CN101413416A - 柴油机排气净化装置 - Google Patents

Abstract

一种柴油机排气净化装置，包括串装在柴油机排气管上的第一柴油机排气微粒捕集器和向第一滤芯供给臭氧的第一臭氧喷嘴，其特征在于：还包括为达到臭氧氧化微粒所需温度的加热装置和与第一柴油机排气微粒捕集器相并联设置的柴油机排气旁通道，该柴油机排气旁通道与柴油机排气管之间形成上游并联接口和下游并联接口，并在柴油机排气旁通道上串装有第一阀门，而与该柴油机排气旁通道相并联的柴油机排气管上串装有第二阀门。当第一柴油机排气微粒捕集器需要再生时，只要借助于两阀门，就可使废气全部从柴油机排气旁通道中排空，因而本发明的微粒捕集和臭氧再生这两个过程是交替独立进行，互不干涉，从而使本发明具有臭氧利用充分，DPF再生效果好、使用寿命长的优点。

Description

柴油机排气净化装置

技术领域

本发明涉及一种柴油机排气净化装置，具体指一种以净化柴油机排气微粒为主的柴油机排气净化装置。

背景技术

柴油机是一种具有良好动力性、经济性和耐久性能的动力装置，应用广泛。但在柴油机的使用过程中，它所排放的气体中有害颗粒物是汽油机的30～80倍，特别是直径为0.01～10微米的微细颗粒对人类有致癌作用，污染大气环境，严重威胁人类健康。解决柴油机微粒排放的最有效方法是在柴油机排气管上串装微粒捕集器(DPF)，将柴油机排气中的有害微粒捕集于DPF中，减少微粒排放，但是，随着微粒在DPF中的累积，柴油机排气背压逐渐增加，当背压到达一定值时，会降低发动机动力性和经济性，因此，必须及时去除沉积于DPF中的微粒，这就是所谓的DPF再生。

国内外DPF的再生方法主要有热再生、催化再生、连续再生和逆向喷气再生等。热再生是利用外部能源加热DPF，使DPF中的微粒(PM)高温燃烧去除，如电加热再生、微波加热再生、红外加热再生和喷射燃料再生等。催化再生是在燃油中添加催化剂或者在DPF上涂抹催化剂涂层，降低PM的燃烧温度，按活性组分不同，PM催化燃烧的催化剂有贵金属催化剂、过渡金属催化剂和(类)钙钛矿复合型催化剂。连续再生是先用催化剂将柴油机排气中的NO转化为NO2，再利用NO2氧化PM。逆向喷气再生是用压缩空气反吹DPF，将微粒吹离DPF后再收集燃烧去除。

上述各种再生方案，都还存在各自缺陷：热再生方法温度通常要达到650℃以上，除了能耗大之外，还会因为温度急剧上升而引起DPF损坏，缩短DPF的使用寿命；催化再生存在着催化剂硫中毒和PM的氧化反应不充分的问题；连续再生要求燃油含硫量必须低于50ppm，否则催化剂中毒而无法实现再生；逆向喷气再生需要压缩空气，气路复杂，另外，还要解决微粒的二次收集和燃烧问题。

针对上述各方案存在的问题，最近又有人提出了使用臭氧(O₃)在低温时氧化燃烧PM的方案，如中国专利公告号为CN101171407A的《内燃机排气净化装置》中就披露了这样的技术方案，该排气净化装置包含有捕集排气通道内的颗粒物质捕集器、位于颗粒物质捕集器上游侧向颗粒物质捕集器提供臭氧的臭氧供给装置以及配置在臭氧供给装置上游侧的去除排气中NOX的NOX催化剂。使用时，利用在DPF上游侧向柴油机排气中喷入臭氧，借助于臭氧氧化清除捕集于DPF中的柴油机微粒，使DPF再生。同时利用NOx催化剂，除去排气中的NOx，减少NOx对臭氧的消耗，提高臭氧对DPF的再生效率。

