CN109763883B - 一种scr系统氨气泄露的检测方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及柴油机后处理技术领域，具体公开了一种SCR系统氨气泄露的检测方法，其中，包括：计算氧化催化器入口的尿素喷射量；向第一选择性催化还原器喷射尿素；计算第二选择性催化还原器入口的尿素喷射量；判断第二选择性催化还原器的温度是否满足第二反应温度范围；向第二选择性催化还原器喷射尿素；将第二选择性催化还原器出口的NOx排放量与氧化催化器入口的NOx排放量做差值，得到差值结果；判断差值结果是否大于或者等于第二预设阈值；若是，则判定第一选择性催化还原器出口的氨气泄漏。本发明还公开了一种SCR系统氨气泄露的检测装置和SCR系统。本发明提供的SCR系统氨气泄露的检测方法能够判断出氨气是否发生泄露，具有实现简单且操作方便的优势。

Description

一种SCR系统氨气泄露的检测方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及柴油机后处理技术领域，尤其涉及一种SCR系统氨气泄露的检测方法、SCR系统氨气泄露的检测装置及包括该SCR系统氨气泄露的检测装置的SCR系统。

背景技术

国家六阶段柴油机尾气后处理主流技术路线为DOC（Diesel Oxident Catalyst，氧化催化器）+DPF（Diesel Particle Filter，柴油颗粒捕集器）+SCR（SelectiveCatalyctic Reduction，选择性催化还原），其中SCR主要作用是降低柴油机尾气中的NO_X，但是由于目前市场上主流的NOx传感器都存在对NH₃和NO_X的交叉敏感性，无法区分到底是NH₃泄漏还是NO_X排放过多，从而导致在SCR出口进行NO_X检测时，会出现将NH₃泄漏误判断为NO_X，从而加大尿素喷射量，使得尿素越喷越多，形成恶性循环。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种SCR系统氨气泄露的检测方法、SCR系统氨气泄露的检测装置及包括该SCR系统氨气泄露的检测装置的SCR系统，以解决现有技术中的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种SCR系统氨气泄露的检测方法，其中，SCR系统包括柴油机尾气后处理装置，所述柴油机尾气后处理装置包括依次连接的氧化催化器、柴油颗粒捕集器、第一选择性催化还原器和第二选择性催化还原器，所述SCR系统氨气泄露的检测方法包括：

根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和氧化催化器入口的NOx排放量计算氧化催化器入口的尿素喷射量；

当第一选择性催化还原器的温度满足第一反应温度范围时，向所述第一选择性催化还原器喷射尿素；

根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和第一选择性催化还原器出口的NOx排放量计算第二选择性催化还原器入口的尿素喷射量；

当第二选择性催化还原器入口的尿素喷射量大于第一预设阈值时，判断第二选择性催化还原器的温度是否满足第二反应温度范围；

若所述第二选择性催化还原器的温度满足第二反应温度范围，则向所述第二选择性催化还原器喷射尿素；

获取第二选择性催化还原器出口的NOx排放量，并将第二选择性催化还原器出口的NOx排放量与氧化催化器入口的NOx排放量做差值，得到差值结果；

判断所述差值结果是否大于或者等于第二预设阈值；

若所述差值结果大于或者等于所述第二预设阈值，则判定第一选择性催化还原器出口的氨气泄漏。

优选地，所述SCR系统氨气泄露的检测方法还包括：

若所述差值结果小于所述第二预设阈值，则判定第一选择性催化还原器出口的NOx排放量过多；

根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和第二选择性催化还原器出口的NOx排放量计算第二选择性催化还原器出口的尿素喷射量；

