CN110206618B - 一种固定式颗粒捕集器再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固定式颗粒捕集器再生方法，该方法包括：获取燃烧室内的温度和压力差；将所述温度与预设再生温度比较，当所述温度小于预设再生温度时，调整加热装置的功率增大；当所述压力差随时间增加不再变化时，控制所述加热装置停止加热。该方法通过控制器根据温度和压力差，实时控制保证再生温度维持在适宜的范围内，不会使颗粒捕集器活性遭到破坏，从而达到高效无损清洁颗粒捕集器的效果；并在压力差随时间增加不再变化时，停止加热，完成再生过程；为车用、船用等颗粒捕集器提供了一种有效的线下再生手段，解决颗粒捕集器长时间使用后的堵塞问题。

Description

一种固定式颗粒捕集器再生方法

技术领域

本发明涉及汽车发动机颗粒捕捉器的再生领域，具体涉及一种固定式颗粒捕集器再生方法。

背景技术

自2018年1月起国家第五阶段机动车污染物排放标准(简称国Ⅴ)在全国范围内实施，而在2020年7月即将实施的国Ⅵ更是被称为当今世界上最严格的排放标准。由于柴油机的PM排放量约为汽油机的30-80倍，颗粒捕集器在国Ⅴ标准的柴油车中已广泛使用。而国Ⅵ标准不仅对颗粒物质量PM的限制更为严格，降低为3mg/kg；还增加了对颗粒物数量(PN)的控制，规定PN不得高于6×10¹¹个/km。传统的车用后处理系统是不能满足这个要求的，发动机机后处理系统加装颗粒捕集器势在必行。

在颗粒捕集器的推广过程中，再生技术是颗粒捕集器的核心技术和研究难题。颗粒捕集器的功用是捕捉汽车尾气中的颗粒，所以在颗粒捕集器的长期使用过程中，颗粒捕集器中就会沉积大量的积碳，严重影响汽车的性能。传统的车内再生技术存在一些问题，比如技术手段复杂，再生温度过高导致载体破坏等。

因此如何解决上述技术问题，研究一种有效的可再生方式是从业人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种固定式颗粒捕集器再生方法，经加热装置加热后的高温气体进入燃烧室，使颗粒捕集器中的积碳燃烧，燃烧过程中通过获取燃烧室反馈的温度和压力差，控制加热装置的加热温度和加热时长，燃烧生成的废气通过尾气净化装置后流入大气中，完成颗粒捕集器的再生。本发明为车用、船用等颗粒捕集器提供了一种有效的线下再生手段，解决颗粒捕集器长时间使用后的堵塞问题。

