過電爐絲引出孔13引入電爐盤的凹槽11中，沿著凹槽11布置。隔墻12用于阻隔圈與圈之間的電爐絲接觸，防止短路，燒斷電爐絲。電爐盤上還設(shè)置有固定螺絲穿入孔14。結(jié)合圖4，圖4是電爐盤固定十字支架示意圖。電爐盤通過其上的固定螺絲穿入孔14，固定在圖4中的十字支撐架上。

繼續(xù)如圖1所示，在DPF過濾系統(tǒng)2的兩端設(shè)置有法蘭，便于裝配和更換。與常規(guī)的不同之處在于，進(jìn)氣端的法蘭需要預(yù)留安裝電爐盤的空間。電爐盤安裝在再生裝置的進(jìn)氣端的法蘭平面的十字支撐架上，電爐絲平面越過連接的兩片法蘭，這樣可以減少法蘭的散熱，使熱量集中到DPF上。在電爐盤和DPF過濾系統(tǒng)2入口之間(即T1位置處)裝有溫度傳感器T1，在DPF過濾系統(tǒng)2出口處(即T2位置處)裝有溫度傳感器T2，通過溫度傳感器與溫度表，可以對再生溫度和再生時間進(jìn)行控制，且控制簡單。

如圖5所示，是DPF再生裝置T2處,同一平面內(nèi)四個不同位置點的升溫與時間的關(guān)系示意圖。該裝置的主要作用是要求在合理的時間內(nèi)達(dá)到DPF的再生溫度(500-600℃)，點燃碳煙，燃燒掉顆粒污染物。從圖5可以看出，選取了A、B、C和D四個點，該裝置升溫最慢的位置(D點)也能在15min內(nèi)升到再生溫度降碳煙顆粒點燃，實現(xiàn)DPF的再生。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。