然而在上述技术方案中增设的NOx催化剂对NOx的转换率不可能达到100％，即仍有少量的残余NOx进入到DPF中，由于NOx与臭氧的循环反应，一个NO分子可以消耗几十、几百个臭氧分子，因此，这些未被还原的残余NOx会快速地与臭氧发生反应，以至能迅速消耗臭氧，导致DPF中的PM得不到臭氧的有效氧化，使DPF得不到有效的再生。其次，在排气中还含有硫氧化物，这种硫氧化物会毒害NOx催化剂，缩短NOx催化剂的使用寿命，最终会提高DPF再生成本，影响DPF再生效果。再者，颗粒物质捕集器的再生温度会受到排气温度的影响，使颗粒物质捕集器内的再生温度无法控制在最佳的范围内，影响DPF的再生效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种可避免柴油机气体与臭氧接触反应而能充分利用臭氧对PM进行氧化燃烧，并能延长DPF的使用寿命的柴油机排气净化装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该柴油机排气净化装置包括串装在柴油机排气管上的第一柴油机排气微粒捕集器和向位于该第一柴油机排气微粒捕集器内的第一滤芯供给臭氧的第一臭氧喷嘴，所述的第一臭氧喷嘴通过第一管路与位于所述第一柴油机排气微粒捕集器外的臭氧发生器相连，其特征在于：还包括为达到臭氧氧化微粒所需温度的加热装置和与所述的第一柴油机排气微粒捕集器相并联设置的柴油机排气旁通道，其中柴油机排气旁通道与所述的柴油机排气管之间形成上游并联接口和下游并联接口，在所述的柴油机排气旁通道上串装有第一阀门，而与该柴油机排气旁通道相并联的柴油机排气管上串装有第二阀门。

作为发明的优选方案，所述的柴油机排气旁通道上还可以串装有第二柴油机排气微粒捕集器，向位于该第二柴油机排气微粒捕集器内的第二滤芯供给臭氧的第二臭氧喷嘴通过第二管路与所述的臭氧发生器相连。这样当第一柴油机排气微粒捕集器进行离线再生时，柴油机排放的气体可以通过第二柴油机排气微粒捕集器进行微粒捕集，即两个微粒捕集器的捕集和离线再生可以交替进行，互不干扰，从而既避免了柴油机排气气体与臭氧接触反应，又能有效地阻止有害微粒进入大气。

在上述优选方案中，所述的第二臭氧喷嘴可以位于所述第二滤芯的上游侧或下游侧；第二臭氧喷嘴也可以分布在第二滤芯的各脏气通道上或分布在第二滤芯的各净气通道上，这样可以确保臭氧能充分地与捕集器上的微粒接触，使再生更加均匀有效。

同时，所述第一、二滤芯均可以载有NOx催化剂，在微粒捕集时，同时以柴油机排气中的CH、CO等成份为还原剂，将柴油机排气中的NOx催化还原为无害的N₂，使微粒捕集和NOx去除在同一反应器中进行，这样既节省空间，又降低了成本。

作为本发明的进一步改进，所述的第一臭氧喷嘴也同样可以位于所述第一滤芯的上游侧或下游侧；当然也可以分布在第一滤芯的各脏气通道上或分布在第一滤芯的各净气通道上，使得臭氧与捕集器上的微粒接触更加均匀，以避免臭氧的局部短路。

