CN108472644A - 用于再制造选择性催化还原系统的系统和方法 - Google Patents

用于再制造选择性催化还原系统的系统和方法 Download PDF

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Abstract

后处理系统包括后处理部件。出口传感器位于后处理部件的下游。控制器通信地联接到出口传感器。控制器配置为解释来自出口传感器的出口信号。出口信号指示后处理部件的性能。控制器确定后处理部件是否已失效。响应于确定后处理组件已经失效，控制器将催化剂活性材料提供给后处理部件的至少一部分。催化剂活性材料涂覆后处理组件的至少一部分以便再制造后处理部件。

Description

用于再制造选择性催化还原系统的系统和方法
相关申请交叉引用
本申请要求2016年1月22日提交的、申请号为62/281,928、题为“用于再制造选择性催化还原系统的系统和方法(SYSTEMS AND METHODS FOR REMANUFACTURING SELECTIVECATALYTIC REDUCTION SYSTEMS)”的美国临时专利申请的优先权，该临时专利申请的全部内容出于目的通过引用纳入本文。
技术领域
本公开总体上涉及用于内燃(IC)发动机的后处理系统。
背景技术
排气后处理系统用于接收和处理由诸如IC发动机的发动机产生的排气。传统的排气后处理系统包括几种不同部件中的任何一种，以降低排气中存在的有害排气排放水平。例如，用于柴油动力IC发动机的某些排气后处理系统通常包括催化氧化和/或还原部件，用于分解由汽油、天然气、双燃料、液化石油气(LPG)、乙醇和/或生物柴油发动机产生的排气的成分。例如，用于柴油发动机的后处理系统可包括三元催化剂(TWC)、氧化催化剂(例如，柴油氧化催化剂(DOC))，以通过氧化技术和/或选择性催化还原(SCR)系统减少排气中存在的CO和HC的量，选择性催化还原(SCR)系统包括配制成在氨(NH3)存在下将NOx(NO和NO2在一些部分中)转化成无害的氮气(N2)和水蒸气(H2O)的催化剂。通常将还原剂插入排气管道中，将排气连通到SCR系统和/或后处理系统的其他部件，例如以促进排气中包含的NOx气体的分解。
还可以在后处理系统中包括的一个或多个过滤器(例如，柴油微粒过滤器(DPF))中提供催化剂。过滤器可以去除排气中存在的有害颗粒物质和烟灰，并且还产生用于SCR反应的NO2。包含在颗粒过滤器中的催化剂可以通过催化过滤器上积聚的颗粒物质的分解(例如氧化)而用于过滤器的被动再生。
包含在SCR系统中的催化剂或后处理系统的任何其他后处理部件(例如，氧化催化剂、TWC、过滤器上的催化剂、氨氧化催化剂等)在重复使用后可能经历性能降低。这导致后处理部件的催化转化效率下降，例如由于在长时间操作后抑制或以其它方式失效(例如，由于不可逆的催化反应、分解、氧化、还原等)。催化转化效率的下降可导致从后处理系统排放的NOx气体量超过允许极限，例如超过由排放标准设定的极限。通常，一旦后处理组分的催化剂的性能降低至低于可接受的水平，则更换催化剂。因为催化剂通常很昂贵，所以催化剂的更换增加了后处理系统维护的显著成本。催化剂的更换还导致采用后处理系统的系统的运行停机时间，从而增加了额外的成本负担。
发明内容
本文描述的实施方案总体上涉及再制造劣化后处理部件的系统和方法，并且具体地涉及用催化剂活性材料涂覆包含在后处理组分中的失效催化剂以再制造后处理组分的系统和方法。
在第一组实施例中，后处理系统包括后处理部件。出口传感器位于后处理部件的下游。控制器通信地联接到出口传感器。控制器配置为解释来自出口传感器的出口信号。出口信号指示后处理部件的性能。控制器确定后处理部件是否已失效。响应于确定后处理部件已经失效，控制器将催化剂活性材料提供给后处理部件的至少一部分。所述催化剂活性材料至少涂覆所述后处理部件的一部分，以便再制造后处理组件。
在另一组实施例中，方法包括提供后处理系统的后处理部件。后处理部件包括已用于后处理系统的催化剂。响应于催化剂失效的指示，用催化剂活性材料涂层涂覆催化剂，以再制造催化剂。
应当理解，以下更详细讨论的前述概念和附加概念的所有组合(假设这些概念不相互矛盾)被认为是本文公开的主题的一部分。特别地，出现在本公开结尾处的所要求保护的主题的所有组合都被认为是本文公开的主题的一部分。
附图简要说明
从以下描述和所附权利要求，结合附图，本公开的前述和其他特征将变得更加明显。应理解，这些附图仅描绘了根据本公开的若干实施方式，因此，不应认为是对其范围的限制，通过使用附图以更具体和详细的方式来描述本公开。
图1是根据实施例的后处理系统的示意图。
图2是可以包括在图1的后处理系统中的控制电路的实施例的示意性框图。图3是后处理系统的另一个实施例的示意图。
图4是通过使催化剂活性材料流过其中来涂覆SCR系统中包含的催化剂的方法的实施方案的示意流程图。
图5是用于在包括在后处理系统的后处理部件中的失效催化剂上涂覆催化剂活性材料以再制造催化剂的方法的另一个实施例的示意流程图。
图6面板A是SCR系统的催化剂的侧视图，该催化剂已经运行一段时间；图6的面板B是图6的面板A的催化剂的放大图；图6的面板C是涂有10％催化剂活性物质后的图6的面板A/B的催化剂的侧视图；和图6的面板D是图6的面板C的催化剂的放大图；图6的面板E是涂有20％催化剂活性物质后的图6的面板A/B的催化剂的侧视图；以及图6的面板F是图6的面板E的催化剂的放大图。
图7是使用过的催化剂、用10％的催化剂活性材料涂覆的使用过的催化剂、用20％的催化剂活性材料涂覆的使用过的催化剂以及新催化剂和在220和550摄氏度下的NOx催化转化效率和及其氨氧化效率的条形图。
图8是图7的使用过的催化剂、使用10％催化剂活性材料涂覆的使用过的催化剂、使用20％催化剂活性材料涂覆的使用过的催化剂以及新催化剂的氨存储容量条形图。
图9是可用作图1、图2和/或图3的控制器的计算设备的另一实施例的示意性框图。
在整个以下详细描述中参考了附图。在附图中，除非上下文另有指示，否则类似的标号通常标识类似的部件。在具体实施方式，附图和权利要求中描述的说明性实施方式并不意味着是限制性的。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实现并且可以进行其他改变。容易理解的是，如本文一般描述的并且在附图中示出的本公开的方面可以以各种不同的配置来布置、替换、组合和设计，所有这些都是明确预期和作为本公开的一部分。
具体实施方式
本文描述的实施例总体上涉及再制造劣化后处理部件的系统和方法，并且特别涉及用催化剂活性材料涂覆包含在后处理部件中的失效催化剂以再制造后处理部件的系统和方法。
包括在后处理系统中的各种后处理部件可包括一种或多种催化剂，其配制成分解流过后处理系统的排气的各种组分。这种后处理组分可包括氧化催化剂、氨氧化催化剂、催化颗粒过滤器和/或SCR系统。一种或多种催化剂在重复使用后可能经历性能降低。这导致后处理部件的催化转化效率下降，例如由于在现场操作期间抑制或以其它方式失效(例如，由于不可逆的催化反应、分解、氧化、还原等)。
