專利名稱：從NOx捕集器中清除SOx的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本

發(fā)明內(nèi)容
一般地涉及包括燃料重整器的排放消減系統(tǒng)，更具體地，涉及用來再生NOx捕集器所吸附的SOx的排放消減系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
燃料重整器重整烴燃料為重整氣，如富氫氣體。在裝載燃料重整器或與靜態(tài)發(fā)電機連接的燃料重整器的情況下，由燃料重整器生成的重整氣可用作內(nèi)燃機操作中的燃料或燃料添加劑。重整氣還可用來再生或以其他方式用于與內(nèi)燃機相連的排放消減系統(tǒng)或作為燃料電池的燃料。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)說明性的實施方案，提供了一種操作燃料重整器來再生NOx捕集器的方法。該方法包括操作燃料重整器以生成包括氫氣和一氧化碳的重整氣，并前移重整氣通過NOx捕集器以再生NOx捕集器。該方法還包括確定是否進行NOx捕集器的SOx再生，并生成與之響應(yīng)的SOx再生控制信號。此外，該方法包括響應(yīng)SOx再生控制信號，以提高NOx捕集器的溫度和操作燃料重整器，從而響應(yīng)SOx再生控制信號前移重整氣到NOx捕集器中。
提高NOx捕集器溫度的步驟包括提高從內(nèi)燃機前移通過NOx捕集器的廢氣溫度。例如，可以通過降低引入內(nèi)燃機中的空氣/燃料混合物的空氣/燃料比來提高廢氣溫度?？商岣邚U氣溫度到低于約650℃。
在一個實施方案中，確定步驟包括確定已進行的NOx清除次數(shù)并比較所進行的NOx清除次數(shù)與預(yù)定的NOx清除設(shè)定次數(shù)。然后，當NOx清除次數(shù)大于或等于預(yù)定的NOx清除設(shè)定次數(shù)時，生成SOx再生控制信號。
在另一實施方案中，確定步驟包括確定自從NOx捕集器上一次脫硫以來是否已經(jīng)過預(yù)定時間，并生成與其響應(yīng)的時間到期控制信號。響應(yīng)該SOx再生信號操作燃料重整器還包括響應(yīng)時間到期控制信號的生成而前移重整氣到NOx捕集器中。
在另一實施方案中，確定步驟包括感應(yīng)NOx捕集器中SOx的量。此外，感應(yīng)步驟包括當NOx捕集器中SOx的量達到預(yù)定累積程度時，生成捕集器飽和控制信號。同樣地，響應(yīng)SOx再生信號操作燃料重整器還包括響應(yīng)捕集器飽和控制信號的生成而前移重整氣到NOx捕集器中。
根據(jù)另一說明性實施方案，提供生成重整氣的燃料重整器裝置。該燃料重整器裝置包括燃料重整器和電耦合到燃料重整器的重整器控制器。該重整器控制器包括處理單元和電耦合到處理單元上的存儲單元。該存儲單元中儲存有多個指令，當通過處理單元執(zhí)行所述指令時，導(dǎo)致處理單元(i)操作燃料重整器以生成包括氫氣和一氧化碳的重整氣，(ii)操作燃料重整器以前移重整氣通過NOx捕集器，從而再生NOx捕集器，(iii)確定NOx捕集器的SOx再生是否進行并生成與其響應(yīng)的SOx再生控制信號，(iv)響應(yīng)SOx再生控制信號，提高NOx捕集器的溫度，和(v)響應(yīng)SOx再生控制信號，操作燃料重整器以前移重整氣進入NOx捕集器。提高NOx捕集器溫度的步驟包括生成與發(fā)動機控制單元相通的溫度控制信號，從而使發(fā)動機控制單元降低引入內(nèi)燃機中的空氣/燃料混合物的空氣/燃料比。降低空氣/燃料混合物的空氣/燃料比提高了從內(nèi)燃機前移通過NOx捕集器的廢氣溫度。
根據(jù)另一說明性實施方案，提供一種對NOx捕集器脫硫的方法，包括操作燃料重整器以生成包括氫氣和一氧化碳的重整氣，并前移重整氣進入NOx捕集器以使氫氣和一氧化碳與在NOx捕集器中捕集的SOx反應(yīng)，從而從NOx捕集器中除去SOx。
由以下說明和附圖，本發(fā)明的上述和其他特征將變得顯而易見。


圖1為排放消減系統(tǒng)的簡化框圖，排放消減系統(tǒng)包括燃料重整器、NOx捕集器、引導(dǎo)燃料重整器所生成的重整氣通到NOx捕集器的通道，其中燃料重整器為重整器控制器所控制，動力系統(tǒng)的發(fā)動機為與重整器控制器分離的發(fā)動機控制單元所控制；圖2為類似于圖1的簡化框圖，除了重整器控制器集成到發(fā)動機控制單元中；圖3為再生NOx捕集器預(yù)定次數(shù)之后，使圖1和2中的NOx捕集器脫硫(清除其中捕獲的NOx)的控制路徑流程圖；