本发明提供一种固定式颗粒捕集器的再生方法，使用固定式颗粒捕集器再生系统进行再生，包括：

(1)获取燃烧室内的温度和压力差；

(2)将所述温度与预设再生温度比较，当所述温度小于预设再生温度时，调整加热装置的功率增大；

(3)当所述压力差随时间增加不再变化时，控制所述加热装置停止加热。

进一步地，所述步骤(1)还包括获取加热装置内的空气流量。

进一步地，所述步骤(2)还包括：当所述温度小于预设再生温度时，调整进气阀增加开度，并调整加热装置的加热功率增大。

进一步地，所述步骤(1)还包括获取燃烧室内的压力。

进一步地，所述步骤(2)还包括：当燃烧室内的压力超过预设压力值时，控制所述稳压阀开启。

进一步地，所述调整加热装置的加热功率增大，包括：

设定固定的加热时间T；根据预设的加热温度时间曲线图和/或预设的加热功率时间曲线图以及获取的反馈温度、压力差、压力、空气流量；

实现对所述加热装置功率的控制。

进一步地，所述预设的加热温度时间曲线图包括：

第一阶段，增大加热装置功率将空气从室温加热至预设再生温度的47％～53％，时间为40％T；

第二阶段，减小加热装置的功率，将温度加热至预设再生温度的72％～78％，时间为40％T；

第三阶段，再逐渐加大加热装置功率升温至所述预设再生温度，时间为20％T，控制排气阀开启。

进一步地，所述预设的加热温度时间曲线图还包括：当所述温度达到所述预设再生温度时，燃烧过程开始，控制温度稳定在预设再生温度的97％～103％；

所述步骤(3)根据所述压力差反馈的数值随时间不再变化时，再次升温至预设温度的107％～113％，燃烧时间2～3分钟，控制所述加热装置停止加热。

进一步地，所述方法还包括：

(4)当所述加热装置停止加热后，控制鼓风机继续对加热装置进行通风冷却；当所述燃烧室内温度冷却到室温后，控制排气阀和进气阀关闭；

(5)控制除尘阀开启，控制超声波发射器对燃烧后的颗粒捕集器进行超声波处理，将附着在颗粒捕集器上的燃烧积灰震落；

(6)控制真空泵开启，将所述燃烧积灰吸出，完成颗粒捕集器的再生过程。

进一步地，所述方法还包括：

(7)获取待清理颗粒捕集器的原始质量和燃烧后颗粒捕集器的质量，计算再生效率。

第二方面，本发明还提供一种固定式颗粒捕集器再生系统，包括：加热装置、燃烧室、尾气净化装置和控制器；

所述燃烧室为具有上下开口且内部中空的腔室，用于放置颗粒捕集器；

所述加热装置与所述燃烧室的下开口通过管件连接，用于加热所述颗粒捕集器；

所述燃烧室的上开口与所述尾气净化装置连接；

所述控制器分别与所述加热装置和所述燃烧室控制连接，用于根据所述燃烧室的相关参数，调整所述加热装置的功率。

进一步地，所述燃烧室上下开口处分别设有第一温度传感器和第二温度传感器；所述燃烧室内还设有压差传感器；

所述控制器分别连接所述第一温度传感器、第二温度传感器和所述压差传感器，用于获取温度和压力差参数；并根据所述温度和压力差参数，调整所述加热装置的功率。

进一步地，所述燃烧室内还设有压力传感器，所述加热装置一侧还设有与加热装置连接的稳压阀；所述控制器分别与所述压力传感器和所述稳压阀连接。

进一步地，所述加热装置内还设有与所述控制器连接的空气流量传感器，用于检测所述加热装置内的空气流量。

进一步地，还包括鼓风机；所述鼓风机通过直管与所述加热装置连接；所述直管上设有与所述控制器连接的进气阀。

进一步地，所述尾气净化装置包括：依次连接的排气阀、颗粒捕集器和SCR催化器；所述控制器与所述排气阀控制连接。

进一步地，还包括：除尘装置，所述燃烧室上开口通过三通管分别连接所述除尘装置和所述尾气净化装置。

进一步地，所述除尘装置包括与所述控制器分别连接的除尘阀、超声波发射器和真空泵。

进一步地，所述加热装置为电加热器，内设盘式电热丝；所述控制器与所述电热丝的电路板控制连接。

进一步地，所述燃烧室底部还设有称量传感器，所述称量传感器与所述控制器连接。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果包括：本发明为车用、船用等颗粒捕集器提供了一种有效的线下再生手段，解决颗粒捕集器长时间使用后的堵塞问题。且不必考虑发动机各种工况对排气的影响，工作稳定，而且再生温度容易控制，使颗粒捕集器在可控的温度下进行整个再生过程，大大提高了颗粒捕集器的再生效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例提供的固定式颗粒捕集器再生系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的固定式颗粒捕集器再生系统的结构图；

图3为本发明实施例提供的加热过程温度与时间关系的曲线图；

图4为本发明实施例提供的加热过程功率与时间关系的曲线图；

图5为本发明实施例提供的固定式颗粒捕集器再生方法的流程图；

1-加热装置，2-燃烧室，3-尾气净化装置，4-控制器，10-电热丝，11-稳压阀，21-下开口，22-上开口，23-第一温度传感器，24-第二温度传感器，25-压差传感器，26-压力传感器，31-排气阀，32-颗粒捕集器，33-SCR催化器，51-除尘阀，52-超声波发射器，53-真空泵。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参照图1所示，本发明提供的固定式颗粒捕集器再生系统，利用加热方式清理颗粒捕集器上的积碳，对颗粒捕集器无任何损伤；该系统，包括加热装置1、燃烧室2、尾气净化装置3和控制器4；

其中，燃烧室2设置在加热装置1的上方，具有上下两个开口，内部中空，用于放置待清理积碳的颗粒捕集器：燃烧室2外壳材质可以采用耐高温的材料，比如304不锈钢等。将颗粒捕集器排气口向下，进气口向上，放置在燃烧室2内，使颗粒捕集器中高温气体的流动方向与车内相反，这样放置为了方便积碳的燃烧以及燃烧结束颗粒的清除，高温气体从颗粒捕集器的排气口进入，进气口排出。