催化转化效率的下降可能最终导致后处理部件的失效。例如，SCR系统的催化转化活性的下降导致从后处理系统排放的NOx气体量超过例如由排放标准设定的允许极限。
通常，一旦SCR系统的催化剂(或本文所述的任何其他后处理部件)的性能降低至低于可接受的水平，则更换催化剂。
因为催化剂通常很昂贵，所以催化剂的更换增加了后处理系统维护的显著成本。催化剂的更换还导致采用后处理系统的系统的运行停机时间，从而增加了额外的成本负担。
本文描述的用于再制造后处理部件的至少一部分的系统和方法的各种实施例可以提供的益处包括，例如：(1)允许利用预定量的催化剂活性材料原位涂覆诸如SCR系统的后处理部件的催化剂，从而将后处理部件的催化转化效率提高到可接受的水平；(2)允许现场再处理后处理部件而不从后处理系统中移除后处理部件，从而减少系统停机时间；(3)延长后处理部件中包含的催化剂的寿命，从而降低维护成本。
图1是根据一个实施例的后处理系统100的示意图。后处理系统100可以流体地联接到发动机并且构造成分解由发动机产生的排气中包含的成分(例如，一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、NOx气体等)。发动机可包括可在柴油、汽油、天然气、生物柴油、乙醇、液化石油气(LPG)或任何其他燃料源上操作的IC发动机。后处理系统100包括后处理部件150、控制器170、以及在一些实施例中的还原剂储存罐110、还原剂插入组件120、催化剂活性材料储存器140。
后处理系统100包括入口导管102和出口导管104，入口导管102构造成接收来自发动机(例如柴油发动机)的排气(例如柴油机排气)，出口导管104将处理过的排气排出到环境中。入口NOx传感器103位于后处理部件150的上游，靠近入口管道102的入口，并且配置成确定进入后处理系统100的排气中包括的NOx气体的入口NOx量。后处理部件150位于入口导管102和出口导管104之间。出口传感器105位于后处理部件150的下游，例如在出口导管104中，并且被配置为产生指示后处理部件150的性能(例如，催化转化效率)的出口信号。例如，后处理部件150可包括SCR系统，并且出口传感器105可包括出口NOx传感器105，其配置成在通过SCR系统150后确定排气中包含的NOx气体的出口NOx量。如果出口NOx量超过预定阈值，则这可以指示SCR系统150(例如，其中包含的催化剂154)已降解或失效。
如本文所述，术语“降解”或“失效”是指在低于预定性能水平执行的后处理部件150(例如，SCR系统150)。例如，如果后处理部件的催化转化效率低于预定水平，通过后处理部件150(例如，SCR系统150)的排气包括高于最大允许量(例如，由各种工程标准或排放标准设定)的一定量的成分(例如，NOx气体)，和/或后处理部件150上的温度或压力高于或低于预定阈值，则后处理部件150可以降解或失效。
在一些实施例中，入口NOx传感器103可包括物理NOx传感器。在其他实施例中，入口NOx传感器103可包括虚拟NOx传感器，其配置成基于产生排气的发动机的一个或多个操作参数(例如，空气/燃料比、压缩比、燃烧温度、排气温度，排气压力等)确定入口NOx量。例如，控制器170可包括模型、查找表、算法和/或方程，其被配置成使用产生排气的发动机的一个或多个操作参数来确定入口NOx量。类似地，在出口传感器105包括出口NOx传感器的实施例中，出口NOx传感器105也可包括物理NOx传感器或虚拟NOx传感器，其配置成基于一个或多个发动机参数、SCR系统150的寿命或任何其他参数确定出口NOx量。
后处理部件150包括壳体152，壳体152限定内部容积，催化剂154位于内部容积内。可包括在后处理系统100中的后处理部件150的各种非限制性实例包括SCR系统、氧化催化剂、氨氧化催化剂、催化过滤器或包括催化剂的任何其他后处理部件。图1示出了仅包括单个后处理部件150的后处理系统100。在其他实施例中，后处理系统100可包括以任何合适的配置定位的任何数量的后处理部件，其至少一部分包括用于分解通过后处理系统100的排气的各种成分的催化剂(例如，一氧化碳、碳氢化合物、NOx气体、氨等)。
例如，后处理部件150可包括SCR系统150。SCR系统150包括壳体152，壳体152限定内部容积，催化剂154位于内部容积内。壳体152可以由刚性的耐热和耐腐蚀材料形成，例如不锈钢，铁，铝，金属，陶瓷或任何其他合适的材料。壳体152可具有任何合适的横截面，例如圆形、正方形、矩形、卵形、椭圆形、多边形或任何其它合适的形状。
还原剂插入端口156设置在壳体152的侧壁上，还原剂插入端口156构造成允许还原剂通过其插入由壳体152限定的内部容积中。还原剂插入端口156可以位于催化剂154的上游(例如，以允许还原剂注入或以其他方式插入催化剂154的上游的排气中)或催化剂154上方(例如，以使还原剂直接插入催化剂154上)。
温度传感器端口158也可以设置在壳体152上，例如催化剂154的上游。温度传感器端口158构造成接收温度传感器，例如热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)传感器或任何其他温度传感器。插入温度传感器端口158的温度传感器使得能够确定进入SCR系统的排气的入口温度。在一些实施例中，出口温度传感器端口(未示出)也可以设置在壳体152上。第二温度传感器可以插入出口温度传感器端口，从而允许在通过SCR系统150后确定排气的出口温度。
SCR系统150的催化剂154配置成选择性地分解排气的成分。可以使用任何合适的催化剂，例如铂、钯、铑、铈、铁、锰、铜、钒基催化剂、任何其它合适的催化剂或其组合。催化剂可以设置在合适的基底上，例如陶瓷(例如堇青石)或金属(例如，坝塔尔合金(kanthal))整体芯，其可以例如限定蜂窝结构。载体涂料(washcoat)也可用作催化剂的载体材料。这种载体涂料的材料可包括例如氧化铝、二氧化钛、二氧化硅、任何其它合适的载体涂料材料或其组合。排气(例如，柴油机排气)可以在催化剂上方和周围流动，使得包含在排气中的任何NOx气体进一步减少，以产生基本上不含一氧化碳和NOx气体的排气。
还原剂储罐110构造成储存还原剂。还原剂配制成促进排气成分(例如，包含在排气中的NOx气体)的分解。可以使用任何合适的还原剂。在一些实施方案中，排气可包括柴油机排气，还原剂可包括柴油机排气流体。
柴油机排气流体可包括尿素、尿素的水溶液、或包括氨的任何其他流体、副产物、或本领域已知的任何其他柴油机排气流体(例如，以名称销售的柴油机排气流体)。例如，还原剂可包括具有特定尿素与水比例的尿素水溶液。在特定的实施例中，还原剂可包括尿素水溶液，其包含32.5％体积的尿素和67.5％的去离子水。
还原剂插入组件120流体地连接到还原剂储存罐110。还原剂插入组件120配置成选择性地将还原剂注入或以其他方式插入SCR系统150或其上游(例如，进入入口导管102)或位于SCR系统150上游的混合器(未示出)中。还原剂插入组件120可包括各种结构，以便于从还原剂储罐110接收还原剂并输送到SCR系统150。