圖4為從上次對NOx捕集器脫硫以來經(jīng)過預(yù)定時間之后，使圖1和2中的NOx捕集器脫硫的另一控制路徑流程圖；和圖5為在NOx捕集器中累積的SOx達到預(yù)定量之后，使圖1和2中的NOx捕集器脫硫的另一控制路徑流程圖。
具體實施例方式
雖然本發(fā)明的概念易于形成不同的更改和替代形式，已通過在附圖中的實例示出特定典型實施方案，并且將在此詳細描述。然而，應(yīng)該理解，并非要將發(fā)明內(nèi)容限制為所公開的特定形式，相反，本發(fā)明涵蓋所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明實質(zhì)和范圍內(nèi)的所有更改、等同方式和替代方式。
參照圖1，示出排放消減系統(tǒng)10，其包括燃料重整器12、NOx捕集器14、和內(nèi)燃機16。提供系統(tǒng)10來使NOx捕集器14脫硫(例如移除或清除其中捕獲或吸附的SOx)。系統(tǒng)10還可以再生NOx捕集器14以清除其中所捕獲的NOx。內(nèi)燃機16生成未處理的廢氣24，其中包括NOx和SOx。例如，NOx捕集器14捕獲存在于廢氣24中的NOx以防止NOx排放到大氣中。周期性地，或按照所需，NOx捕集器14可再生以清除其中所捕獲的NOx。然而，SOx也可以捕獲在NOx捕集器14中并可以最終飽和NOx捕集器14從而阻止更多的NOx保留或捕獲在NOx捕集器14中。此外，當進行NOx捕集器14的NOx再生時，SOx通常不可再生。因此，SOx可在NOx捕集器14中連續(xù)累積，并且通過使NOx捕集器14在捕獲NOx方面無效來有效毒害NOx捕集器14。如上所述，提供系統(tǒng)10來清除捕獲在NOx捕集器14中的SOx，從而使NOx捕集器14可繼續(xù)將NOx捕獲在其中。
再次參照圖1，通道18連接燃料重整器12和NOx捕集器14，并且另一通道20連接內(nèi)燃機16和NOx捕集器14。燃料重整器12將烴燃料重整(如，轉(zhuǎn)化)為重整氣22，其中包括氫氣和一氧化碳。通道18引導(dǎo)重整氣22到NOx捕集器14中，從而重整氣22可用來從NOx捕集器14中清除SOx，以防止SOx毒害NOx捕集器14，從而提高NOx捕集器14在減少NOx排放方面的效率。
燃料重整器12可為任意類型的燃料重整器，例如燃料催化重整器、燃料熱重整器、燃料蒸汽重整器或任意其他類型的部分氧化燃料重整器。燃料重整器12也可為等離子體燃料重整器。等離子體燃料重整器使用等離子體來轉(zhuǎn)化空氣和烴燃料的混合物為富含氫氣和一氧化碳的重整氣。包括等離子體燃料重整器的系統(tǒng)公開在授予Rabinovich等人的美國專利No.5,425,332；授予Rabinovich等人的美國專利No.5,437,250；授予Bromberg等人的美國專利No.5,409,784；和授予Cohn等人的美國專利No.5,887,554，這些發(fā)明內(nèi)容通過引用并入本文。
如圖1所示，燃料重整器12連同其所連接的組件均由重整器控制器26所控制。尤其是每個組件如溫度、壓力或空氣組分傳感器(未示出)、燃料入口組件如燃料噴嘴(未示出)和空氣入口閥(未示出)均電耦合到重整器控制器26上。此外，電源28通過信號線30電耦合到重整器控制器26。雖然信號線30示意性示為單線，但是應(yīng)該理解信號線30以及連接燃料重整器12的每個其他組件的信號線均可以是任意類型的信號運載組件，其允許電信號在重整器控制器26和相應(yīng)的組件之間單向或雙向傳遞。例如，任意一根或多根信號線可以為包含在重整器控制器26和相應(yīng)組件之間傳輸電信號的大量信號線的束線。應(yīng)該理解也可使用任意數(shù)量的其他布線方式。例如，可以使用單信號線或采用信號復(fù)接器的系統(tǒng)來設(shè)計任意一個或多個信號線。此外，可以集成信號線，從而利用束線或系統(tǒng)將與燃料重整器12相連的某些或所有組件電耦合到重整器控制器26。