根据氧化催化器入口的尿素喷射量和第二选择性催化还原器出口的尿素喷射量计算总尿素喷射量；

根据所述总尿素喷射量向所述第一选择性催化还原器喷射尿素。

优选地，所述SCR系统氨气泄露的检测方法包括在所述当第一选择性催化还原器的温度满足第一反应温度范围时，向所述第一选择性催化还原器喷射尿素步骤前进行的：

判断第一选择性催化还原器的温度是否在第一反应温度范围内；

若所述第一选择性催化还原器的温度在第一反应温度范围内，则所述第一选择性催化还原器的温度满足第一反应温度范围。

优选地，所述第一反应温度范围包括大于所述第一选择性催化还原器的出口温度且小于所述第一选择性催化还原器的入口温度。

优选地，所述SCR系统氨气泄露的检测方法包括：

若所述第二选择性催化还原器的温度不满足第二反应温度范围，则对所述第二选择性催化还原器进行加热。

优选地，所述第二反应温度范围包括大于所述第二选择性催化还原器的出口温度且小于所述第二选择性催化还原器的入口温度。

作为本发明的第二个方面，提供一种SCR系统氨气泄露的检测装置，其中，SCR系统包括柴油机尾气后处理装置，所述柴油机尾气后处理装置包括依次连接的氧化催化器、柴油颗粒捕集器、第一选择性催化还原器和第二选择性催化还原器，所述SCR系统氨气泄露的检测装置包括：

第一尿素喷射量计算模块，所述第一尿素喷射量计算模块用于根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和氧化催化器入口的NOx排放量计算氧化催化器入口的尿素喷射量；

第一喷射控制模块，所述第一喷射控制模块用于当第一选择性催化还原器的温度满足第一反应温度范围时，向所述第一选择性催化还原器喷射尿素；

第二尿素喷射量计算模块，所述第二尿素喷射量计算模块用于根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和第一选择性催化还原器出口的NOx排放量计算第二选择性催化还原器入口的尿素喷射量；

温度判断模块，所述温度判断模块用于当第二选择性催化还原器入口的尿素喷射量大于第一预设阈值时，判断第二选择性催化还原器的温度是否满足第二反应温度范围；

第二喷射控制模块，所述第二喷射控制模块用于若所述第二选择性催化还原器的温度满足第二反应温度范围，则向所述第二选择性催化还原器喷射尿素；

差值计算模块，所述差值计算模块用于获取第二选择性催化还原器出口的NOx排放量，并将第二选择性催化还原器出口的NOx排放量与氧化催化器入口的NOx排放量做差值，得到差值结果；

差值判断模块，所述差值判断模块用于判断所述差值结果是否大于或者等于第二预设阈值；

氨气泄露判定模块，所述氨气泄露判定模块用于若所述差值结果大于或者等于所述第二预设阈值，则判定第一选择性催化还原器出口的氨气泄漏。

优选地，所述SCR系统氨气泄露的检测装置还包括：

NOx排放量过多判定模块，所述NOx排放量过多判定模块用于若所述差值结果小于所述第二预设阈值，则判定第一选择性催化还原器出口的NOx排放量过多；

第三尿素喷射量计算模块，所述第三尿素喷射量计算模块用于根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和第二选择性催化还原器出口的NOx排放量计算第二选择性催化还原器出口的尿素喷射量；

总尿素喷射量计算模块，所述总尿素喷射量计算模块用于根据氧化催化器入口的尿素喷射量和第二选择性催化还原器出口的尿素喷射量计算总尿素喷射量；

尿素喷射模块，所述尿素喷射模块用于根据所述总尿素喷射量向所述第一选择性催化还原器喷射尿素。

作为本发明的第三个方面，提供一种SCR系统，其中，所述SCR系统包括柴油机尾气后处理装置、控制装置和前文所述的SCR系统氨气泄露的检测装置，所述柴油机后处理器装置包括依次连接的氧化催化器、柴油颗粒捕集器、第一选择性催化还原器和第二选择性催化还原器，所述氧化催化器、柴油颗粒捕集器、第一选择性催化还原器和第二选择性催化还原器均与所述SCR系统氨气泄露的检测装置通信连接，所述SCR系统氨气泄露的检测装置与所述控制装置通信连接，所述SCR系统氨气泄露的检测装置用于在所述控制装置的控制下检测所述第一选择性催化还原器出口的氨气是否泄露。

优选地，所述SCR系统还包括第一NOx传感器、第一尿素喷嘴、第二NOx传感器、第二尿素喷嘴、第三NOx传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和SCR加热模块，