所述加热装置的较好方案是采用热管换热器，即采用热管换热器的方式来加热臭氧，该热管换热器的一端位于所述上游并联接口和第一滤芯之间的柴油机排气管内或第一柴油机排气微粒捕集器内，另一端位于柴油机排气旁通道内，所述的第一臭氧喷嘴则分布在该热管换热器上游侧的柴油机排气管内或第一柴油机排气微粒捕集器内，柴油机排气旁通道内布置有位于热管换热器上游侧的第三臭氧喷嘴；当然，也可以采用这样的热管换热器，即该热管换热器的一端位于所述下游并联接口和第一滤芯之间的柴油机排气管内或第一柴油机排气微粒捕集器内，另一端位于柴油机排气旁通道内，所述的第一臭氧喷嘴则分布在该热管换热器下游侧的柴油机排气管内或第一柴油机排气微粒捕集器内，柴油机排气旁通道内布置有位于热管换热器上游侧的第三臭氧喷嘴。采用上述热管换热器的分布方案，可以利用柴油机排气余热加热臭氧气体，实现节能省成本的目的，还可以利用臭氧氧化去除沾污于热管换热器上的结碳。当然，所述的加热装置也可以为安装在所述第一滤芯上游侧或下游侧的电加热器，所述的第一臭氧喷嘴则对应地分布在该电加热器上游侧或下游侧，此时，电加热器可以采用普通的电阻元件加热方式，也可以采用微波加热的方式；或者所述的加热装置为安装在所述第一管路中的第一电加热器，该第一电加热器主要利用电阻元件来加热臭氧或滤芯。

当柴油机排气旁通道上串装有第二柴油机排气微粒捕集器时，同理，上述加热装置同样可以选为热管换热器，这时，热管换热器的分布方式为：该热管换热器的一端位于所述上游并联接口和第一滤芯之间的柴油机排气管内或第一柴油机排气微粒捕集器内，另一端位于所述上游并联接口和第二滤芯之间的柴油机排气旁通道内或第二柴油机排气微粒捕集器内，所述的第一臭氧喷嘴则对应地分布在该热管换热器上游侧的柴油机排气管内或第一柴油机排气微粒捕集器内，而所述的第二臭氧喷嘴则对应地分布在该热管换热器上游侧的柴油机排气旁通道内或第二柴油机排气微粒捕集器内，采用这样的方案，可以利用柴油机排气余热加热臭氧气体，实现节能省成本的目的。也可以采用这样的热管换热器的方式来加热臭氧，即该热管换热器的一端位于所述下游并联接口和第一滤芯之间的柴油机排气管内或第一柴油机排气微粒捕集器内，另一端位于所述下游并联接口和第二滤芯之间的柴油机排气旁通道内或第二柴油机排气微粒捕集器内，所述的第一臭氧喷嘴则对应地分布在该热管换热器下游侧的柴油机排气管内或第一柴油机排气微粒捕集器内，而所述的第二臭氧喷嘴则对应地分布在该热管换热器下游侧的柴油机排气旁通道内或第二柴油机排气微粒捕集器内，采用这样的方案，可以利用柴油机排气余热加热臭氧气体，实现节能省成本的目的。在该两方案中，还可以包括与所述热管换热器相并联分布的第一辅助管、第二辅助管以及串装在第一辅助管上的第三阀门和串装在第二辅助管上的第四阀门，所述第一辅助管两端分别与所述热管换热器上、下游侧的柴油机排气管相连通，所述第二辅助管两端分别与所述热管换热器上、下游侧的柴油机排气旁通道相连通。这样当遇到柴油机排气温度较高，且其中一柴油机排气微粒捕集器再生时，可以利用其中一辅助管使一部分高温排气不流过热管换热器，而是直接通过该辅助管旁路到另一柴油机排气微粒捕集器入口，以减少排气通过热管换热器传递给臭氧气体的热量，使臭氧温度不致超过快速分解温度，同时也可降低热管换热器管壁温度，防止与其接触的臭氧过热分解。