實質(zhì)上，重整器控制器26為主計算機，其負責解譯與燃料重整器12相連的傳感器所發(fā)出的電信號，并激活與燃料重整器12相連的電控組件以控制燃料重整器12。例如，本發(fā)明的重整器控制器26可操作來開動或關(guān)閉燃料重整器12，確定燃料進入燃料重整器12的每個噴射循環(huán)的開始與結(jié)束，計算并控制引入燃料重整器12的空氣和燃料的量和比例，確定燃料重整器12的溫度，以及確定供應(yīng)到燃料重整器12的電力水平。
為此，重整器控制器26包括大量電子組件，其共同連接到用于控制電動機械系統(tǒng)的電子單元。例如，除這種設(shè)備通常所包括的其他組件之外，重整器控制器26可包括處理器如微處理器32和存儲器34如可編程只讀存儲器(“PROM”)，包括可擦寫PROM(EPROM或EEPROM)。其中，提供存儲器34來存儲指令，例如以軟件例行程序的形式，當通過微處理器32執(zhí)行時，該軟件例行程序使重整器控制器26控制燃料重整器12的操作。
重整器控制器26還包括模擬界面電路(未示出)。該模擬界面電路將從不同燃料重整器傳感器輸出的信號轉(zhuǎn)換為適合輸入微處理器32的信號。具體地說，通過使用模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器(未示出)等，模擬界面電路將傳感器生成的模擬信號轉(zhuǎn)換成微處理器32使用的數(shù)字信號。應(yīng)該理解A/D轉(zhuǎn)換器可為分立的一個設(shè)備或多個設(shè)備，或者可以集成到微處理器中。還應(yīng)該理解如果與燃料重整器12相連的任意一個或多個傳感器生成數(shù)字輸出信號，則可以省略模擬界面電路。
相似地，模擬界面電路將來自微處理器32的信號轉(zhuǎn)換成適合于與燃料重整器12相連的電控組件(例如電源28)的輸出信號。具體地，通過使用數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器(未示出)等，模擬界面電路將由微處理器32所生成的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成與燃料重整器12相連的電控組件，如電源28所使用的模擬信號。應(yīng)該理解，與上述A/D轉(zhuǎn)換器類似，D/A轉(zhuǎn)換器可為分立的一個設(shè)備或多個設(shè)備，或者集成到微處理器32中。還應(yīng)該理解如果與燃料重整器12相連的任意一個或多個電控組件對數(shù)字輸入信號生效，則可以忽略模擬界面電路。
因此，可操作重整器控制器26來控制燃料重整器12的操作。具體地，重整器控制器26的執(zhí)行程序包括閉環(huán)控制方案，其中重整器控制器26監(jiān)視與燃料重整器12相連的傳感器的輸出，以控制與之相連的電控組件的輸入。為此，重整器控制器26和與燃料重整器相連的傳感器相通，以確定除大量其他參數(shù)之外的供應(yīng)到燃料重整器12中的空氣和/或燃料的量、溫度和/或壓力、重整氣中的氧氣量、所生成的重整氣的溫度和重整氣的組成。備有此數(shù)據(jù)，重整器控制器26每秒進行大量計算，包括尋找預(yù)編程表中的值，從而執(zhí)行運行算法，以行使各種功能，諸如確定燃料重整器的燃料噴嘴或其他燃料輸入設(shè)備何時開啟或開啟多久、控制輸入到燃料重整器的電力水平、控制通過空氣入口閥的空氣量等。
如上所述，重整器控制器26電耦合到與燃料重整器12相連的電源28。這樣，重整器控制器26與電源28相通以選擇性地操作和關(guān)閉燃料重整器12?？偲饋碚f，燃料重整器12和重整器控制器26限定了燃料重整器系統(tǒng)36，除其他用途之外，其可用來構(gòu)建用于車輛或靜態(tài)發(fā)電機的裝載系統(tǒng)。
另一方面，內(nèi)燃機16由發(fā)動機控制單元38控制。具體來說，發(fā)動機控制單元38電耦合到通過信號線40與內(nèi)燃機16相連的大量電控組件(例如燃料噴嘴組件、點火組件等)。與連接到燃料重整器12的信號線一樣，信號線40可以為任意類型的信號運載連接器，包括用來運載與大量電動機組件連接的電信號的束線。
重整器控制器26和發(fā)動機控制單元38彼此相通。具體地，重整器控制器26通過信號線42電耦合到發(fā)動機控制單元38。
重整器控制器26和發(fā)動機控制單元38示為如圖1的分立組件。然而，應(yīng)該理解重整器控制器26可以集成到發(fā)動機控制單元38中，如圖2所示。這樣，可以利用單個硬件組件來控制燃料重整器12和內(nèi)燃機16。