例如，还原剂插入组件120可包括一个或多个具有过滤网的泵(例如，以防止还原剂的固体颗粒或污染物流入泵)和/或位于其上游的阀(例如，止回阀)，以从还原剂储罐110接收还原剂。在一些实施例中，泵可以包括隔膜泵，但是可以使用任何其他合适的泵，例如离心泵、抽吸泵等。泵被配置成为还原剂加压，以便在预定压力下将还原剂提供给SCR系统150。筛网、止回阀、脉动阻尼器或其他结构也可定位在泵的下游，以将还原剂提供给SCR系统150。在各种实施例中，还原剂插入组件120还可包括旁路管线，其构造成提供还原剂从泵到还原剂储罐110的返回路径。
可以在旁路管线中设置阀门(例如，孔口阀门)。如果由泵产生的还原剂的操作压力超过预定压力，则阀可以构造成允许还原剂通过其到达还原剂储罐110，以防止泵、还原剂输送管线或还原剂插入组件120的其他部件的过压。在一些实施例中，旁路管线可以配置成允许在还原剂插入组件120的清洗期间(例如，在后处理系统100关闭之后)将还原剂返回到还原剂储罐110。
在各种实施例中，还原剂插入组件120还可包括混合室，该混合室构造成以可控制的速率从计量阀接收加压的还原剂。混合室还可以构造成接收空气(或任何其他惰性气体，例如氮气)，例如从空气供应单元接收，以便通过还原剂插入端口156将空气和还原剂的组合流输送到SCR系统150。在各种实施例中，喷嘴可定位在还原剂插入口156中并且构造成将还原剂的流或射流输送到SCR系统150的壳体152的内部容积中。
在各种实施例中，还原剂插入组件120还可包括定位在还原剂输送管线内的计量阀，用于将还原剂从还原剂插入组件120输送到SCR系统150。计量阀可包括任何合适的阀，例如蝶形阀门、闸阀、止回阀(例如，倾斜盘止回阀、旋启式止回阀、轴向止回阀等)、球阀、弹簧加载阀、空气辅助喷射器、电磁阀或任何其他合适的阀门。可以选择性地打开计量阀以将预定量的还原剂在预定时间内插入SCR系统150或其上游。
催化剂活性材料储存器140可以包括在后处理系统100中或者与后处理系统100分开。催化剂活性材料储存器140构造成包含催化剂活性材料。催化剂活性材料可以与催化剂154相同或不同的催化剂活性材料，并且可以包括例如铂、钯、铑、铈、铁、锰、铜、钒基催化剂、与后处理部件150的催化剂相符的任何其它合适的催化剂活性材料或其组合。在一些实施例中，可以在催化剂活性材料储存器140中提供具有载体涂料的催化剂活性材料，该载体涂料用作催化剂活性材料的载体材料。这种载体涂料材料可包括例如氧化铝、二氧化钛、二氧化硅、任何其它合适的载体涂料材料或其组合。
在一些实施例中，催化剂活性材料储存器140配置成含有催化剂活性材料的溶液或悬浮液。例如，催化剂活性材料可以溶解或悬浮在合适的介质中，例如水或诸如甲醇、乙醇、丙酮等的溶剂，以形成催化剂活性材料的溶液或悬浮液。催化剂活性材料储存器140构造成流体连接到后处理部件150(例如，SCR系统150)，以便根据需要将催化剂活性材料输送到后处理部件150。催化剂活性材料涂覆后处理部件150的至少一部分，例如催化剂154，以便再制造后处理部件150。
在一些实施例中，后处理部件150离线(即在脱开并从后处理系统100移除之后)再制造。在这样的实施例中，可以与后处理系统100分离的催化剂活性材料储存器140流体地连接到后处理部件150。催化剂活性材料储存器140被活化，以便将催化剂活性材料输送到壳体152的内部容积。催化剂活性材料涂覆催化剂154，例如，其量在0-100重量％的范围内。包括其间的所有范围和值，从而再制造催化剂154。
在其他实施例中，催化剂活性材料储存器140包括在后处理系统100中并且流体地联接到后处理部件150。催化剂活性材料储存器140构造成在后处理部件150在线时，即仍然连接到后处理系统100时，按照需要将催化剂活性材料输送到后处理部件150预定时间。催化剂活性材料储存器140可以使用在后处理部件150的壳体152上限定的现有开口或端口流体连接到后处理部件150。
这样的端口可以包括例如温度传感器端口(例如，温度传感器端口158)、压力传感器端口、NOx传感器端口、还原剂插入端口(例如，还原剂插入端口156)或在其壳体152中限定的任何其他合适的端口或开口。以这种方式，催化剂154可以涂覆有催化剂活性材料，而不需要从后处理部件150的壳体152移除催化剂154。
催化剂活性材料可以任何合适的构型涂覆在催化剂154的任何部分上。例如，催化剂活性材料可以以分层排列涂覆在催化剂154上。在其他实施例中，催化剂活性材料可以涂覆在催化剂154的区域或部分上(例如，靠近催化剂154的入口)。
在后处理部件150包括SCR系统的实施例中，SCR系统150的性能可能降低到SCR系统150具有第一催化转化效率的水平，在该水平，出口NOx量(例如，由出口NOx传感器105确定)超过预定阈值(例如，由排放标准设定的最大可允许出口NOx量)。可以激活催化剂活性材料储存器140以选择性地将催化剂活性材料原位输送到SCR系统150(即，不从后处理系统100移除SCR系统150或催化剂154)，以便再制造催化剂154。
在其他实施例中，一旦确定SCR系统150已经失效(例如，SCR系统150的催化剂154已经失效)，SCR系统150可以从后处理系统100移除。然后催化剂活性材料储存器140流体连接到SCR系统壳体152(例如，通过还原剂插入端口156或温度传感器端口158)，以便输送预定量的催化剂活性材料(例如，在0-100重量％的范围内，包括其间的所有范围和值)，从而涂覆SCR系统150的催化剂154的至少一部分并再制造SCR系统150。
进一步扩展，递送至后处理部件150(例如，SCR系统150)预定时间的催化剂活性材料溶液或悬浮液使催化剂活性材料在后处理部件150的至少一部分上形成涂层(例如，在催化剂154的表面上)。新鲜催化剂活性材料的涂层提高了后处理部件150的催化转化效率，使得后处理部件150具有高于第一催化转化效率的第二催化效率。例如，第二催化转化效率使SCR系统150能够分解通过SCR系统150的排气中包含的足够量的NOx气体，使得出口NOx量低于预定阈值(即，在可接受的范围内，其低于可由后处理系统100排出的最大可允许NOx量)。
在各种实施例中，将催化剂活性材料递送至后处理部件150预定时间使得催化剂活性材料在催化剂154的表面上形成具有预定平均厚度的涂层。在一些实施例中，选择预定时间使得允许催化剂活性物质的量位于0-100wt％的范围内，包括其间的所有范围和值。在特定实施例中，待涂覆或沉积在催化剂154上的活性材料的量在5wt％至30wt％的范围内(例如，5,6,7,8,9,10,15,20,25或30重量％，包括其间的所有范围和值)。