所述的加热装置也可以为分别安装在所述第一滤芯、第二滤芯上游侧或下游侧的电加热器，所述的第一臭氧喷嘴和第二臭氧喷嘴则对应地分布在该电加热器上游侧或下游侧，即有两种方案：第一种方案在第一滤芯上游侧安装有电加热器，所述的第一臭氧喷嘴则对应地分布在该电加热器上游侧的第一柴油机排气微粒捕集器内，或分布在该电加热器上游侧所述柴油机排气管内，此时，在所述第二滤芯上游侧也安装有电加热器，所述的第二臭氧喷嘴则也分布在该电加热器上游侧的第二柴油机排气微粒捕集器内，或分布在该电加热器上游侧的所述柴油机排气旁通道内；第二种方案在第一滤芯下游侧安装有电加热器，所述的第一臭氧喷嘴则对应地分布在该电加热器下游侧的第一柴油机排气微粒捕集器内，或分布在该电加热器下游侧所述柴油机排气管内，此时，在所述第二滤芯的下游侧也安装有电加热器，所述的第二臭氧喷嘴则也分布在该电加热器下游侧的第二柴油机排气微粒捕集器内，或分布在该电加热器下游侧的所述柴油机排气旁通道内，同样该电加热器可以采用电阻元件的加热方式或采用微波的加热方式，利用该电加热器，可以使含臭氧气体或滤芯加热到臭氧氧化微粒所需的温度。当然，上述加热装置也可以为安装在所述第一管路和第二管路中的第一电加热器，此时该第一电加热器主要利用电阻元件的加热方式来加热臭氧。

作为本发明的另一种改进，在所述的净化装置中还可以包括内置有NOx催化剂的NOx催化还原反应器，该NOx催化还原反应器可以串装在位于所述上游并联接口上游侧的柴油机排气管上，或者串装在位于所述下游并联接口下游侧的柴油机排气管上，同样利用柴油机排气中的CH、CO等成份为还原剂，将柴油机排气中的NOx催化还原为无害的N2，以去除柴油机排气上的NOx。在这两方案中，以NOx催化还原反应器串装在位于所述下游并联接口下游侧的柴油机排气管上为佳，使NOx催化还原反应器免受微粒污染，来自上游的残余臭氧还有利于NOx的氧化和还原，甚至还可以在柴油机排气微粒捕集器不在再生期间，让臭氧喷嘴放出适量臭氧，以促进NOx的氧化和还原。

与现有技术相比，由于本发明的优点巧妙地增设了柴油机排气旁通道，因此，当第一柴油机排气微粒捕集器需要通臭氧再生时，可以借助于第一阀门关闭和第二阀门的开启，使柴油机排出的废气全部从柴油机排气旁通道中排空，而不再进入第一柴油机排气微粒捕集器内与臭氧混合，这样就有效地避免了排气中的NOx、CH、CO等成分与臭氧接触和反应，消除了排气中NOx、CH、CO等成分对臭氧的消耗；其次，使微粒捕集器再生过程中也不受排气温度和燃油硫含量的影响，可以使微粒捕集器的再生温度控制在最佳温度范围(200℃～240℃)内，以便对微粒进行有效的氧化，同时也不会使微粒捕集器超温，而能延长微粒捕集器的使用寿命；即本发明的微粒捕集和臭氧再生这两个过程是交替独立进行，互不干涉，从而使本发明能充分利用臭氧对PM进行氧化燃烧，使DPF得到有效的再生，这在实际试用中取得了意想不到的技术效果，所以值得推广应用。

附图说明

图1为本发明第一实施例的系统图；

图2为本发明第二实施例的系统图；

图3为本发明第三实施例的系统图；

图4为本发明第四实施例的系统图；

图5为本发明第五实施例的系统图；

图6为本发明第六实施例的系统图；

图7为本发明第七实施例的系统图；

图8为本发明第八实施例的系统图；

图9为本发明第九实施例的系统图；

图10为本发明第十实施例的系统图；

图11为本发明第十一实施例的系统图；

图12为本发明第十二实施例的系统图；

图13为本发明第十三实施例的系统图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1，如图1所示，该柴油机排气净化装置包括串装在柴油机排气管1上的第一柴油机排气微粒捕集器9和向该第一柴油机排气微粒捕集器9供给臭氧的第一臭氧喷嘴11以及与第一柴油机排气微粒捕集器9相并联设置的柴油机排气旁通道8，其中，第一柴油机排气微粒捕集器9采用常规技术，在这里，它由两端呈锥台状的壳体和内置于壳体中的第一滤芯10组成，第一滤芯10由常规过滤材料构筑成与第一滤芯10上游侧柴油机排气管1连通的脏气通道13和与第一滤芯10下游侧柴油机排气管1连通的净气通道14。