因此，可以利用前述控制方案來控制燃料重整器12和內(nèi)燃機16的操作。在示例性實施方案中，前述控制方案包括對NOx捕集器14脫硫的程序，也就是再生NOx捕集器14以除去其中捕獲的SOx。如上所述，提供NOx捕集器14用來捕獲從內(nèi)燃機16排出的未處理廢氣24中所包含的NOx，從而從NOx捕集器14中排出通常不含NOx的處理過的廢氣。如其所需，還可以再生NOx捕集器14以除去其中捕獲的NOx。
同樣如上所述，未處理廢氣24包括SOx。由于各NOx捕集器的特性，SOx也可捕獲在其中，從而毒害NOx捕集器14或以其他方式降低該捕集器捕獲更多NOx的能力。因此，本發(fā)明提供了一種用來對NOx捕集器14脫硫的方法和系統(tǒng)10，也就是說，再生NOx捕集器14以除去或清除已捕獲或吸附在其中的SOx。
具體地，該說明性實施方案的系統(tǒng)10從NOx捕集器14中通過提高NOx捕集器14的溫度并將重整氣22通過通道18引入NOx捕集器14中來除去SOx。如上所述，重整氣22包括氫氣和一氧化碳。通常，可通過提高NOx捕集器14的溫度超過約650℃，同時安排噴射額外烴燃料與所吸附的SOx反應(yīng)來從NOx捕集器14中清除所吸附的SOx。相對于烴燃料，重整氣22在低于650℃的溫度下與所吸附的SOx反應(yīng)以再生NOx捕集器14，并除去由NOx捕集器14所吸附的SOx，從而使NOx捕集器14更加有效率并且有效地捕獲其中的NOx。
通過提高從內(nèi)燃機16前移通過NOx捕集器14的未處理廢氣24的溫度來提高NOx捕集器14的溫度。具體地，提高內(nèi)燃機16排出的廢氣24溫度的一種方法是降低引入內(nèi)燃機16中的空氣/燃料混合物的空氣/燃料比。空氣/燃料混合物的空氣/燃料比由發(fā)動機控制單元38控制。提高NOx捕集器14的溫度和前移重整氣22進入NOx捕集器14中的步驟同時進行，或者先后進行兩個步驟都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，雖然本系統(tǒng)10通過提高NOx捕集器14的溫度和前移重整燃料22進入NOx捕集器14中來對NOx捕集器14進行脫硫，但是通過前移重整燃料22進入NOx捕集器14中而不必提高NOx捕集器14的溫度，從而從NOx捕集器14中清除SOx也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
因此，本發(fā)明的控制方案包括選擇性提高NOx捕集器14的溫度的程序，以使含有氫氣和一氧化碳的重整氣引入NOx捕集器14中與其中累積的SOx反應(yīng)，從而除去SOx并再生NOx捕集器14?？梢砸?guī)劃SOx清除持續(xù)時間，以保證所有(或基本上所有)的累積SOx從NOx捕集器14中清除。通常，響應(yīng)于產(chǎn)生SOx清除請求(purge request)而進行NOx捕集器14的SOx再生。響應(yīng)于任意數(shù)目的事件產(chǎn)生SOx清除請求。
確定NOx捕集器14的SOx清除(或脫硫)是否進行的一種示例性方法為在從NOx捕集器14中再生NOx預(yù)定次數(shù)后，從NOx捕集器14中清除累積的SOx。該控制程序100示于圖3，開始于步驟102，其中重整器控制器26確定是否需要進行NOx捕集器14的NOx清除。說明性地，可以根據(jù)包括上一次NOx清除以來的時間到期、NOx捕集器14的NOx飽和度等許多因素請求進行NOx清除。
如果未請求NOx清除，則控制程序100循環(huán)回到起點并且繼續(xù)確定是否要求NOx清除。然而，如果通過重整器控制器26感應(yīng)到NOx清除請求，那么控制程序100前進到步驟104并且進行NOx捕集器14的NOx清除。說明性地，NOx捕集器14可以通過將NOx捕集器14的溫度提高到預(yù)定溫度并使重整燃料通過NOx捕集器14來清除，類似于NOx捕集器14的SOx再生。然而，NOx捕集器14的NOx再生所需的溫度通常低于NOx捕集器14的SOx再生所需的溫度。換言之，NOx清除可在低于SOx清除溫度下進行。通過其他方式完成NOx清除也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