催化剂活性材料储存器140包括在后处理系统100中并且流体地联接到后处理部件150，以便在催化剂154的上游或至少一部分上输送催化剂活性材料而不从后处理系统10移除后处理部件150(例如SCR系统150)。催化剂活性材料输送组件(未示出)可以流体连接到催化剂活性材料储存器140并且构造成将催化剂活性材料(例如，催化剂活性物质的溶液或悬浮液)输送至后处理部件150。催化剂活性材料输送组件可包括任何合适的结构，例如泵、阀、流体导管、过滤器等，用于将催化剂活性材料输送到后处理部件150。
在后处理部件150包括SCR系统150的一个实施例中，催化剂活性材料储存器140可以经由位于壳体152上的还原剂插入端口156(例如，位于催化剂154的上游或上方)流体地联接到SCR系统150。在这样的实施例中，可以在将催化剂活性材料输送到SCR系统150之前停止将还原剂输送到SCR系统150。在其他实施例中，可以在将还原剂输送到SCR系统150之后依次输送催化剂活性材料。例如，还原剂和催化剂活性材料中的每一种可以脉冲形式输送到SCR系统150，使得催化剂活性材料输送脉冲发生在两个还原剂输送脉冲之间。
例如，流体连接到后处理系统100的发动机可以在低负载条件(例如，空转或稳态条件)下运行预定时间，例如以降低排气流速和/或由发动机产生的NOx气体的量。当排气流过SCR系统150时，催化剂活性材料溶液或悬浮液与排气接触并被输送到催化剂154上以在其上形成涂层。在一些实施例中，催化剂活性材料溶解或悬浮其中的载体介质或流体可能在接触排气时蒸发。这可以释放催化剂活性材料的颗粒，其夹带在排气中并随之流到SCR系统150上以涂覆催化剂154。
在其他实施例中，催化剂活性材料可与还原剂同时输送至SCR系统150。在用还原剂将催化剂活性材料输送到SCR系统150期间，发动机可以在低负荷或高负荷条件下(例如，在加速期间)运行。在其他实施例中，一旦后处理系统100关闭，催化剂活性材料可以被输送到SCR系统150。在这样的实施例中，催化剂活性材料输送组件可以构造成在足够的压力下将催化剂活性材料输送到SCR系统150，以便允许用催化剂活性材料涂覆催化剂154。
在一些实施例中，催化剂活性材料储存器140可以经由温度传感器端口158流体地联接到SCR系统150。例如，温度传感器端口158可以包括开口，该开口被构造成从催化剂活性材料储存器140接收催化剂活性材料输送管线并且允许将催化剂活性材料(例如，其溶液或悬浮液)输送到SCR系统150中。催化剂活性材料可以独立于输送到SCR系统150的还原剂通过温度传感器端口158输送到SCR系统150(例如，与还原剂同时输送、与还原剂依次输送或在还原剂停止输送到SCR系统150之后)。
虽然示出为包括后处理部件150，但后处理系统100还可包括其他部件，例如一个或多个流动混合器、温度传感器、压力传感器、氧传感器、氨传感器和/或任何其他部件。
控制器170通信地连接到出口传感器105，并且可选地还连接到催化剂活性材料储存器140、入口NOx传感器103和还原剂插入组件120。控制器170可以包括任何合适的控制器，例如如本文详细描述的计算设备630。控制器170配置成解释来自出口传感器105的出口信号。出口信号指示后处理部件150的性能，例如后处理部件的催化转化效率或者后处理部件150是否已降解。例如，后处理部件150可以包括SCR系统150，并且出口传感器105包括出口NOx传感器105。该出口信号可以对应于单个出口NOx，指示在通过SCR系统150后排气中包含的NOx气体的出口NOx量。
控制器170可以确定后处理部件150是否已经失效或以其他方式降解。例如，控制器170可以根据出口NOx信号确定出口NOx量。例如，控制器170可以包括算法、查找表或被配置为关联还原剂质量以确定出口NOx量的等式。控制器170可以确定出口NOx量的绝对值。在一些实施例中，控制器170配置成根据出口NOx信号确定出口NOx量的预期范围。
在特定实施例中，后处理系统100可包括如本文所述的多个后处理部件。后处理系统100可包括多个传感器，其定位和配置成确定相应后处理部件的性能。多个后处理部件中的每一个可以通信地连接到控制器170。多个传感器中的每一个可以生成指示相应后处理部件的性能的出口信号。控制器170确定哪些后处理部件已经失效并且应该再制造。
在一些实施例中，控制器170配置成从入口NOx传感器103解释入口NOx信号并从中确定入口NOx量。控制器170还可以使用入口NOx量来确定出口NOx量(例如，使用入口NOx量来标准化或校正由出口NOx传感器105确定的出口NOx量)。
响应于确定后处理部件150已经失效，控制器170将催化剂活性材料提供给后处理部件150的至少一部分。催化剂活性材料至少涂覆后处理组价150的一部分以便再制造后处理部件150，如本文所述。例如，控制器170可以激活包括在后处理系统100中的催化剂活性材料储存器140，以便将催化剂活性材料输送到后处理部件150，而无需从后处理系统100移除后处理部件150。
在其他实施例中，控制器170可以例如通过点亮故障指示灯(MIL)或生成故障代码向用户指示后处理部件150已经失效并且必须被再制造。然后，用户、服务技术人员或其他人员可以从后处理系统100移除后处理部件150，并且在不从后处理部件150的壳体152移除催化剂154的情况下再制造后处理部件150，如本文所述。
后处理部件150可包括SCR系统150。控制器170确定出口NOx量是否超过预定阈值。响应于出口NOx量超过预定阈值(例如，在运行期间可由后处理系统100排出的最大可允许NOx量)，控制器170将催化剂活性材料储存器140激活预定时间以便输送预定量的催化剂活性材料到SCR系统150。
在一些实施例中，控制器170可以激活催化剂活性材料储存器140，而不管流体地连接到后处理系统100的发动机的运行状态。例如，一旦控制器170确定出口NOx量超过预定值，控制器170就激活催化剂活性材料储存器140，无论发动机是在低负载还是高负载条件下运行。
在一些实施例中，控制器170可以被配置为在后处理系统100启动之后在确定是否激活催化剂活性材料储存器之前等待预定的待机时间。可以选择该预定待机时间，以便允许后处理系统100预热到后处理系统的运行温度。例如，如果SCR系统150是冷的，则它可能具有降低的催化转化效率，直到其升温至其运行温度。这可以允许出口NOx量超过预定阈值，直到SCR系统150预热，即使SCR系统150的催化剂154没有降低到超过可接受的水平。预定待机时间允许SCR系统150在控制器170确定出口NOx量之前预热到运行温度。一旦SCR系统150加热到其运行温度，出口NOx量超过预定阈值可归因于催化剂154的劣化而不是SCR系统150冷运行，从而防止误报警。
在一些实施例中，控制器170可配置成在激活催化剂活性材料储存器140之前使得还原剂插入组件120失效。在特定实施例中，控制器170可使催化剂活性材料(例如，其溶液或悬浮液)的输送与还原剂的输送同步输送到SCR系统150。例如，控制器170可以交替地将还原剂和催化剂活性材料输送到SCR系统150(例如，通过如前所述的一系列顺序的还原剂输送脉冲和催化剂活性材料输送脉冲)。