第一臭氧喷嘴11位于第一柴油机排气微粒捕集器内并安装在第一滤芯10的下游侧，它通过第一管路16与位于第一柴油机排气微粒捕集器外的常规臭氧发生器6相连，在第一管路16中安装有第一电加热器15，以使在第一柴油机排气微粒捕集器内得到所需温度的臭氧。

上述柴油机排气旁通道8与柴油机排气管1之间形成上游并联接口A和下游并联接口B，并在柴油机排气旁通道上串装有第一阀门7，该第一阀门邻近上游并联接口A，当然也可以邻近下游并联接口B。而与该柴油机排气旁通道相并联的柴油机排气管上则串装有第二阀门12，该第二阀门邻近于下游并联接口B。

在使用过程中，可以按需进行手动操作上述第一、第二阀门，但为了更加科学地进行控制，在本实施例中，在壳体上安装有第一压力传感器2、第二压力传感器5和第一温度传感器4，其中第一压力传感器2和第二压力传感器5分别安装在第一滤芯10的上、下游侧，第一、第二压力传感器和第一温度传感器分别受一电控装置3控制，同时，上述第一、第二阀门和第一电加热器也受该电控装置3控制，该电控装置3还控制着臭氧发生器6的工作。

正常净化柴油机排放气体时，第一阀门关闭，第二阀门开启，此时，柴油机排放的气体进入排气管，并经第一柴油机排气微粒捕集器捕集微粒后排出净气。当工作一段时间后，第一、第二压力传感器显示的差压值达到设定值时，电控装置会自动切换第一阀门和第二阀门，即将第一阀开启，第二阀门关闭，这时柴油机排放的气体进入排气管，继而拐入到柴油机排气旁通道后排出；同时，电控装置发指令开启臭氧发生器，生产的臭氧经过第一电加热器加热后由第一臭氧喷嘴喷出，使第一柴油机排气微粒捕集器离线再生。当再生结束后，电控装置又会自动切换第一、第二阀门的状态，使柴油机排放的气体再一次经第一柴油机排气微粒捕集器捕集后排放。以此原理循环工作，使第一柴油机排气微粒捕集器的微粒捕集和离线再生交替进行，确保排气中的NOx、CH、CO等成分不与臭氧接触和反应。

实施例2，在上述实施例1中，虽然再生的时间较短，但必竟在再生时仍有极少量的有害颗粒物直排大气，为了克服这一缺陷，在本实施例1的基础上，在柴油机排气旁通道上串装有第二柴油机排气微粒捕集器18，如图2所示，该第二柴油机排气微粒捕集器采用与第一柴油机排气微粒捕集器相同的常规结构，同样，在第二柴油机排气微粒捕集器上安装有第三压力传感器17、第四压力传感器22和第二温度传感器20，在第二滤芯19下游侧的壳体内设置有第二臭氧喷嘴21，该第二臭氧喷嘴通过第二管路23与臭氧发生器6相连，在第二管路上也安装有电加热器，即与第一管路共用同一个第一电加热器15。

这样，当第一柴油机排气微粒捕集器进行离线再生时，柴油机排放的气体在柴油机排气旁通道内同样得到第二柴油机排气微粒捕集器的微粒捕集，即两个捕集器捕集和离线再生交替进行，互不干扰，从而杜绝了有害气体直排大气的缺陷。同时，需要时，还可以使两个捕集器同时进行捕集，这样可减小柴油机的背压。

实施3，如图3所示，其与上述实施例1的不同之处在于：所述的第一臭氧喷嘴11位于第一滤芯10的上游侧，第二阀门邻近于上游并联接口A。

实施例4，如图4所示，其与上述实施例2的不同之处在于：所述的第一臭氧喷嘴11位于第一滤芯10的上游侧，所述的第二臭氧喷嘴21位于第二滤芯19的上游侧，第一阀门、第二阀门邻近于上游并联接口A。