一旦進行了NOx清除，控制程序100前進到步驟106以確定自從上次NOx捕集器14的SOx清除以來進行NOx清除的次數(shù)(Np)。一旦確定了進行NOx清除的次數(shù)(Np)，控制程序100前進到步驟108。如步驟108所示，重整器控制器26對自從上次NOx捕集器14的SOx清除以來進行NOx清除的次數(shù)(Np)和設(shè)定次數(shù)(N)進行比較。如果進行NOx清除的次數(shù)(Np)低于設(shè)定次數(shù)(N)，控制程序100循環(huán)回到步驟102，以確定是否要求NOx清除。然而，如果進行NOx清除的次數(shù)(Np)大于或等于NOx清除的設(shè)定次數(shù)(N)，則生成控制信號，并且控制程序100前進到步驟110。
在步驟110中，以上述方法將SOx從NOx捕集器14中清除。具體地，重整器控制器26可在信號線30上生成控制信號，從而指令燃料重整器12前移重整氣到NOx捕集器14，同時還在信號線42上生成控制信號，指令發(fā)動機控制單元38來操作內(nèi)燃機，以使更高溫度的廢氣24從內(nèi)燃機16前移到NOx捕集器14中。這樣，發(fā)動機控制單元38可以在信號線40上生成控制信號，指令內(nèi)燃機16降低引入內(nèi)燃機16中的空氣/燃料混合物的空氣/燃料比，以提高未處理廢氣24的溫度。
在另一控制程序200中，如圖4所示，以預(yù)定時間間隔清除累積在NOx捕集器14中的SOx。通常，控制程序200開始于步驟202，其中重整器控制器26確定自從上一次從NOx捕集器14中清除SOx以來所經(jīng)歷的時間(TL)，或更具體地，自從上一次指令燃料重整器12引入重整氣22到NOx捕集器14以對NOx捕集器14脫硫以來所經(jīng)歷的時間。一旦重整器控制器26確定了所經(jīng)歷的時問(TL)，則控制程序200前進到步驟204。在步驟204中，控制器26對所經(jīng)歷的時間(TL)和預(yù)定設(shè)定時間(T)進行比較。具體地，如本文所述，可按需要建立SOx清除循環(huán)之間的預(yù)定時間(T)。
如果所經(jīng)歷的時間(TL)少于預(yù)定時間(T)，則控制程序200返回到步驟202繼續(xù)監(jiān)測自從上一次SOx再生以來所經(jīng)歷的時間?？刂破?6從控制程序200或系統(tǒng)10的一般操作中的任意步驟或參照點來測量預(yù)定經(jīng)歷時間在本發(fā)明的范圍內(nèi)。然而，如果所經(jīng)歷的時間(TL)大于或等于預(yù)定時間(T)，則控制程序前進到步驟206，以對NOx捕集器14脫硫或清除。NOx捕集器14以控制程序100的上述方法進行脫硫。
在另一說明性的控制程序300中，如圖5所示，NOx捕集器14基于NOx捕集器14中所累積的SOx進行脫硫?？刂瞥绦蜷_始于步驟302，其中重整器控制器26確定累積在NOx捕集器14中的SOx量(SA)。這可以通過使用與NOx捕集器14相連的傳感器或傳感器組來完成，并且間接測量或檢測累積在NOx捕集器14中的SOx量。該傳感器或傳感器組可通過信號線(未示出)電耦合到重整器控制器26，從而使控制器26可以掃描或以其他方式讀出信號線，以監(jiān)測來自傳感器(組)的輸出。由傳感器(組)生成的輸出信號指示為NOx捕集器14中的SOx量(SA)。一旦控制器26確定了累積在NOx捕集器14中的SOx量(SA)，控制程序300就前進到步驟304。
在步驟304中，控制器26比較感應(yīng)到的在NOx捕集器14中的SOx量(SA)和預(yù)定SOx累積值(S)。具體地，如本文所述，可建立對應(yīng)于NOx捕集器14中累積的特定SOx量的預(yù)定SOx累積值(S)或設(shè)定值。如果在NOx捕集器14中的累積SOx量(SA)低于設(shè)定SOx累積值(S)，則控制程序300返回到步驟302繼續(xù)監(jiān)測來自傳感器(組)的輸出。然而，如果在NOx捕集器14中的累積SOx量(SA)高于或等于設(shè)定SOx累積值(S)，則生成控制信號，并且控制程序300前進到步驟306。在步驟306中，重整器控制器26以上述方式操作，以對NOx捕集器14脫硫。