在其他实施例中，控制器170可以被配置为警告或以其他方式向用户指示SCR系统150已经降解。例如，控制器170可以生成故障代码或点亮故障指示灯(MIL)(例如，在车辆、工业设备、火车引擎、船舶或包括发动机和后处理系统100的任何其他系统的仪表板上提供)，以向用户指示SCR系统已降解超过可接受的水平。
在一些实施例中，用户可以在任何合适的时间手动激活催化剂活性材料储存器140达预定时间，以便将预定量的催化剂活性材料输送到SCR系统150。例如，当发动机关闭或在低负荷条件下运行时，用户可以激活催化剂活性剂材料储存器140。以这种方式，SCR系统150被再制造并且恢复由于劣化而损失的催化转化效率的至少一部分。
在特定实施例中，控制器170可以包括在控制电路中。例如，图2是根据实施例的包括控制器170的控制电路171的示意性框图。控制器170包括处理器172、存储器174或其他计算机可读介质、收发器178和可选的传感器176。应当理解，控制器170仅示出控制器170的一个实施例，可采用能够执行本文描述操作的任何其他控制器。
处理器172可包括微处理器、可编程逻辑控制器(PLC)芯片、ASIC芯片或任何其他合适的处理器。处理器172与存储器174通信并且被配置为执行存储在存储器174中的指令、算法、命令或其他程序。
存储器174包括本文讨论的任何存储器和/或存储部件。例如，存储器174可以包括处理器172的RAM和/或高速缓存。存储器174还可以包括本地或远程到控制器170的一个或多个存储设备(例如，硬盘驱动器、闪存驱动器、计算机可读介质等)。存储器174配置成存储查找表、算法或指令。
例如，存储器174包括性能确定电路174a，其被构造成解释来自出口传感器105的出口信号，以便确定后处理部件150的性能(例如，催化转化效率或后处理部件150是否已经失效)。例如，性能确定电路174a可以解释来自出口NOx传感器105(例如，经由传感器176)的出口NOx信号。如前所述，出口NOx信号表示出口NOx量。出口NOx量确定电路174a可以配置成根据出口NOx信号确定出口NOx量。出口NOx量确定电路174a确定出口NOx量是否超过预定阈值(例如，如本文之前所述的最大可允许NOx量)。
存储器174还包括催化剂活性材料输送电路174b，其配置成选择性地激活催化剂活性材料储存器140(例如，包括在后处理系统100中或与其分离)。例如，如果性能确定电路174a确定后处理部件150已经失效(例如，出口NOx量超过预定阈值)，则性能确定电路174a指示催化剂活性材料输送电路174b激活催化剂活性材料储存器140。
控制器170还包括收发器178，收发器178被配置为产生催化剂输送信号(例如，电流或电压)，其被配置为激活催化剂活性材料储存器140。在一些实施例中，收发器178还可以被配置为生成指示信号，其被配置为向用户指示后处理部件150(例如，SCR系统150)已降解。例如，指示信号可以产生故障代码或点亮故障指示灯(MIL)，例如位于车辆或包括后处理系统100的系统的仪表板中。
图3是根据另一实施例的后处理系统200的示意图。后处理系统200可以流体地联接到发动机并且配置成分解由发动机产生的排气中包括的成分(例如，NOx气体)。发动机可包括可在柴油、汽油、天然气、生物柴油、乙醇、液化石油气(LPG)或任何其他燃料源上操作的IC发动机。后处理系统200包括SCR系统250、还原剂储存罐210、还原剂插入组件220、催化剂活性材料储存器240和控制器270。在其他实施例中，后处理系统200可以包括任何其他后处理组件，另外地或代替SCR系统250，例如氧化催化剂、催化过滤器和/或氨氧化催化剂。
后处理系统200包括入口导管202和出口导管204，入口导管202构造成接收来自发动机(例如柴油发动机)的排气(例如柴油机排气)，出口导管204构造成将处理过的排气排出到环境中。入口NOx传感器203位于SCR系统250的上游，靠近入口导管202的入口，并且配置成确定进入后处理系统200的排气中包含的NOx气体的入口NOx量。SCR系统250被定位在入口导管202和出口导管204之间。
出口NOx传感器205位于SCR系统250的下游，例如在出口导管204中，并且配置成确定在通过SCR系统250之后排气中包含的NOx气体的出口NOx量。入口NOx传感器203和出口NOx传感器205可以基本上类似于入口NOx传感器103和出口NOx传感器105，因此这里不再详细描述。
SCR系统250包括壳体252，壳体252限定内部容积，催化剂254位于该内部容积内。SCR系统250和催化剂254可以基本上类似于SCR系统150和催化剂154，因此这里不再详细描述。还原剂插入端口256设置在壳体252的侧壁上并且构造成允许还原剂通过其插入由壳体252限定的内部容积中。还原剂插入端口256可以位于催化剂254的上游(例如，以允许还原剂被插入催化剂254的上游)或催化剂254上方(例如，以允许还原剂直接插入催化剂254上)。
还原剂储存罐210构造成储存还原剂(例如，诸如尿素水溶液的柴油机排气流体)。还原剂插入组件220流体地连接到还原剂储存罐210。还原剂插入组件220构造成从还原剂储存罐210接收还原剂并选择性地将还原剂插入SCR系统250或其上游(例如，进入入口导管202)或位于SCR系统250上游的混合器(未示出)。还原剂储存罐210和还原剂插入组件220可基本上类似于还原剂储存罐110和还原剂插入组件120，因此在此不再进一步详细描述。
催化剂活性材料储存器240构造成在其中包含催化剂活性材料。如图3所示，催化剂活性材料储存器240包括位于壳体252的侧壁上的隔室242，容纳有催化剂活性材料的容器244位于隔室242中。隔室242靠近催化剂定位，例如与壳体252内的催化剂对齐、在壳体252内的催化剂254的上游、或者位于小于SCR系统250的催化剂254的横截面宽度的一半的距离处。
催化剂活性材料可包括与后处理系统100所述相同的催化剂活性材料。隔室242可选择性地流体连接到由壳体252限定的内部容积，以便允许按需求将包含在容器244中的催化剂活性材料输送至催化剂。例如，隔室242可以包括门或阀门，该门或阀门构造成选择性地打开以将隔室242流体地连接到由壳体252限定的内部容积，以便允许将催化剂活性材料输送到其中。
容器244可包括可降解(degradable)容器，其配置成在经受合适的刺激时分解。例如，容器244可以通过加热到预定温度而降解，以释放其中包含的催化剂活性材料。催化剂活性材料可以以催化剂活性材料的溶液、悬浮液、粉末或晶体或任何其它合适的形式储存在催化剂活性材料储器240的容器244内。在一些实施例中，容器244可能由于暴露于化学化合物(例如，酸、碱或还原剂)而降解。在其他实施例中，容器244可包括易碎容器，其构造成破碎或破裂以释放包含在其中的催化剂活性材料。
在一些实施例中，容器244可通过加热降解。在这样的实施例中，热源246可以可操作地连接到隔室242。热源246配置成选择性地加热隔室242，从而加热容器244，以便分解容器244。在一些实施例中，热源246可包括电加热器。在其他实施例中，热源246可包括由发动机产生的热量。