加热装置1与燃烧室2的下开口21通过管件连接，用于加热颗粒捕集器；连接处可用卡箍实现固定密封；燃烧室2的上开口22与尾气净化装置3通过管件连接，同样连接处用卡箍实现固定密封，防止漏气。

控制器4分别与加热装置1和燃烧室2控制连接，负责再生过程中对整个系统进行调控，通过接收燃烧室内的相关参数，来判断颗粒捕集器内部的再生情况，进而对加热装置的功率进行调整。

另外控制器4还可以包括机械控制部分，可以用于负责该系统的启动以及停止，同时为了安全考虑，还可以配备急停按钮。

本实施例中，经加热装置加热后的高温气体进入燃烧室，使颗粒捕集器中的积碳燃烧，燃烧过程中通过获取燃烧室反馈的相关参数，调整加热装置的功率，比如加热温度和加热时长，燃烧生成的废气通过尾气净化装置后流入大气中，可完成颗粒捕集器的再生。即：高温热空气直接与颗粒捕集器中的积碳接触并进行燃烧，并且在燃烧过程中通过控制器保证再生温度维持在适宜的范围内，不会使颗粒捕集器活性遭到破坏，从而达到高效无损清洁颗粒捕集器的效果；为车用、船用等颗粒捕集器提供了一种有效的线下再生手段，解决颗粒捕集器长时间使用后的堵塞问题。

另外，本实施例中所用到的连接管件可以做成一系列不同口径的零件，方便与不同型号的颗粒捕集器进行连接，在使用过程中只需要根据颗粒捕集器的口径，匹配相同口径的连接管件即可，不需要更换其他设备，大大提高了该系统使用的经济性。

在一个实施例中，参照图2所示，该系统的加热装置1为电加热器，内设盘式电热丝10；控制器4与电热丝10的电路板控制连接；比如，利用功率为220V/3kW的盘式电热丝作为热源，对空气进行加热，高温空气进而对颗粒捕集器的积碳进行燃烧。电加热器外壳和连接管道的材料可采用304不锈钢制作。该电加热器，从加热初期至达焚烧结束期间无明火出现，加热速率通过控制器控制电热丝的电路板来实现调节，同时通过电热丝的电路板来实现控制颗粒捕集器燃烧过程中的燃烧温度(比如400～1000℃)。

在一个实施例中，参照图2所示，在燃烧室2上下开口处分别设有第一温度传感器23和第二温度传感器24；燃烧室2内还设有压差传感器25；

其中控制器4分别连接第一温度传感器23、第二温度传感器24和压差传感器25，用于获取下开口处温度、上开口处温度和燃烧室内压力差参数；并根据上述参数，调整加热装置的功率。

控制器4通过第一温度传感器23检测燃烧室下开口21，即颗粒捕集器排气口处温度；通过第二温度传感器24检测燃烧室上开口22，即颗粒捕集器进气处温度以及压差传感器25监测燃烧室内，即颗粒捕集器进排气口的压力差，并且通过加热装置进行功率的调节，实现对加热温度的控制。

在一个实施例中，为了防止燃烧室2内压力过高，可在燃烧室2内设有压力传感器26，并在加热装置1一侧设有稳压阀11；控制器4分别连接压力传感器26和稳压阀11，当颗粒捕集器内积碳严重，造成燃烧室2内压力过大，控制器4根据获取的压力值，当超过压力阈值时，控制稳压阀11开启。

为了进一步，实现对加热温度的可控性，该系统采用强制进气方法，即在加热装置1一侧设置鼓风机12，鼓风机12通过直管与加热装置1连接，并在直管上设有与控制器4连接进气阀13；另外在加热装置1内设有与控制器4连接的空气流量传感器(图中未示出)，可以检测加热装置内空气流量。

鼓风机、进气阀和空气流量传感器的设计，在于控制器可实现控制进气量；进气过多，燃烧剧烈，导致温度难以控制，破坏颗粒捕集器的活性；进气过少，积碳燃烧不充分，同时产生CO等污染物。控制器根据空气流量传感器的反馈信号，通过控制进气阀的开度来达到控制进气流量的目的，使积碳能够完全燃烧，提高清洁效率。