所述第一NOx传感器设置在所述氧化催化器的入口，用于检测所述氧化催化器入口的NOx排放量；

所述第二NOx传感器设置在所述第一选择性催化还原器的出口，用于检测所述第一选择性催化还原器出口的NOx排放量；

所述第三NOx传感器设置在所述第二选择性催化还原器的出口，用于检测所述第二选择性催化还原器出口的NOx排放量；

所述第一尿素喷嘴设置在所述第一选择性催化还原器的入口，用于向所述第一选择性催化还原器喷射尿素；

所述第二尿素喷嘴设置在所述第二选择性催化还原器的入口，用于向所述第二选择性催化还原器喷射尿素；

所述第一温度传感器设置在所述第一选择性催化还原器的入口，用于检测所述第一选择性催化还原器的入口温度；

所述第二温度传感器设置在所述第一选择性催化还原器和所述第二选择性催化还原器之间，用于检测所述第一选择性催化还原器的出口温度以及所述第二选择性催化还原器的入口温度；

所述第三温度传感器设置在所述第二选择性催化还原器的出口，用于检测所述第二选择性催化还原器的出口温度；

所述SCR加热模块设置在所述第二选择性催化还原器的入口，用于为所述第二选择性催化还原器进行加热。

本发明提供的SCR系统氨气泄露的检测方法，通过在现有柴油机尾气后处理装置的基础上增加一个选择性催化还原器，然后通过向新增加的选择性催化还原器喷射尿素量，通过判断第二选择性催化还原器出口的NOx排放量与氧化催化器入口的NOx排放量的差值结果与第二预设阈值的大小来判断氨气是否泄露，这种SCR系统氨气泄露的检测方法能够判断出经过第一选择性催化还原器后氨气是否发生泄露，具有实现简单且操作方便的优势。

附图说明

附图是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，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提供的SCR系统氨气泄露的检测方法的流程图。

图2为本发明提供的SCR系统的结构示意图。

图3为本发明提供的SCR系统氨气泄露的检测方法的具体实施方式流程图。

图4为本发明提供的SCR系统氨气泄露的检测装置的结构框图。

图5为本发明提供的SCR系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

作为本发明的第一个方面，提供一种SCR系统氨气泄露的检测方法，其中，如图1和图2所示，SCR系统包括柴油机尾气后处理装置，所述柴油机尾气后处理装置包括依次连接的氧化催化器DOC、柴油颗粒捕集器DPF、第一选择性催化还原器SCR1和第二选择性催化还原器SCR2，所述SCR系统氨气泄露的检测方法包括：

S110、根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和氧化催化器DOC入口的NOx排放量计算氧化催化器DOC入口的尿素喷射量；

S120、当第一选择性催化还原器SCR1的温度满足第一反应温度范围时，向所述第一选择性催化还原器SCR1喷射尿素；

S130、根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和第一选择性催化还原器SCR1出口的NOx排放量计算第二选择性催化还原器SCR2入口的尿素喷射量；

S140、当第二选择性催化还原器SCR2入口的尿素喷射量大于第一预设阈值时，判断第二选择性催化还原器SCR2的温度是否满足第二反应温度范围；

S150、若所述第二选择性催化还原器SCR2的温度满足第二反应温度范围，则向所述第二选择性催化还原器SCR2喷射尿素；

S160、获取第二选择性催化还原器SCR2出口的NOx排放量，并将第二选择性催化还原器SCR2出口的NOx排放量与氧化催化器DOC入口的NOx排放量做差值，得到差值结果；

S170、判断所述差值结果是否大于或者等于第二预设阈值；

S180、若所述差值结果大于或者等于所述第二预设阈值，则判定第一选择性催化还原器SCR1出口的氨气泄漏。

本发明提供的SCR系统氨气泄露的检测方法，通过在现有柴油机尾气后处理装置的基础上增加一个选择性催化还原器，然后通过向新增加的选择性催化还原器喷射尿素量，通过判断第二选择性催化还原器出口的NOx排放量与氧化催化器入口的NOx排放量的差值结果与第二预设阈值的大小来判断氨气是否泄露，这种SCR系统氨气泄露的检测方法能够判断出经过第一选择性催化还原器后氨气是否发生泄露，具有实现简单且操作方便的优势。