例如，热源246可以包括一个或多个导管，该导管构造成选择性地将加热的发动机冷却剂携带热量输送离开发动机，或者将发动机产生的一部分排气输送到隔室242。加热的冷却剂或部分排气加热隔室242，从而使位于其中的可降解容器244降解，以释放其中所含的催化剂活性材料。隔室242可以与壳体252热绝缘，使得流过SCR系统250的壳体252的热排气不会加热隔室242。
如前所述，一旦SCR系统250的性能降低到SCR系统250具有第一催化转化效率的水平，催化剂活性材料储存器240可以被激活，在该第一催化转化效率水平，出口NOx量(例如，由出口NOx传感器205确定)超过预定阈值(例如，由排放标准设定的最大可允许出口NOx量)。可以激活催化剂活性材料储存器240，以选择性地将催化剂活性材料原位输送到SCR系统250(即，不从后处理系统200移除SCR系统250或催化剂254)从而再制造催化剂154。
控制器270通信地连接到催化剂活性材料储存器240、出口NOx传感器205、并且可选地还连接到热源246、入口NOx传感器203和还原剂插入组件220。控制器270可以在结构和功能上与控制器170基本类似。控制器270配置成解释来自出口NOx传感器205的出口NOx信号。出口NOx信号指示在通过SCR系统之后排气中包含的NOx气体的出口NOx量。例如，控制器270可包括出口NOx量确定电路174a，其配置成解释出口NOx信号。
控制器270还可以确定出口NOx量(例如，绝对值或来自出口NOx信号的范围)。在一些实施例中，控制器270配置成从入口NOx传感器203解释入口NOx信号，并从中确定入口NOx量。控制器270还可以使用入口NOx量来确定出口NOx量(例如，使用入口NOx量来标准化或校正由出口NOx传感器205确定的出口NOx量)。
控制器270确定出口NOx量是否超过预定阈值(例如，经由包括在控制器270中的出口NOx确定电路174a)。响应于出口NOx量超过预定阈值，控制器270将催化剂活性材料储存器240激活预定时间，以便将预定量的催化剂活性材料输送到SCR系统250。
例如，控制器270还可包括催化剂活性材料输送电路174b。如果出口NOx量超过预定阈值，则控制器270或控制器270包括的催化剂活性材料输送电路174b可以激活热源246达预定时间。这使得热源246加热隔室242，从而加热含有催化剂活性材料的可热降解容器244。
温度的升高导致容器244分解并将其中包含的催化剂活性材料释放到隔室242中。控制器270或催化剂活性材料输送电路174b还可以配置成将隔室242流体地连接到壳体252的内部容积(例如，通过打开门或启动阀门)，从而将催化剂活性材料输送到SCR系统250的催化剂254。
应注意，虽然后处理系统200被描述为包括SCR系统250和位于其上或附近的催化剂活性材料储存器240，但在其他实施例中，后处理系统200可包括任何其他包括如本文所述的催化剂的后处理部件。各个催化剂活性材料储存器240可以定位在每个后处理部件上或附近，并且包括专门配制用于相应后处理部件的催化剂活性材料。如果任何一个后处理部件失效，则仅激活定位在相应后处理部件上或附近的相应催化剂活性材料储存器240(例如，通过控制器270激活可操作地连接到其上的热源246)，以便输送催化剂活性材料至仅相应的后处理部件并再制造相应的后处理部件。
图4是用于再制造包括在后处理系统(例如，后处理系统100/200)中的SCR系统(例如，SCR系统150/250)的示例方法300的示意流程图。方法300包括在302处使排气流过后处理系统。例如，后处理系统可以流体地联接到产生排气(例如，柴油机排气)的发动机(例如，柴油发动机)。
在304处确定在流过后处理系统之后包括在排气中的NOx气体的出口NOx量。例如，控制器170/270解释来自出口NOx传感器105/205的出口NOx信号并由此确定出口NOx量。方法300在306处确定出口NOx量是否超过预定阈值。例如，包括在控制器170/270中的控制器170/270或出口NOx量确定电路174a确定出口NOx量是否超过预定阈值。
如果出口NOx量不超过预定阈值，则该方法返回到操作304。另一方面，如果出口NOx量超过预定阈值，则在308处催化剂活性材料被输送到SCR系统预定时间。例如，控制器170将催化剂活性材料储存器140激活预定时间，以便将预定量的催化剂活性材料输送到SCR系统150。类似地，控制器270可以激活热源246预定时间，以加热和分解容器244。这使得容纳在容器244内的预定量的催化剂活性材料被输送到SCR系统250。
图5是用于再制造失效的后处理部件(例如，后处理部件150/250)的另一示例性方法400的示意流程图。方法400包括在402处提供包括用过的催化剂的后处理系统的后处理部件。例如，提供包括用过的催化剂154/254的后处理部件150/250。
在404处提供催化剂失效的指示。例如，控制器170/270向用户指示包括在后处理部件150/250中的催化剂154/254已经失效。响应于催化剂失效的指示，催化剂涂覆有催化剂活性材料涂层，以便在408处再制造催化剂。例如，催化剂活性材料140/240流体连接到后处理部件150/250，以便将催化剂活性材料输送到失效催化剂154/254并涂覆催化剂154/254。
在一些实施例中，催化剂涂覆有催化剂活性材料，而后处理部件与后处理系统联接。例如，后处理系统100/200还包括催化剂活性材料储存器140/240，其与后处理部件150/250流体连接。控制器170/270确定催化剂154/254被去活化并且响应于此，催化剂活性材料储存器140/240被激活以将催化剂活性材料输送到后处理部件150/250而不将后处理部件150/250与后处理系统100/200分离。
在其他实施例中，方法400还包括在操作408处将催化剂活性材料涂覆催化剂之前在操作406处将后处理部件与后处理部件分离。例如，一旦确定后处理部件150/250或包含其中的催化剂154/254已经失效(例如，通过控制器170/270)，后处理部件150/250与后处理系统100分离。催化剂活性材料储存器140/240然后可以流体地联接到如本文所述的后处理部件150/250中的壳体152/252，以便将催化剂活性材料输送到位于壳体152/252内的催化剂154/254，而不从壳体152/252移除催化剂154/254。
图6的面板A是已经运行一段时间的SCR系统的催化剂的侧视图。图6的面板B是其放大图。催化剂包括1英寸×3英寸的芯。催化剂涂覆有10重量％或20重量％催化剂活性材料，并在标准空气烘箱中煅烧。在涂覆之前不对催化剂进行预处理，使得在涂覆过程之前催化剂中包含的任何烃或抑制剂(poisons)保留在其中。
图6的面板C是涂有10％催化剂活性物质后的图6的面板A/B的SCR催化剂的侧视图。图6的面板D是其放大图。图6的面板E是涂有20％催化剂活性材料后的图6的面板A/B的SCR催化剂的侧视图，以及图6的面板F是图6的面板E的催化剂的放大图。目测确定涂覆后的催化剂单元(cell)之间的间隙。通过气枪测定沉积在催化剂上的催化剂活性材料的粘附性。涂覆后未观察到单元(cell)堵塞或其他显著的结构差异。