在一个实施例中，上述尾气净化装置3包括：依次连接的排气阀31、颗粒捕集器32和SCR催化器33；其中控制器4与排气阀31控制连接，当系统开启工作时，控制器4可首先控制进气阀13和排气阀31的开启。当该系统在积碳燃烧的过程中，仍然会排出一些污染气体，而颗粒捕集器32和SCR催化器33的设置，可对燃烧产生的废气起到净化作用。

但是在积碳燃烧中，还会产生少量更加细小的颗粒，为了进一步减少对环境可能造成的二次污染，该系统还包括除尘装置5。参照图2所示，燃烧室上开口22通过三通管分别连接除尘装置5和尾气净化装置3。

上述除尘装置5包括与控制器4分别连接的除尘阀51、超声波发射器52和真空泵53。

本实施例中，由于高温气体是由燃烧室下开口21(颗粒捕集器排气口)进入，燃烧室上开口22(颗粒捕集器进气口)排出，所以燃烧形成的灰分会残留在颗粒捕集器内，所以需要在该系统冷却到室温(比如室温15～30℃)后，控制器4控制真空泵53开启，从燃烧室上开口22(颗粒捕集器进气口)方向将灰分抽出，优化颗粒捕集器的清洁效果。还有一部分积灰会附着在颗粒捕集上，控制器4通过控制开启超声波发射器52，将附着的积灰震落，然后再由真空泵53一同抽出。

进一步地，上述燃烧室2底部还设有称量传感器(图中未示出)，将待清理的颗粒捕集器固定在燃烧室2后，控制器4通过称量传感器可获取原始重量；当积碳燃烧完毕，颗粒捕集器冷却到室温时，再获取清理积碳后的颗粒捕集器的质量。即可以获取到称量颗粒捕集器中燃烧前和燃烧后积碳的质量，以此来衡量再生效率。可通过以下公式进行计算：

其中η为系统的再生效率。

上述固定式颗粒捕集器的再生系统，具体工作原理如下：

1、将待清理的颗粒捕集器置于该系统的燃烧室中，进行再生处理。

2、在该系统开始工作前，可根据颗粒捕集器的尺寸，匹配合适规格的三通管以及连接管，组装好，开始工作。

3、当该系统开始工作时，首先在控制器上设定好再生温度，比如再生温度范围为400～800℃；同时设置好第一温度传感器和第二温度传感器之间的最大温差(10～100℃可调)，一旦两个传感器之间的温度达到预设置的温度就通过控制器降低电加热的功率，防止局部温度上升过快而引起的颗粒捕集器两端温差过大，(若温差变大，则热应力也会变大，热应力过大有可能对颗粒捕集器造成损伤)进而增加安全性。控制电加热器通电开始预加热一段时间，当温度达到再生温度时将进气阀门和排气阀门打开。

4、进气采用强制进气的方式，目的是方便对进气量进行精确控制(误差<2L/min)。启动鼓风机，将空气吹入电加热器，在进气期间，根据电加热器内的空气流量传感器反馈的数据，可以通过调节进气阀门的开度来实现进气流量的控制。进气流量在0.5L/min～9L/min区间内可调，以适应不同工况。各阶段进气流量都在0.5L/min～9L/min这一区间内，根据不同的工况可以互相调整，衡量流量增减的幅度范围不超过0.2L/min。

5、电加热器的加热时间以及燃烧时间的控制策略可分为两种：一种为开环控制，设定固定的加热时间和燃烧时间；另一种是闭环控制，设定固定的加热时间，经过电加热器加热的高温空气进入燃烧室，将颗粒捕集器载体中的积碳点燃(当颗粒捕集器堵塞严重造成局部压力过高，可开启电加热器一侧的稳压阀)，在燃烧过程中控制器通过两个温度传感器所反馈的信号，控制电加热器实现对加热温度的控制，使温度尽量维持在预设的再生温度，保证颗粒捕集器载体无损；同时利用压差传感器反馈信号监测积碳的燃烧程度，当压差不在变化时，控制器输出停止信号，燃烧结束，电加热器停止加热。