需要说明的是，所述第一预设阈值和所述第二预设阈值都是可以提前进行标定的，可以根据发动机不同的SCR平均温度和排气质量进行标定。例如，当发动机排气质量流量为300kg/h，SCR1平均温度为250℃时，第一预设阈值可以标定为20PPM，当发动机排气质量流量为400 kg/h，SCR1平均温度为350℃时，第一预设阈值可以标定为15PPM。应当理解的是，所述第一预设阈值可以认为是一张map，根据不同排气质量流量和不同的SCR平均温度查找对应的一个值，且对应的值的大小可以根据要求来设定，即，如果认为整个排放循环下来，NOx排放量在20 PPM以内为正常，就可以根据这个条件来判断整张map如何标定。同理，第二预设阈值也一样，根据不同排气质量流量和SCR2的平均温度来标定对应的值，该值再和两个NOx传感器差值进行比较。

具体地，所述SCR系统氨气泄露的检测方法还包括：

若所述差值结果小于所述第二预设阈值，则判定第一选择性催化还原器SCR1出口的NOx排放量过多；

根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和第二选择性催化还原器SCR2出口的NOx排放量计算第二选择性催化还原器SCR2出口的尿素喷射量；

根据氧化催化器DOC入口的尿素喷射量和第二选择性催化还原器SCR2出口的尿素喷射量计算总尿素喷射量；

根据所述总尿素喷射量向所述第一选择性催化还原器SCR1喷射尿素。

具体地，所述SCR系统氨气泄露的检测方法包括在所述当第一选择性催化还原器SCR1的温度满足第一反应温度范围时，向所述第一选择性催化还原器SCR1喷射尿素步骤前进行的：

判断第一选择性催化还原器SCR1的温度是否在第一反应温度范围内；

若所述第一选择性催化还原器SCR1的温度在第一反应温度范围内，则所述第一选择性催化还原器的温度满足第一反应温度范围。

优选地，所述第一反应温度范围包括大于所述第一选择性催化还原器的出口温度且小于所述第一选择性催化还原器SCR1的入口温度。

具体地，所述SCR系统氨气泄露的检测方法包括：

若所述第二选择性催化还原器SCR2的温度不满足第二反应温度范围，则对所述第二选择性催化还原器SCR2进行加热。

优选地，所述第二反应温度范围包括大于所述第二选择性催化还原器SCR2的出口温度且小于所述第二选择性催化还原器SCR2的入口温度。

下面结合图3对本发明提供的SCR系统氨气泄露的检测方法进行详细描述。

SCR系统的结构如图2所示，当发动机开始运转后，DCU（Drive Control Unit，传动控制单元）首先根据发动机转速、油耗量、排气质量流量和第一NOx传感器1检测到的所述氧化催化器入口的NOx排放量计算氧化催化器入口的尿素喷射量，当第一选择性催化还原SCR1的温度满足第一温度传感器7和第二温度传感器8的平均值要求后，通过第一修正模块作用到第一尿素喷嘴2进行尿素喷射。喷射的尿素经过SCR1后，被第二NOx传感器3检测，由于目前市面上NOx传感器特性无法区分NOx和NH3，所以经过第二NOx传感器3位置的气体有可能存在两种情况，一种是第一尿素喷嘴2过喷导致的NH3泄漏，另一种情况是第一尿素喷嘴2少喷引起的NOx排出，不管是哪种情况，只要第二NOx传感器3检测到值过大，大于该工况下的第一预设阈值，则进入喷射延迟模块，若此时第二选择性催化还原器SCR2的平均温度（即第二温度传感器8和和第三温度传感器9的平均值）小于尿素喷射限制，则SCR加热模块5启动，开始对SCR2开始进行加热；如果SCR2平均温度满足尿素喷射要求，则无需给SCR2进行加热。当完成加热后，第二尿素喷嘴4开始喷射少量尿素，同时喷射延迟模块将信号传递给第三NOx传感器6，则第一NOx传感器1和第三NOx传感器6做差值，差值结果与第二预设阈值比较，如果该差值结果大于等于第二预设阈值，说明此时经过SCR2的气体包含大量NOx，经SCR2后与NH3反应，NOx值降低；相反，如果该差值结果小于第二预设阈值，说明此时经过SCR2的气体为NH3，再加上第二尿素喷嘴4又喷射了少量的NH3，所以SCR2出口的NH3泄漏会进一步增加。