测试新催化剂、用过的催化剂、用10重量％涂覆的用过的催化剂(下文称为“用过的-10催化剂”)和用20重量％涂覆的用过的催化剂(下文称“用过的-20催化剂”)活性材料，以确定每种催化剂的催化转化效率。为了测试，催化剂经受包括500ppm NO、500ppmNH3、10％O2、5％CO2和5％水的空气流，以模拟排气。
图7是使用过的催化剂、用过的-10催化剂、用过的-10催化剂和新催化剂在220和550摄氏度下的NOx催化转化效率和氨氧化效率的条形图。使用过的-10催化剂和使用过的-20催化剂相对于使用过的催化剂在250摄氏度和520摄氏度下显示出对NOx转化的催化转化效率的显著改善。使用过的-10催化剂和使用过的-20催化剂在520摄氏度下也显示出相对于用过的催化剂以及新催化剂显著提高的氨转化效率。
图8是用过的催化剂、用过的-10催化剂、用过的-20催化剂活性材料和新催化剂的氨储存容量的条形图。用过的-10催化剂和用过的-20催化剂都具有相对于用过的催化剂显著提高的氨储存容量。
在一些实施例中，控制器170/270、控制电路171或本文描述的任何控制器或控制电路可包括装置或系统的系统计算机，其包括后处理系统100(例如，车辆、发动机或发电机等)。例如，图9是根据说明性是实施方式的计算设备630的框图。计算设备630可以用于执行本文描述的任何方法或过程，例如方法300。在一些实施例中，控制器170可以包括计算设备630。计算设备630包括总线632或其他用于传递信息的通信部件。计算设备630还可以包括一个或多个处理器634或联接到总线632处理电路以处理信息。
计算设备630还包括联接到总线632用于存储信息的主存储器636(例如随机存取存储器(RAM)或其他动态存储设备)以及由处理器634执行的指令。主存储器636还可以用于在处理器634执行指令期间存储位置信息、临时变量或其他中间信息。计算设备630还可以包括ROM 638或联接到总线632用于存储静态信息和指令的其他静态存储设备。存储设备640，例如固态设备、磁盘或光盘，联接到总线632，用于长久存储信息和指令。例如，用于确定初始流速、并将初始流速与预定阈值进行比较以及增加或减小与其对应的排气管的横截面积的指令可以存储在存储设备640上。
计算设备630可以经由总线632联接到显示器644，例如液晶显示器或有源矩阵显示器，用于向用户显示信息。诸如键盘或字母数字键盘的输入设备642可以联接到总线632，用于将信息和命令选择传送到处理器634。在另一实施方式中，输入设备642具有显示器644，例如触摸屏显示器。
根据各实施方式，本文描述的过程和方法可以由计算设备630响应于处理器634执行包含在主存储器636中的指令的布置(例如，方法300的操作)来实施。这些指令可以从另一个非暂时性计算机可读介质(例如存储设备640)读入主存储器636。包含在主存储器636中的指令的布置的执行使计算设备630执行本文描述的说明性过程。还可以采用多处理布置中的一个或多个处理器来执行包含在主存储器636中的指令。在替代实施例中，可以使用硬连线代替软件指令或与软件指令组合以实现说明性实施方式。因此，实施方式不限于硬件和软件的任何特定组合。
尽管图9中已经描述了示例计算设备，本说明书中描述的实施方式可以在其他类型的数字电子中实施，或者在计算机软件、固件或硬件中实施，包括本说明书中公开的结构及其结构等同物或者它们中的一个或多个的组合。
本说明书中描述的实施方式可以用数字电子或计算机软件、固件或硬件实现，包括本说明书中公开的结构及其结构等同物，或者它们中的一个或多个的组合。本说明书中描述的实施方式可以为一个或多个计算机程序，即一个或多个计算机程序指令电路、编码在一个或多个计算机存储介质上用于由数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作。可替代地或另外地，程序指令可以在人工生成的传播信号上编码，例如，机器生成的电、光或电磁信号，其被生成以对信息进行编码以便传输到合适的接收器设备以供数据处理装置执行。计算机存储介质可以是或包括在计算机可读存储设备、计算机可读存储基板、随机或串行存取存储器阵列或设备中，或者它们中的一个或多个的组合中。此外，虽然计算机存储介质不是传播信号，但是计算机存储介质可以是以人工生成的传播信号编码的计算机程序指令的源或目的地。计算机存储介质也可以是或包括在一个或多个单独的部件或介质(例如，多个CD、磁盘或其他存储设备)中。因此，计算机存储介质是有形的和非瞬时的。
本说明书中描述的操作可以由数据处理装置对存储在一个或多个计算机可读存储设备上或从其他源接收的数据执行。术语“数据处理装置”或“计算设备”包括用于处理数据的所有类型的装置、设备和机器，包括例如可编程处理器、计算机、片上系统、或多个或前述多个组合。该装置可以包括专用逻辑，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。除了硬件之外，该装置还可以包括为所讨论的计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件的代码、协议栈、数据库管理系统、操作系统、跨平台运行环境、虚拟机或其中一个或多个的组合。装置和执行环境可以实现各种不同的计算模型基础结构，例如web服务、分布式计算和网格计算基础结构。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用程序、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言、声明或过程语言且可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为适合在计算环境中使用的电路、组件、子程序、对象或其他单元。计算机程序可以但不必对应于文件系统中的文件。程序可以存储在文件的一部分中，该文件保存其他程序或数据(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)、存储在专用于所讨论的程序的单个文件中或存储在多个协调文件中(例如，存储一个或多个电路、子程序或代码部分的文件)。可以部署计算机程序以在一个计算机上或在位于一个站点上或分布在多个站点上并通过通信网络互连的多个计算机上执行。
作为示例，适合于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于根据指令执行动作的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括或可操作地联接以从一个或多个大容量存储设备接收数据或将数据传输到一个或多个大容量存储设备或两者兼有，储存设备例如磁盘，磁光盘或光盘，以便存储数据。但是，计算机不是必须具有这样的设备。适用于存储计算机程序指令和数据的设备包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，包括例如半导体存储器设备，例如EPROM、EEPROM和闪存设备；磁盘，例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；以及CD-ROM和DVD-ROM磁盘。处理器和存储器可以由专用逻辑补充或并入专用逻辑中。