加热过程分为三个阶段，参照图3所示，首先是温度快速升高阶段，较大的电热丝功率将空气从室温(比如15～30℃)快速加热至预设温度的50％(±3％)，为防止载体材料承受热应力太大而受损，进入缓慢升温阶段，减小电热丝的功率，将温度缓慢加热至温度的75％(±3％)，再逐渐加大电热丝功率快速升温至预设温度。在燃烧过程开始之后，控制温度稳定在预设温度附近(±3％)，大部分积碳燃烧之后，再次升温至预设温度的110％(±3％)，加快燃烧速度，使得残余的积碳燃烧彻底直至燃烧结束，电热丝停止加热。

其中，参照图4所示，控制器通过第一温度传感器和第二温度传感器反馈的信号可控地对电热丝的功率进行调节。比如，开始加热时，2.5kW～3kW大功率范围使温度迅速升高，到达预设温度的50％以后，逐渐缩小功率范围至1kW，使温度缓慢上升，防止颗粒捕集器表面材料的热应力过大受损，再逐渐加大功率使温度迅速上升至预设燃烧温度(比如400～800℃)，到达理想温度之后，减小功率至1kW保持燃烧的理想温度，当大部分积碳燃烧之后，再次加大功率范围至2kW～2.5kW，使得燃烧温度升高，燃烧速度加快，积碳燃烧彻底。

6、判断积碳燃烧结束的方法具体为：压差传感器安装在燃烧室内测量前后下开口21与上开口22之间空气的压差，监测燃烧开始的时间、结束的时间，用于温度和电热丝功率调节的节点判断。具体监测过程为：当压差传感器反馈的信号开始发生变化时，表示积碳燃烧过程开始；当信号的变化频率逐渐减缓至趋于不变时，表示大部分积碳以已经燃烧；当信号不再随时间发生变化时，表示燃烧过程结束。控制燃烧温度以及燃烧时间，使得颗粒捕集器中的积碳能够在合适的温度下燃烧足够长的时间，避免颗粒捕集器的活性遭到破坏。

7、燃烧过程中产生的废气通过尾气净化装置，实现废气的净化，避免环境的二次污染。电加热器停止加热后，鼓风机继续通风进行冷却，待燃烧室内冷却到室温(比如15～30℃)后关闭排气阀和进气阀，打开除尘阀，开启超声波发射器进行超声波处理，将附着在载体上的燃烧积灰震落，开启真空泵将震落的灰烬吸出，完成整个再生过程。

基于上述固定式颗粒捕集器的再生系统，本发明提供了一种固定式颗粒捕集器的再生方法，该方法的具体实施可以参照上述系统的实施，重复之处不再赘述。

该再生方法，参照图5所示，步骤包括：

(1)获取燃烧室内的温度和压力差；

(2)将所述温度与预设再生温度比较，当所述温度小于预设再生温度时，调整加热装置的功率增大；

(3)当所述压力差随时间增加不再变化时，控制所述加热装置停止加热。

进一步地，上述步骤(1)还包括获取加热装置内的空气流量。

进一步地，上述步骤(2)还包括：当所述温度小于预设再生温度时，调整进气阀增加开度，并调整加热装置的加热功率增大。

进一步地，所述步骤(1)还包括获取燃烧室内的压力。

进一步地，所述步骤(2)还包括：当燃烧室内的压力超过预设压力值时，控制所述稳压阀开启。

进一步地，所述调整加热装置的加热功率增大，包括：

设定固定的加热时间T；根据预设的加热温度时间曲线图和/或预设的加热功率时间曲线图以及获取的反馈温度、压力差、压力、空气流量；

实现对所述加热装置功率的控制。

进一步地，参照图3所示，所述预设的加热温度时间曲线图包括：

第一阶段，温度快速升高阶段，增大加热装置功率将空气从室温快速加热至预设温度的47％～53％，时间为40％T；

第二阶段，进入缓慢升温阶段，减小加热装置的功率，将温度缓慢加热至温度的72％～78％，时间为40％T；

第三阶段，再逐渐加大加热装置功率快速升温至所述预设再生温度，时间为20％T，控制排气阀开启。

进一步地，所述预设的加热温度时间曲线图还包括：当所述温度达到所述预设的再生温度时，燃烧过程开始，控制温度稳定在预设再生温度的97％～103％；

所述步骤(3)根据所述压力差反馈的数值随时间不再变化时，再次升温至预设温度的107％～113％，加快燃烧速度，燃烧时间2～3分钟，控制所述加热装置停止加热。

实施例1：

积碳较少的颗粒捕集器的再生过程，设定固定的加热时间100分钟；预设的再生温度为800℃，根据预设的加热温度时间曲线图和/或预设的加热功率时间曲线图以及获取的反馈温度、压力差、压力、空气流量；