检测出SCR2出口气体是NOx还是NH3泄漏后，将信息反馈给DCU，DCU通过控制第一尿素喷射量计算模块进行尿素的过喷或者少喷，使得SCR2出口气体既没有NH3泄漏也没有NOx排出，达到一个反应的平衡。

作为本发明的第二个方面，提供一种SCR系统氨气泄露的检测装置，其中，SCR系统包括柴油机尾气后处理装置，所述柴油机尾气后处理装置包括依次连接的氧化催化器、柴油颗粒捕集器、第一选择性催化还原器和第二选择性催化还原器，如图4所示，所述SCR系统氨气泄露的检测装置100包括：

第一尿素喷射量计算模块110，所述第一尿素喷射量计算模块110用于根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和氧化催化器入口的NOx排放量计算氧化催化器入口的尿素喷射量；

第一喷射控制模块120，所述第一喷射控制模块120用于当第一选择性催化还原器的温度满足第一反应温度范围时，向所述第一选择性催化还原器喷射尿素；

第二尿素喷射量计算模块130，所述第二尿素喷射量计算模块130用于根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和第一选择性催化还原器出口的NOx排放量计算第二选择性催化还原器入口的尿素喷射量；

温度判断模块140，所述温度判断模块140用于当第二选择性催化还原器入口的尿素喷射量大于第一预设阈值时，判断第二选择性催化还原器的温度是否满足第二反应温度范围；

第二喷射控制模块150，所述第二喷射控制模块150用于若所述第二选择性催化还原器的温度满足第二反应温度范围，则向所述第二选择性催化还原器喷射尿素；

差值计算模块160，所述差值计算模块160用于获取第二选择性催化还原器出口的NOx排放量，并将第二选择性催化还原器出口的NOx排放量与氧化催化器入口的NOx排放量做差值，得到差值结果；

差值判断模块170，所述差值判断模块170用于判断所述差值结果是否大于或者等于第二预设阈值；

氨气泄露判定模块180，所述氨气泄露判定模块180用于若所述差值结果大于或者等于所述第二预设阈值，则判定第一选择性催化还原器出口的氨气泄漏。

本发明提供的SCR系统氨气泄露的检测装置，通过在现有柴油机尾气后处理装置的基础上增加一个选择性催化还原器，然后通过向新增加的选择性催化还原器喷射尿素量，通过判断第二选择性催化还原器出口的NOx排放量与氧化催化器入口的NOx排放量的差值结果与第二预设阈值的大小来判断氨气是否泄露，这种SCR系统氨气泄露的检测装置能够判断出经过第一选择性催化还原器后氨气是否发生泄露，具有实现简单且操作方便的优势。

具体地，所述SCR系统氨气泄露的检测装置还包括：

NOx排放量过多判定模块，所述NOx排放量过多判定模块用于若所述差值结果小于所述第二预设阈值，则判定第一选择性催化还原器出口的NOx排放量过多；

第三尿素喷射量计算模块，所述第三尿素喷射量计算模块用于根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和第二选择性催化还原器出口的NOx排放量计算第二选择性催化还原器出口的尿素喷射量；

总尿素喷射量计算模块，所述总尿素喷射量计算模块用于根据氧化催化器入口的尿素喷射量和第二选择性催化还原器出口的尿素喷射量计算总尿素喷射量；

尿素喷射模块，所述尿素喷射模块用于根据所述总尿素喷射量向所述第一选择性催化还原器喷射尿素。

需要说明的是，所述第一喷射控制模块120相当于图3中的第一修正模块，第二喷射控制模块150相当于图3中的第二修正模块。

关于本发明提供的SCR系统氨气泄露的检测装置的工作原理可以参照前文的SCR系统氨气泄露的检测方法的描述，此处不再赘述。

作为本发明的第三个方面，提供一种SCR系统，其中，如图2和图5所示，所述SCR系统10包括柴油机尾气后处理装置200、控制装置300和前文所述的SCR系统氨气泄露的检测装置100，所述SCR系统油机后处理器装置200包括依次连接的氧化催化器DOC、柴油颗粒捕集器DPF、第一选择性催化还原器SCR1和第二选择性催化还原器SCR2，所述氧化催化器DOC、柴油颗粒捕集器DPF、第一选择性催化还原器SCR1和第二选择性催化还原器SCR2均与所述SCR系统氨气泄露的检测装置100通信连接，所述SCR系统氨气泄露的检测装置100与所述控制装置通信300连接，所述SCR系统氨气泄露的检测装置100用于在所述控制装置300的控制下检测所述第一选择性催化还原器SCR1出口的氨气是否泄露。