如上所述，控制器26通過指令燃料重整器12前移重整氣22進入NOx捕集器14并通過指令內(nèi)燃機16降低引入內(nèi)燃機中的空氣/燃料混合物的空氣/燃料比，以提高進入NOx捕集器14的未處理廢氣24的溫度，對NOx捕集器14進行脫硫操作。控制器26以響應(yīng)多種信號和/或事件的方式進行操作，例如在預(yù)定的NOx清除次數(shù)之后、以預(yù)定時間間隔、或響應(yīng)來自一個或多個傳感器的輸出。然而，控制器26(以及發(fā)動機控制單元38)響應(yīng)其他各種信號和/或條件來對NOx捕集器14脫硫也在本雖然本發(fā)明的概念在附圖和前面的說明中詳細描述，但是該說明和描述應(yīng)視為示例性的并且不在特征上進行限制，應(yīng)該理解僅示出和描述了說明性的實施方案，并且處于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有變化和更改理所當然受到保護。
由本文所述系統(tǒng)的各種特征得到本發(fā)明概念的多個優(yōu)點。應(yīng)該注意本發(fā)明的每個系統(tǒng)的替代性實施方案不包括所有所述特征，然而依然受益于該特征的至少某些優(yōu)點。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以輕易地設(shè)計具有本發(fā)明的一個或多個特征的、自己的系統(tǒng)裝置，這些系統(tǒng)裝置也落在所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的實質(zhì)和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種操作燃料重整器來再生NOx捕集器的方法，該方法包括以下步驟(a)操作燃料重整器來生成包括氫氣和一氧化碳的重整氣，(b)前移整氣通過NOx捕集器，從而再生NOx捕集器，(c)確定NOx捕集器的SOx再生是否進行并生成與其響應(yīng)的SOx再生控制信號，(d)響應(yīng)SOx再生控制信號，提高NOx捕集器的溫度，和(e)響應(yīng)SOx再生控制信號，操作燃料重整器從而前移重整氣進入NOx捕集器。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中同時進行步驟(d)和(e)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(d)在步驟(e)之前進行。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定步驟包括確定所進行的NOx清除次數(shù)以及比較所進行的NOx清除次數(shù)與預(yù)定的NOx清除設(shè)定次數(shù)，和當NOx清除次數(shù)大于或等于預(yù)定的NOx清除設(shè)定次數(shù)時，生成SOx再生控制信號。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中提高NOx捕集器溫度的步驟包括提高從內(nèi)燃機通過NOx捕集器前移的廢氣溫度。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中提高廢氣溫度的步驟包括降低引入內(nèi)燃機的空氣/燃料混合物的空氣-燃料比。
7.一種生成重整氣的燃料重整器裝置，所述燃料重整器裝置包括燃料重整器，和電耦合到燃料重整器的重整器控制器，所述控制器包括(i)處理單元，和(ii)電耦合到處理單元的存儲單元，所述存儲單元儲存有多個指令，當通過處理單元執(zhí)行所述指令時，所述指令導(dǎo)致處理單元(a)操作燃料重整器以生成包括氫氣和一氧化碳的重整氣，(b)操作燃料重整器以前移重整氣通過NOx捕集器，從而再生NOx捕集器，(c)確定NOx捕集器的SOx再生是否進行并生成與其響應(yīng)的SOx再生控制信號，(d)響應(yīng)SOx再生控制信號，提高NOx捕集器的溫度，和(e)響應(yīng)SOx再生控制信號，操作燃料重整器以前移重整氣進入NOx捕集器。
8.如權(quán)利要求7所述的燃料重整器裝置，其中提高溫度的步驟包括生成與發(fā)動機控制單元相通的溫度控制信號，從而使發(fā)動機控制單元降低引入內(nèi)燃機的空氣/燃料混合物的空氣-燃料比，以提高通過NOx捕集器前移的排出內(nèi)燃機的廢氣溫度。
9.如權(quán)利要求7所述的燃料重整器裝置，其還包括感應(yīng)NOx捕集器中SOx量的傳感器，并且其中當通過處理單元執(zhí)行多個指令時，所述指令進一步導(dǎo)致處理單元(i)在NOx捕集器中的SOx量達到預(yù)定水平時，生成SOx控制信號，和(ii)響應(yīng)所述SOx控制信號的生成，提高NOx捕集器的溫度。