实现对电加热器功率的控制。

第一阶段，温度快速升高阶段，增大加热装置功率将空气从室温加热至预设再生温度的47％，即376℃，时间为40分钟；

第二阶段，进入缓慢升温阶段，减小加热装置的功率，将温度加热至预设再生温度的72％，即576℃，时间为40分钟；

第三阶段，再逐渐加大加热装置功率升温至所述预设再生温度800℃，时间为20分钟，控制排气阀开启。

燃烧过程开始，控制温度稳定在预设再生温度的97％内，即：776℃；当压力差反馈的数值随时间不再变化时，再次升温至预设温度的107％，即：856℃，燃烧时间2分钟，控制加热装置停止加热。

实施例2：

积碳较多的颗粒捕集器的再生过程，设定固定的加热时间150分钟；预设的再生温度为800℃，根据预设的加热温度时间曲线图和/或预设的加热功率时间曲线图以及获取的反馈温度、压力差、压力、空气流量；

实现对电加热器功率的控制。

第一阶段，温度快速升高阶段，增大加热装置功率将空气从室温加热至预设再生温度的50％，即400℃，时间为60分钟；

第二阶段，进入缓慢升温阶段，减小加热装置的功率，将温度加热至预设再生温度的75％，即600℃，时间为60分钟；

第三阶段，再逐渐加大加热装置功率升温至所述预设再生温度800℃，时间为30分钟，控制排气阀开启。

燃烧过程开始，控制温度稳定在预设再生温度800℃；当压力差反馈的数值随时间不再变化时，再次升温至预设温度的110％，即：880℃，燃烧时间2.5分钟，控制加热装置停止加热。

实施例3：

积碳特别严重的颗粒捕集器的再生过程，设定固定的加热时间200分钟；预设的再生温度为800℃，根据预设的加热温度时间曲线图和/或预设的加热功率时间曲线图以及获取的反馈温度、压力差、压力、空气流量；

实现对电加热器功率的控制。

第一阶段，温度快速升高阶段，增大加热装置功率将空气从室温加热至预设再生温度的53％，即424℃，时间为80分钟；

第二阶段，进入缓慢升温阶段，减小加热装置的功率，将温度加热至预设再生温度的78％，即624℃，时间为80分钟；

第三阶段，再逐渐加大加热装置功率升温至所述预设再生温度的103％，即：824℃，时间为40分钟，控制排气阀开启。

燃烧过程开始，控制温度稳定在预设再生温度800℃；当压力差反馈的数值随时间不再变化时，再次升温至预设温度的113％，即：904℃，燃烧时间3分钟，控制加热装置停止加热。

进一步地，参照图5所示，所述方法还包括：

(4)当所述加热装置停止加热后，控制鼓风机继续对加热装置进行通风冷却；当所述燃烧室内温度冷却到室温后，控制排气阀和进气阀关闭；

(5)控制除尘阀开启，控制超声波发射器对燃烧后的颗粒捕集器进行超声波处理，将附着在颗粒捕集器上的燃烧积灰震落；

(6)控制真空泵开启，将所述燃烧积灰吸出，完成颗粒捕集器的再生过程。

(7)获取待清理颗粒捕集器的原始质量和燃烧后颗粒捕集器的质量，计算再生效率。

本发明所提供的固定式无损颗粒捕集器再生系统，采用温控电加热燃烧的方式进行颗粒捕集器再生，克服了水洗再生对颗粒捕集器材料的负面影响；通过温度、压力传感器精确监测控制颗粒捕集器的再生程度，工作高效、材料无损、过程可控地进行颗粒捕集器的再生。

本发明所提供的固定式无损颗粒捕集器再生方法，合理使用电加热的方法，在燃烧过程中利用多个温度传感器监测反应实时温度，通过调节电热丝功率来控制燃烧的最高温度和最大的温度梯度，防止破坏颗粒捕集器的活性及由于热应力引起的变形。