本发明提供的SCR系统，通过在现有柴油机尾气后处理装置的基础上增加一个选择性催化还原器，然后通过向新增加的选择性催化还原器喷射尿素量，通过判断第二选择性催化还原器出口的NOx排放量与氧化催化器入口的NOx排放量的差值结果与第二预设阈值的大小来判断氨气是否泄露，这种SCR系统能够判断出经过第一选择性催化还原器后氨气是否发生泄露，具有实现简单且操作方便的优势。

具体地，如图2所示，所述SCR系统还包括第一NOx传感器1、第一尿素喷嘴2、第二NOx传感器3、第二尿素喷嘴4、第三NOx传感器6、第一温度传感器7、第二温度传感器8、第三温度传感器9和SCR加热模块5，

所述第一NOx传感器1设置在所述氧化催化器DOC的入口，用于检测所述氧化催化器DOC入口的NOx排放量；

所述第二NOx传感器3设置在所述第一选择性催化还原器SCR1的出口，用于检测所述第一选择性催化还原器SCR1出口的NOx排放量；

所述第三NOx传感器6设置在所述第二选择性催化还原器SCR2的出口，用于检测所述第二选择性催化还原器SCR2出口的NOx排放量；

所述第一尿素喷嘴2设置在所述第一选择性催化还原器SCR1的入口，用于向所述第一选择性催化还原器SCR1喷射尿素；

所述第二尿素喷嘴4设置在所述第二选择性催化还原器SCR2的入口，用于向所述第二选择性催化还原器SCR2喷射尿素；

所述第一温度传感器7设置在所述第一选择性催化还原器SCR1的入口，用于检测所述第一选择性催化还原器SCR1的入口温度；

所述第二温度传感器8设置在所述第一选择性催化还原器SCR1和所述第二选择性催化还原器SCR2之间，用于检测所述第一选择性催化还原器SCR1的出口温度以及所述第二选择性催化还原器SCR2的入口温度；

所述第三温度传感器9设置在所述第二选择性催化还原器SCR2的出口，用于检测所述第二选择性催化还原器SCR2的出口温度；

所述SCR加热模块5设置在所述第二选择性催化还原器SCR2的入口，用于为所述第二选择性催化还原器SCR2进行加热。

优选地，所述控制装置包括DCU。

需要说明的是，前文所述的第一反应温度范围优选地包括大于所述第一温度传感器7与第二温度传感器8的平均值且小于所述第一选择性催化还原器SCR1的入口温度，由于第一温度传感器7用于检测所述第一选择性催化还原器SCR1的入口温度，因此，所述第一反应温度范围优选地包括大于所述第一温度传感器7与第二温度传感器8的平均值且小于所述第一温度传感器7的温度值。

前文所述的第二反应温度范围优选地包括大于所述第二温度传感器8与第三温度传感器9的平均值且小于所述第二选择性催化还原器SCR2的入口温度，由于第二温度传感器8用于检测所述第二选择性催化还原器SCR2的入口温度，因此，所述第二反应温度范围优选地包括大于所述第二温度传感器8与第三温度传感器9的平均值且小于第二温度传感器8的温度值。