10.權(quán)利要求7的燃料重整器裝置，其中當通過處理單元執(zhí)行多個指令時，所述指令進一步導(dǎo)致處理單元(i)確定自從前次清除SOx以來何時預(yù)定時間到期，并且生成與其響應(yīng)的時間到期控制信號，和(ii)響應(yīng)所述SOx控制信號的生成，提高NOx捕集器的溫度。
11.如權(quán)利要求7所述的燃料重整器裝置，其中當通過處理單元執(zhí)行多個指令時，所述指令進一步導(dǎo)致處理單元(i)確定所進行的NOx清除次數(shù)以及比較所進行的NOx清除次數(shù)與預(yù)定的NOx清除設(shè)定次數(shù)，和(ii)當NOx清除次數(shù)大于或等于預(yù)定的NOx清除設(shè)定次數(shù)時，生成SOx控制信號。
12.一種對NOx捕集器脫硫的方法，包括以下步驟操作燃料重整器以生成包括氫氣和一氧化碳的重整氣，和前移重整氣進入NOx捕集器，以使氫氣和一氧化碳與捕集在NOx捕集器中的SOx反應(yīng)，從而從NOx捕集器中除去SOx。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，進一步包括在前移步驟期間提高NOx捕集器中的溫度的步驟。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中提高NOx捕集器中溫度的步驟包括提高從內(nèi)燃機通過NOx捕集器前移的廢氣溫度。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中提高溫度的步驟還包括降低引入內(nèi)燃機的空氣/燃料混合物的空氣-燃料比。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中提高溫度的步驟還包括將NOx捕集器的溫度提高至低于約650℃。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括確定NOx捕集器是否清除SOx并生成與其響應(yīng)的清除SOx信號的步驟，其中所述前移步驟還包括響應(yīng)清除SOx信號的生成，前移重整氣進入NOx捕集器以從NOx捕集器中除去SOx。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述確定步驟包括確定自從NOx捕集器上一次清除SOx以來是否經(jīng)過了預(yù)定時間段并生成與其響應(yīng)的時間到期控制信號，所述前移步驟還包括響應(yīng)時間到期控制信號的生成，前移重整氣進入NOx捕集器以從NOx捕集器中除去SOx。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述確定步驟包括感應(yīng)NOx捕集器中的SOx量。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述感應(yīng)步驟包括當NOx捕集器中的SOx量達到預(yù)定累積水平時生成捕集器飽和控制信號的步驟，其中所述前移步驟包括響應(yīng)捕集器飽和控制信號的生成，前移重整氣進入NOx捕集器以從NOx捕集器中除去SOx。
全文摘要
一種操作燃料重整器(12)來再生NOx捕集器(14)的方法，包括操作燃料重整器(12)生成包括氫氣和一氧化碳的重整氣(22)，并前移重整氣(22)通過NOx捕集器(14)從而再生NOx捕集器(14)。該方法還包括確定NOx捕集器(14)的SOx再生是否進行并生成與其響應(yīng)的SOx再生控制信號。響應(yīng)該SOx再生信號來提高NOx捕集器(14)的溫度并前移重整氣(22)進入NOx捕集器(14)，從而從NOx捕集器(14)內(nèi)除去SOx。還公開了一種燃料重整器系統(tǒng)(36)。
文檔編號F02D45/00GK1682016SQ03822293
公開日2005年10月12日 申請日期2003年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月18日
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