应当注意，这里用于描述各种实施例的术语“示例”旨在表示这些实施例是可能的实施例的可能的示例、表示和/或说明(并且这样的术语并不旨在表示这样的实施例必然是最好或最优的示例)。
这里使用的术语“联接”等旨在指两个构件直接或间接地彼此连接。这种连接可以是固定的(例如，永久的)或可移动的(例如，可移动的或可释放的)。这种接合可以通过两个构件、或两个构件和彼此一体形成一个单一整体或与两个构件形成为单一整体的任意附加中间构件、或这两个构件和彼此连接的任意附加中间构件来实现。
重要的是要注意，各种示例性实施例的构造和布置仅是说明性的。尽管在本公开中仅详细描述了几个实施例，但是阅读本公开的本领域技术人员将容易理解，可以进行许多修改(例如，各种元件的尺寸、大小、结构、形状和比例的变化、参数值、安装布置、材料使用、颜色、方向等)，而不实质上脱离本文所述主题的新颖教导和优点。另外，应当理解，如本领域普通技术人员将理解的，本文公开的一个实施方案的特征可以与本文公开的其他实施方案的特征组合。在不脱离本发明的范围的情况下，还可以在各种示例性实施例的设计、操作条件和布置中进行其他替换、修改、改变和省略。
虽然本说明书包含许多具体的实施细节，但是这些不应被解释为对任何发明或可能要求保护的范围的限制，而是作为特定于特定发明的特定实施方式的特征的描述。在本说明书中描述的单个实施方式的上下文中的某些特征也可以在单个实施方式中组合实现。
相反，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合在多个实施方式中实施。
此外，尽管上面的特征可以描述为以某些组合起作用并且甚至最初如此要求，但是在一些情况下可以从组合中去除来自所要求保护的组合的一个或多个特征，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变化。
这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (20)

1.一种后处理系统，其特征在于，包括：
后处理部件；
出口传感器，所述出口传感器位于所述后处理部件下游；以及
控制器，所述控制器可通信地联接到所述出口传感器，所述控制器配置为：
解释来自所述出口传感器的出口信号，所述出口信号指示后处理部件的性能，
确定所述后处理部件是否已失效，以及
响应于确定所述后处理部件已经失效，向所述后处理部件的至少一部分提供催化剂活性材料，所述催化剂活性材料涂覆至所述后处理部件的至少一部分，以便再制造所述后处理部件。
2.根据权利要求1所述的后处理系统，其特征在于，所述后处理部件在其上涂覆所述催化剂活性材料之前具有第一催化转化效率，并且其中将所述催化剂活性材料涂覆在所述后处理部件上使得所述后处理部件具有高于所述第一催化转化效率的第二催化转化效率。
3.根据权利要求2所述的后处理系统，其特征在于，所述后处理部件包括催化剂，所述排气流过所述催化剂，并且其中所述催化剂活性材料的涂层在所述催化剂上形成。
4.根据权利要求1所述的后处理系统，其特征在于，所述后处理部件涂覆有所述催化剂活性材料，而所述后处理部件联接到所述后处理系统。
5.根据权利要求1所述的后处理系统，其特征在于，还包括流体地联接到所述后处理部件的催化剂活性材料储存器，并且其中所述控制器流体地联接到所述催化剂活性材料储存器，所述控制器还被配置为响应于确定所述后处理部件已经失效激活所述催化剂活性材料储存器，以便将预定量的催化剂活性材料输送到所述后处理部件。
6.根据权利要求5所述的后处理系统，其特征在于，所述后处理部件包括限定内部容积的壳体，所述催化剂位于所述内部容积内。
7.根据权利要求6所述的后处理系统，其特征在于，所述后处理部件包括选择性催化还原系统，并且其中所述催化剂活性材料储存器经由位于壳体上的还原剂插入端口和温度传感器端口中的至少一个流体地联接到所述选择性催化还原系统。
8.根据权利要求5所述的后处理系统，其特征在于，所述催化剂活性材料储存器包括其中含有催化剂活性材料的可降解容器。
9.根据权利要求8所述的后处理系统，其特征在于，还包括：
可操作地联接到可降解容器的热源，其中所述控制器还配置成激活所述热源以加热可降解容器，所述可降解容器配置成通过热量分解，以便将催化剂活性材料输送到所述后处理部件。
10.根据权利要求5所述的后处理系统，其特征在于，所述催化剂活性材料包括所述催化剂活性材料的溶液、所述催化剂活性材料的悬浮液或所述催化剂活性材料的粉末。
11.根据权利要求1所述的后处理系统，其特征在于，所述催化剂活性材料的含量为0-100重量％。
12.一种方法，其特征在于，包括：
提供后处理系统的后处理部件，所述后处理组件包括已用于后处理系统的催化剂；
响应于所述催化剂失效的指示，利用催化剂活性材料涂层涂覆所述催化剂以再制造催化剂。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述后处理部件与所述后处理系统联接的同时进行用所述催化剂活性材料涂覆所述催化剂。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：
进一步响应于所述催化剂失效的指示，在利用催化剂活性材料涂覆所述催化剂之前将所述后处理部件与所述后处理系统分离。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括将还原剂的第一脉冲供应到所述催化剂上游的所述后处理部件。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括在将所述还原剂的第一脉冲供应到所述后处理部件之后将所述催化剂活性材料供应到所述催化剂。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括在供应所述催化剂活性材料之后将还原剂的第二脉冲供应到所述后处理部件。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括在将所述还原剂的第一脉冲供应到所述后处理部件的同时将所述催化剂活性材料供应到所述催化剂。
19.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述催化剂活性材料包括与所述催化剂相同的材料。
20.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，利用所述催化剂活性材料涂覆所述催化剂提高了所述后处理部件的催化转化效率。
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