关于本发明提供的SCR系统的具体工作过程可以参照前文的SCR系统氨气泄露的检测方法的描述，此处不再赘述。

因此，本发明提供的SCR系统氨气泄露的检测方法、检测装置及SCR系统，能够有效区分SCR2出口位置的气体成分是NOx还是NH3，并对结果进行反馈，从而使得尿素喷嘴1精确的进行尿素喷射；提供两个尿素喷嘴，分别布置在SCR1前端的第一尿素喷嘴和SCR2前端的第二尿素喷嘴，其中，第一尿素喷嘴为工作喷嘴，发动机运行过程中喷射一定量的尿素来反应排气中的NOx，第二尿素喷嘴为检测喷嘴，喷射少量尿素，用于检测SCR2出口处的气体为NOx还是NH3泄漏；本发明布置了两级SCR分别为SCR1和SCR2，其中SCR2前端带有电加热功能，当SCR2平均温度低于温度限值时，加热模块启动，当SCR2平均温度高于温度限值时，加热模块关闭。因此，本发明具有在不改变NOx传感器的本身特性基础上，通过控制逻辑运算，有效区分SCR出口气体是NH3泄漏还是NOx排放；在后处理配置方案方面没有较大改变，所以在生产和应用方面较容易。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种SCR系统氨气泄露的检测方法，其特征在于，SCR系统包括柴油机尾气后处理装置，所述柴油机尾气后处理装置包括依次连接的氧化催化器、柴油颗粒捕集器、第一选择性催化还原器和第二选择性催化还原器，所述SCR系统氨气泄露的检测方法包括：

根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和氧化催化器入口的NOx排放量计算氧化催化器入口的尿素喷射量；

当第一选择性催化还原器的温度满足第一反应温度范围时，向所述第一选择性催化还原器喷射尿素；

根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和第一选择性催化还原器出口的NOx排放量计算第二选择性催化还原器入口的尿素喷射量；

当第二选择性催化还原器入口的尿素喷射量大于第一预设阈值时，判断第二选择性催化还原器的温度是否满足第二反应温度范围；

若所述第二选择性催化还原器的温度满足第二反应温度范围，则向所述第二选择性催化还原器喷射尿素；

获取第二选择性催化还原器出口的NOx排放量，并将第二选择性催化还原器出口的NOx排放量与氧化催化器入口的NOx排放量做差值，得到差值结果；

判断所述差值结果是否大于或者等于第二预设阈值；

若所述差值结果大于或者等于所述第二预设阈值，则判定第一选择性催化还原器出口的氨气泄漏。

2.根据权利要求1所述的SCR系统氨气泄露的检测方法，其特征在于，所述SCR系统氨气泄露的检测方法还包括：

若所述差值结果小于所述第二预设阈值，则判定第一选择性催化还原器出口的NOx排放量过多；

根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和第二选择性催化还原器出口的NOx排放量计算第二选择性催化还原器出口的尿素喷射量；

根据氧化催化器入口的尿素喷射量和第二选择性催化还原器出口的尿素喷射量计算总尿素喷射量；

根据所述总尿素喷射量向所述第一选择性催化还原器喷射尿素。

3.根据权利要求1所述的SCR系统氨气泄露的检测方法，其特征在于，所述SCR系统氨气泄露的检测方法包括在所述当第一选择性催化还原器的温度满足第一反应温度范围时，向所述第一选择性催化还原器喷射尿素步骤前进行的：

判断第一选择性催化还原器的温度是否在第一反应温度范围内；

若所述第一选择性催化还原器的温度在第一反应温度范围内，则所述第一选择性催化还原器的温度满足第一反应温度范围。

4.根据权利要求1或3所述的SCR系统氨气泄露的检测方法，其特征在于，所述第一反应温度范围包括大于所述第一选择性催化还原器的出口温度且小于所述第一选择性催化还原器的入口温度。

5.根据权利要求1所述的SCR系统氨气泄露的检测方法，其特征在于，所述SCR系统氨气泄露的检测方法包括：

若所述第二选择性催化还原器的温度不满足第二反应温度范围，则对所述第二选择性催化还原器进行加热。

6.根据权利要求1或5所述的SCR系统氨气泄露的检测方法，其特征在于，所述第二反应温度范围包括大于所述第二选择性催化还原器的出口温度且小于所述第二选择性催化还原器的入口温度。

7.一种SCR系统氨气泄露的检测装置，其特征在于，SCR系统包括柴油机尾气后处理装置，所述柴油机尾气后处理装置包括依次连接的氧化催化器、柴油颗粒捕集器、第一选择性催化还原器和第二选择性催化还原器，所述SCR系统氨气泄露的检测装置包括：

第一尿素喷射量计算模块，所述第一尿素喷射量计算模块用于根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和氧化催化器入口的NOx排放量计算氧化催化器入口的尿素喷射量；