实施例5，如图5所示，其与上述实施例4的不同之处在于：将第一臭氧喷嘴11均匀地放置在第一滤芯10的各脏气通道13内，同样，第二臭氧喷嘴也均匀地放置在第二滤芯19的各脏气通道内，使得臭氧与各自捕集器上的微粒接触更加均匀，以避免臭氧的局部短路。

实施例6，如图6所示，其与上述实施例5的不同之处在于：将第一臭氧喷嘴11均匀地放置在第一柴油机排气微粒捕集器9内第一滤芯10的各净气通道14内，第二臭氧喷嘴21也均匀地放置在第二柴油机排气微粒捕集器18内第二滤芯19的各净气通道内，第一阀门、第二阀门邻近于下游并联接口B。采用这样的方案，同样可以确保臭氧与捕集器上的微粒均匀接触，以避免臭氧的局部短路流失。

实施例7，如图7所示，其与上述实施例4的不同之处在于：还增设了NOx催化还原反应器24，该NOx催化还原反应器24也采用常规的技术，它串装在位于上游并联接口A上游侧的柴油机排气管1上，并在该NOx催化还原反应器24内的上游侧安装有第二温度传感器25和第二电加热器26，电控装置3也与第二温度传感器25相连，控制该NOx催化还原反应器24内的温度，采用这样的结构，可以事先去除柴油机排气中的NOx，使排放的气体更加干净。

实施例8，如图8所示，其与上述实施例7的不同之处在于：NOx催化还原反应器24串装在位于下游并联接口B下游侧的柴油机排气管1上，采用这样的方案，可实现排放气体更加干净，同时还能使NOx催化还原反应器免受微粒污染，来自上游的残余臭氧也有利于NOx的氧化和还原，甚至还可以在柴油机排气微粒捕集器不在再生期间，让臭氧喷嘴放出适量臭氧，以促进NOx的氧化和还原。

实施例9，如图9所示，其与上述实施例3的不同之处在于：第一柴油机排气微粒捕集器内的第一滤芯10上还载有NOx催化剂27，该NOx催化剂27采用现有的常见材料，在柴油机排放气体经过第一柴油机排气微粒捕集器时，首先，有害微粒被过滤掉，接着以柴油机排气中的CH、CO等成份为还原剂，NOx被NOx催化剂还原。也就是，PM和NOx的去除在同一反应器中时，这样既节省了空间，又节约了成本。

实施例10，如图10所示，其与上述实施例9的不同之处在于：取消了第一管路上的第一电加热器。在第一臭氧喷嘴11和第一柴油机排气微粒捕集器的第一滤芯10之间安装有电加热器28，即将电加热器移至第一柴油机排气微粒捕集器9，但此时，该电加热器可以采用常规的电阻元件加热方式，也可以采用微波加热的方式，同时该电加热器28也受电控装置3控制。利用该电加热器28加热臭氧或滤芯，达到臭氧氧化微粒所需的温度。

实施例11，如图11所示，其与上述实施例8的不同之处在于：还包括一热管换热器29，该热管换热器的一端位于上游并联接口A和第一柴油机排气微粒捕集器9之间的柴油机排气管1内，另一端位于上游并联接口A和第二柴油机排气微粒捕集器18之间的柴油机排气旁通道8内，第一臭氧喷嘴11则分布在该热管换热器上游侧的柴油机排气管1内，而第二臭氧喷嘴21则分布在该热管换热器上游侧的柴油机排气旁通道8内。

当其中一柴油机排气微粒捕集器再生时，热管换热器将柴油机排气热量传递给柴油机排气管或柴油机排气旁通道内来自臭氧发生器的含臭氧气体，使臭氧加热到臭氧氧化微粒所需的温度，可节省能源，降低成本。