本发明所提供的固定式无损颗粒捕集器再生系统及方法应用范围：

1)可应用于汽修厂中标配的汽修设备，纳入燃油车日常保养计划，解决车载再生技术的局限性。

2)在需要长时间航行的大型船舶上，净化尾气用的颗粒捕集器容易发生堵塞，需要配备本系统在航行过程中进行颗粒捕集器的再生，保证船舶航行的可靠性，同时减轻水污染。

3)在火力发电厂中的废气处理环节，也需要配备本系统对废气处理用的颗粒捕集器进行再生，确保火力发电过程的高效性，提升减排的效果。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种固定式颗粒捕集器的再生方法，其特征在于，使用固定式颗粒捕集器再生系统进行再生，包括：

步骤(1)获取燃烧室内的温度和燃烧室上下开口的压力差；

步骤(2)将所述温度与预设再生温度比较，当所述温度小于预设再生温度时，调整加热装置使其功率增大；当燃烧室内的压力超过预设压力值时，控制稳压阀开启；

步骤(3)当所述压力差随时间增加不再变化时，控制所述加热装置停止加热；

步骤(4)当所述加热装置停止加热后，控制鼓风机继续对加热装置进行通风冷却；当所述燃烧室内温度冷却到室温后，控制排气阀和进气阀关闭；

步骤(5)控制除尘阀开启，控制超声波发射器对燃烧后的颗粒捕集器进行超声波处理，将附着在颗粒捕集器上的燃烧积灰震落；

步骤(6)控制真空泵开启，将所述燃烧积灰吸出，完成颗粒捕集器的再生过程；

其中，所述固定式颗粒捕集器再生系统，包括：加热装置、燃烧室、尾气净化装置和控制器；

所述燃烧室为具有上下开口且内部中空的腔室，用于放置颗粒捕集器；

所述加热装置与所述燃烧室的下开口通过管件连接，用于加热所述颗粒捕集器；

所述固定式颗粒捕集器再生系统，还包括除尘装置；所述燃烧室上开口通过三通管分别连接所述除尘装置和所述尾气净化装置；所述除尘装置包括与所述控制器分别连接的除尘阀、超声波发射器和真空泵；

所述控制器分别与所述加热装置和所述燃烧室控制连接，用于根据所述燃烧室的相关参数，调整所述加热装置的功率；

所述燃烧室上下开口处分别设有第一温度传感器和第二温度传感器；所述燃烧室内还设有压差传感器；所述控制器分别连接所述第一温度传感器、第二温度传感器和所述压差传感器；

所述燃烧室内还设有压力传感器，所述加热装置一侧还设有与加热装置连接的稳压阀；所述控制器分别与所述压力传感器和所述稳压阀连接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)还包括获取加热装置内的空气流量。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)还包括：当所述温度小于预设再生温度时，调整进气阀使所述进气阀开度增大，并调整加热装置使其加热功率增大；

其中，所述固定式颗粒捕集器再生系统，还包括：鼓风机；所述鼓风机通过直管与所述加热装置连接；直管上设有与所述控制器连接的进气阀。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)还包括获取燃烧室内的压力。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，调整加热装置使其加热功率增大，包括：设定固定的加热时间T；根据预设的加热温度时间曲线图和/或预设的加热功率时间曲线图以及获取的反馈燃烧室的温度、压力差、压力、加热装置内的空气流量；实现对所述加热装置功率的控制。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设的加热温度时间曲线图包括：

第一阶段，增大加热装置功率将燃烧室内的空气从室温加热至预设再生温度的47％～53％，时间为40％T；

第二阶段，减小加热装置的功率，将燃烧室内的温度加热至预设再生温度的72％～78％，时间为40％T；

第三阶段，再逐渐调整加热装置使其功率增大，将燃烧室内的温度升温至所述预设再生温度，时间为20％T，控制排气阀开启；

其中，所述尾气净化装置包括：依次连接的排气阀、颗粒捕集器和SCR催化器；所述控制器与所述排气阀控制连接。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设的加热温度时间曲线图还包括：当所述温度达到所述预设再生温度时，燃烧过程开始，控制温度稳定在预设再生温度的97％～103％；

所述步骤(3)根据所述压力差反馈的数值随时间不再变化时，再次升温至预设再生温度的107％～113％，燃烧时间2～3分钟，控制所述加热装置停止加热。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤(7)获取待清理颗粒捕集器的原始质量和燃烧后颗粒捕集器的质量，计算再生效率。

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