第一喷射控制模块，所述第一喷射控制模块用于当第一选择性催化还原器的温度满足第一反应温度范围时，向所述第一选择性催化还原器喷射尿素；

第二尿素喷射量计算模块，所述第二尿素喷射量计算模块用于根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和第一选择性催化还原器出口的NOx排放量计算第二选择性催化还原器入口的尿素喷射量；

温度判断模块，所述温度判断模块用于当第二选择性催化还原器入口的尿素喷射量大于第一预设阈值时，判断第二选择性催化还原器的温度是否满足第二反应温度范围；

第二喷射控制模块，所述第二喷射控制模块用于若所述第二选择性催化还原器的温度满足第二反应温度范围，则向所述第二选择性催化还原器喷射尿素；

差值计算模块，所述差值计算模块用于获取第二选择性催化还原器出口的NOx排放量，并将第二选择性催化还原器出口的NOx排放量与氧化催化器入口的NOx排放量做差值，得到差值结果；

差值判断模块，所述差值判断模块用于判断所述差值结果是否大于或者等于第二预设阈值；

氨气泄露判定模块，所述氨气泄露判定模块用于若所述差值结果大于或者等于所述第二预设阈值，则判定第一选择性催化还原器出口的氨气泄漏。

8.根据权利要求7所述的SCR系统氨气泄露的检测装置，其特征在于，所述SCR系统氨气泄露的检测装置还包括：

NOx排放量过多判定模块，所述NOx排放量过多判定模块用于若所述差值结果小于所述第二预设阈值，则判定第一选择性催化还原器出口的NOx排放量过多；

第三尿素喷射量计算模块，所述第三尿素喷射量计算模块用于根据发动机转速、油耗量、尾气排气质量流量和第二选择性催化还原器出口的NOx排放量计算第二选择性催化还原器出口的尿素喷射量；

总尿素喷射量计算模块，所述总尿素喷射量计算模块用于根据氧化催化器入口的尿素喷射量和第二选择性催化还原器出口的尿素喷射量计算总尿素喷射量；

尿素喷射模块，所述尿素喷射模块用于根据所述总尿素喷射量向所述第一选择性催化还原器喷射尿素。

9.一种SCR系统，其特征在于，所述SCR系统包括柴油机尾气后处理装置、控制装置和权利要求7或8所述的SCR系统氨气泄露的检测装置，所述柴油机尾气后处理装置包括依次连接的氧化催化器、柴油颗粒捕集器、第一选择性催化还原器和第二选择性催化还原器，所述氧化催化器、柴油颗粒捕集器、第一选择性催化还原器和第二选择性催化还原器均与所述SCR系统氨气泄露的检测装置通信连接，所述SCR系统氨气泄露的检测装置与所述控制装置通信连接，所述SCR系统氨气泄露的检测装置用于在所述控制装置的控制下检测所述第一选择性催化还原器出口的氨气是否泄露。

10.根据权利要求9所述的SCR系统，其特征在于，所述SCR系统还包括第一NOx传感器、第一尿素喷嘴、第二NOx传感器、第二尿素喷嘴、第三NOx传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和SCR加热模块，

所述第一NOx传感器设置在所述氧化催化器的入口，用于检测所述氧化催化器入口的NOx排放量；

所述第二NOx传感器设置在所述第一选择性催化还原器的出口，用于检测所述第一选择性催化还原器出口的NOx排放量；

所述第三NOx传感器设置在所述第二选择性催化还原器的出口，用于检测所述第二选择性催化还原器出口的NOx排放量；

所述第一尿素喷嘴设置在所述第一选择性催化还原器的入口，用于向所述第一选择性催化还原器喷射尿素；

所述第二尿素喷嘴设置在所述第二选择性催化还原器的入口，用于向所述第二选择性催化还原器喷射尿素；

所述第一温度传感器设置在所述第一选择性催化还原器的入口，用于检测所述第一选择性催化还原器的入口温度；

所述第二温度传感器设置在所述第一选择性催化还原器和所述第二选择性催化还原器之间，用于检测所述第一选择性催化还原器的出口温度以及所述第二选择性催化还原器的入口温度；

所述第三温度传感器设置在所述第二选择性催化还原器的出口，用于检测所述第二选择性催化还原器的出口温度；

所述SCR加热模块设置在所述第二选择性催化还原器的入口，用于为所述第二选择性催化还原器进行加热。

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