实施例12，如图12所示，其与上述实施例11的不同之处在于：还包括与热管换热器并联的第一辅助管31和第二辅助管33以及分别串装在各自辅助管上的第三阀门30、第四阀门32。第一辅助管31两端分别与热管换热器上、下游侧的柴油机排气管1连通，第二辅助管33两端分别与热管换热器上、下游侧的柴油机排气旁通道8连通。这样当排气温度较高，其中一柴油机排气微粒捕集器再生时，利用其中一辅助管使一部分高温排气不流过热管换热器，而是直接旁路到另一柴油机排气微粒捕集器入口，以减少排气通过热管换热器传递给臭氧气体的热量，使臭氧温度不致超过快速分解温度，同时也可降低热管换热器管壁温度，防止与其接触的臭氧过热分解。

实施例13，如图13所示，其与上述实施例12的不同之处在于：柴油机排气旁通道8上不串接第二柴油机排气微粒捕集器，在柴油机排气旁通道8内的热管换热器上游侧设置有第三臭氧喷嘴34。在第一柴油机排气微粒捕集器正常过滤器时，可利用第三臭氧喷嘴34喷出少量臭氧，氧化去除柴油机排气旁通道8内的热管换热器表面结碳。

本发明还可以有这样的实施例：如柴油机排气旁通道设置成二个或三个，即多个柴油机排气旁通道并列分布，以满足大容量柴油机的排气净化需要。或者，将柴油机排气旁通道与第一柴油机排气微粒捕集器外壳相连成一体，使得整体结构更加紧凑。或者将热管换热器的一端位于下游并联接口B和第一滤芯10之间的柴油机排气管1内或第一柴油机排气微粒捕集器9内，另一端位于下游并联接口B和第二滤芯19之间的柴油机排气旁通道8内或第二柴油机排气微粒捕集器18内，所述的第一臭氧喷嘴11则分布在该热管换热器29下游侧的柴油机排气管1内或第一柴油机排气微粒捕集器9内，而所述的第二臭氧喷嘴21则分布在该热管换热器29下游侧的柴油机排气旁通道8内或第二柴油机排气微粒捕集器18内。

本说明书和权利要求书中所述的第一滤芯或第二滤芯的上游侧或下游侧都是相对于柴油机排气流经所述第一滤芯或第二滤芯时的流动方向而言。

Claims (10)

1、一种柴油机排气净化装置，包括串装在柴油机排气管(1)上的第一柴油机排气微粒捕集器(9)和向位于该第一柴油机排气微粒捕集器内的第一滤芯(10)供给臭氧的第一臭氧喷嘴(11)，所述的第一臭氧喷嘴通过第一管路(16)与位于所述第一柴油机排气微粒捕集器(9)外的臭氧发生器(6)相连，其特征在于：还包括为达到臭氧氧化微粒所需温度的加热装置和与所述的第一柴油机排气微粒捕集器(9)相并联设置的柴油机排气旁通道(8)，其中柴油机排气旁通道(8)与所述的柴油机排气管(1)之间形成上游并联接口(A)和下游并联接口(B)，在所述的柴油机排气旁通道上串装有第一阀门(7)，而与该柴油机排气旁通道(8)相并联的柴油机排气管(1)上串装有第二阀门(12)。

2、根据权利要求1所述的柴油机排气净化装置，其特征在于：所述的柴油机排气旁通道(8)上还串装有第二柴油机排气微粒捕集器(18)，向位于该第二柴油机排气微粒捕集器内的第二滤芯(19)供给臭氧的第二臭氧喷嘴(21)通过第二管路(23)与所述的臭氧发生器(6)相连。

3、根据权利要求2所述的柴油机排气净化装置，其特征在于：所述的第二臭氧喷嘴(21)位于所述第二滤芯(19)的上游侧或下游侧或分布在第二滤芯(19)的各脏气通道上或分布在第二滤芯(19)的各净气通道上。

4、根据权利要求3所述的柴油机排气净化装置，其特征在于：所述的第一、二滤芯(10、19)均载有NOx催化剂(27)。

5、根据权利要求1或2或3或4所述的柴油机排气净化装置，其特征在于：所述的第一臭氧喷嘴(11)位于所述第一滤芯(10)的上游侧或下游侧或分布在第一滤芯(10)的各脏气通道(13)上或分布在第一滤芯(10)的各净气通道(14)上。

6、根据权利要求1所述的柴油机排气净化装置，其特征在于：所述的加热装置为热管换热器，该热管换热器的一端位于所述上游并联接口(A)和第一滤芯(10)之间的柴油机排气管(1)内或第一柴油机排气微粒捕集器(9)内，另一端位于柴油机排气旁通道(8)内，所述的第一臭氧喷嘴(11)则分布在该热管换热器上游侧的柴油机排气管(1)内或第一柴油机排气微粒捕集器(9)内，柴油机排气旁通道(8)内布置有位于热管换热器上游侧的第三臭氧喷嘴；或者，该热管换热器的一端位于所述下游并联接口(B)和第一滤芯(10)之间的柴油机排气管(1)内或第一柴油机排气微粒捕集器(9)内，另一端位于柴油机排气旁通道(8)内，所述的第一臭氧喷嘴(11)则分布在该热管换热器下游侧的柴油机排气管(1)内或第一柴油机排气微粒捕集器(9)内，柴油机排气旁通道(8)内还布置有位于热管换热器上游侧的第三臭氧喷嘴(34)。

7、根据权利要求1所述的柴油机排气净化装置，其特征在于：所述的加热装置为安装在所述第一滤芯(10)上游侧或下游侧的电加热器(28)，所述的第一臭氧喷嘴(11)则对应地分布在该电加热器(28)上游侧或下游侧；或者所述的加热装置为安装在所述臭氧发生器至第一滤芯之间的第一管路(16)中的第一电加热器(15)。

8、根据权利要求2或3或4所述的柴油机排气净化装置，其特征在于：所述的加热装置为热管换热器(29)，该热管换热器的一端位于所述上游并联接口(A)和第一滤芯(10)之间的柴油机排气管(1)内或第一柴油机排气微粒捕集器(9)内，另一端位于所述上游并联接口(A)和第二滤芯(19)之间的柴油机排气旁通道(8)内或第二柴油机排气微粒捕集器(18)内，所述的第一臭氧喷嘴(11)则对应地分布在该热管换热器(29)上游侧的柴油机排气管(1)内或第一柴油机排气微粒捕集器(9)内，而所述的第二臭氧喷嘴(21)则对应地分布在该热管换热器(29)上游侧的柴油机排气旁通道(8)内或第二柴油机排气微粒捕集器(18)内；或者，该热管换热器的一端位于所述下游并联接口(B)和第一滤芯(10)之间的柴油机排气管(1)内或第一柴油机排气微粒捕集器(9)内，另一端位于所述下游并联接口(B)和第二滤芯(19)之间的柴油机排气旁通道(8)内或第二柴油机排气微粒捕集器(18)内，所述的第一臭氧喷嘴(11)则对应地分布在该热管换热器(29)下游侧的柴油机排气管(1)内或第一柴油机排气微粒捕集器(9)内，而所述的第二臭氧喷嘴(21)则对应地分布在该热管换热器(29)下游侧的柴油机排气旁通道(8)内或第二柴油机排气微粒捕集器(18)内。

9、根据权利要求8所述的柴油机排气净化装置，其特征在于：还包括与所述热管换热器(29)相并联分布的第一辅助管(31)、第二辅助管(33)以及串装在第一辅助管上的第三阀门(30)和串装在第二辅助管上的第四阀门(32)，所述第一辅助管(31)两端分别与所述热管换热器(29)上、下游侧的柴油机排气管(1)相连通，所述第二辅助管(33)两端分别与所述热管换热器上、下游侧的柴油机排气旁通道(8)相连通。

10、根据权利要求2或3或4所述的柴油机排气净化装置，其特征在于：所述的加热装置为分别安装在所述第一滤芯(10)、第二滤芯(19)上游侧或下游侧的电加热器(28)，所述的第一臭氧喷嘴(11)和第二臭氧喷嘴(21)则对应地分布在该电加热器(28)上游侧或下游侧；或者所述的加热装置为安装在所述第一管路(16)和第二管路(23)中的第一电加热器(15)。

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