СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕССЕРИВАНИЯ ПОТОКА РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ГАЗОВ

1. Способ обессеривания потока отработанных газов двигателя внутреннего сгорания, который подается в двигатель (1) внутреннего сгорания на его воздухозаборную сторону (8), причем для обессеривания в возвратном потоке (7′′) отработанных газов используется аммиак, и причем от потока (2) отработанных газов из двигателя (1) внутреннего сгорания ответвляется по меньшей мере один частичный поток (7, 17) отработанных газов, отличающийся тем, что в ответвленный от потока (2) отработанных газов двигателя (1) внутреннего сгорания частичный поток (7) отработанных газов подают по меньшей мере один отщепляющий аммиак реактант (12), и нагруженный таким образом частичный поток (7′) отработанных газов частично подают в качестве возвратного потока (7′′) отработанных газов на воздухозаборную сторону (8), и частично в качестве частичного потока (9) для дополнительной обработки в систему обработки отработанных газов, причем подаваемое на воздухозаборную сторону (8) количество возвратных отработанных газов и подводимое в систему обработки отработанных газов количество частичного потока (9) для дополнительной обработки задают и/или варьируют в зависимости от по меньшей мере одного эксплуатационного параметра, определяемого соответствующей эксплуатационной ситуацией двигателя (1) внутреннего сгорания.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что частичный поток (7) отработанных газов в двигателе (1) внутреннего сгорания с наддувом от работающего на отработанных газах турбонагнетателя (4) ответвляют выше по потоку относительно турбины (3) работающего на отработанных газах турбонагнетателя (4).
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что ответвленный от потока (2) отработанных газов двигателя (1) внутреннего сгорания нагруженный аммиаком частичный поток (7′) отработанных газов разделяют на возвратный поток (7′′) отработанных газов и используемый для каталитического восстановления второй частичный поток (9) для дополнительной обработки, в частности, частичный поток (9) для дополнительной обработки подают в подводимый к SCR-катализатору (10) поток (11) отработанных газов.
4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на воздухозаборную сторону (8) подают ответвляемый ниже по потоку от по меньшей мере одного устройства (10) для дополнительной обработки системы обработки отработанных газов, в частности, ниже по потоку относительно SCR-катализатора (10), дополнительный частичный поток (16) отработанных газов, причем количество этого подаваемого на воздухозаборную сторону (8) частичного потока (16) отработанных газов управляется и/или регулируется в зависимости от подаваемого на воздухозаборную сторону (8) количества возвратного потока отработанного газа и/или от подаваемого в систему обработки отработанных газов количества частичного потока (9) для дополнительной обработки, и/или задается и/или варьируется в зависимости от по меньшей мере одного эксплуатационного параметра, определяемого соответствующей эксплуатационной ситуацией двигателя (1) внутреннего сгорания.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что на воздухозаборную сторону (8) подают ответвляемый ниже по потоку от по меньшей мере одного устройства (10) для дополнительной обработки системы обработки отработанных газов, в частности, ниже по потоку относительно SCR-катализатора (10), дополнительный частичный поток (16) отработанных газов, причем количество этого подаваемого на воздухозаборную сторону (8) частичного потока (16) отработанных газов управляется и/или регулируется в зависимости от подаваемого на воздухозаборную сторону (8) количества возвратного потока отработанного газа и/или от подаваемого в систему обработки отработанных газов количества частичного потока (9) для дополнительной обработки, и/или задается и/или варьируется в зависимости от по меньшей мере одного эксплуатационного параметра, определяемого соответствующей эксплуатационной ситуацией двигателя (1) внутреннего сгорания.
6. Способ по п. 2 или 5, отличающийся тем, что на воздухозаборную сторону (8) подают ответвляемый выше по потоку относительно турбины (3) работающего на отработанных газах турбонагнетателя (4), предпочтительно охлажденный, дополнительный частичный поток (17) отработанных газов, причем количество этого подаваемого на воздухозаборную сторону (8) дополнительного частичного потока (17) отработанных газов управляется и/или регулируется в зависимости от подаваемого на воздухозаборную сторону (8) количества возвратного потока отработанных газов и/или от подаваемого в систему обработки отработанных газов количества частичного потока (9) для дополнительной обработки, и/или задается и/или варьируется в зависимости от по меньшей мере одного эксплуатационного параметра, определяемого соответствующей эксплуатационной ситуацией двигателя (1) внутреннего сгорания.
7. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что ниже по потоку подвода для введения по меньшей мере одного отщепляющего аммиак реактанта размещен по меньшей мере один катализатор (19) для разложения реактанта в ответвленном от потока отработанных газов нагруженном аммиаком частичном потоке (7′) отработанных газов, причем предпочтительно катализатор (19) для разложения отщепляющего аммиак реактанта в качестве активных компонентов содержит по меньшей мере одно из следующих соединений или элементов, при необходимости в их оксидной форме:
- титан,
- кремний,
- ванадий,
- вольфрам,
- железо,
- алюминий,
- золото,
- цеолит.
8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что подводимые на воздухозаборную сторону (8) и в систему обработки отработанных газов количества потоков управляются и/или регулируются посредством дросселирования с помощью по меньшей мере одного дроссельного устройства (13, 14, 15, 20, 22, 23, 24).
9. Способ по п. 2 или 5, отличающийся тем, что подвод нагруженного аммиаком возвратного потока (7′′) отработанных газов на воздухозаборную сторону (8) производится выше по потоку и/или ниже по потоку относительно компрессора (5) работающего на отработанных газах турбонагнетателя (4), и/или что подвод нагруженного аммиаком возвратного потока (7′′) отработанных газов на воздухозаборную сторону (8) выполняется ниже по потоку относительно встроенного на воздухозаборной стороне охладителя (21).
3
10. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что подаваемое количество ΝΗ управляется и/или регулируется в зависимости от определенных эксплуатационных параметров, в частности, в зависимости от по меньшей мере четырех из нижеуказанных эксплуатационных параметров:
- содержание серы в топливе,
- соотношение "воздух/топливо",
- давление наддува,
- влажность воздуха,
- возвратное количество отработанных газов (AGR-отношение),
- уровень выбросов NOx до каталитической конверсии,
- заданная концентрация NOx,
- температура SCR-катализатора.
11. Устройство для обессеривания возвратного потока отработанных газов, который подается в двигатель (1) внутреннего сгорания, предпочтительно оснащенный работающим на отработанных газах турбонагнетателем (4), на его воздухозаборную сторону, для осуществления способа по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что от трубопровода (2) для отработанных газов, ведущего от двигателя (1) внутреннего сгорания к системе обработки отработанных газов, ответвляется первый отводной трубопровод (7a), который возвращает первый частичный поток отработанных газов в качестве нагруженного аммиаком возвратного потока (7′′) отработанных газов на воздухозаборную сторону (8) двигателя (1) внутреннего сгорания, причем первый отводной трубопровод (7а) соединен с подающим устройством для подачи по меньшей мере одного отщепляющего аммиак реактанта, и что предусмотрен ответвляемый от первого отводного трубопровода (7а) второй отводной трубопровод (9а), который возвращает часть первого частичного потока отработанных газов для дополнительной обработки отработанных газов в систему обработки отработанных газов, причем предусмотрено управляющее и/или регулирующее устройство, которое задает и/или варьирует подводимое на воздухозаборную сторону (8) количество возвратного потока отработанных газов и подаваемое в систему обработки отработанных газов количество частичного потока (9) для дополнительной обработки, в зависимости от по меньшей мере одного эксплуатационного параметра, определяемого соответствующей эксплуатационной ситуацией двигателя (1) внутреннего сгорания.
12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что первый отводной трубопровод (7а) в двигателе (1) внутреннего сгорания с наддувом от работающего на отработанных газах турбонагнетателя (4) ответвляется выше по потоку относительно турбины (3) работающего на отработанных газах турбонагнетателя (4).
13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что от ведущего к турбине (3) трубопровода (2) для отработанных газов ответвляется третий отводной трубопровод (17а), который через теплообменник (18) присоединен к трубопроводу (6) для свежего воздуха двигателя (1) внутреннего сгорания, причем к трубопроводу (6) для приточного воздуха предпочтительно присоединены высоконапорная сторона компрессора (5) турбонагнетателя (4) и первый отводной трубопровод (7а).
14. Устройство по одному из пп. 11-13, отличающееся тем, что ниже по потоку относительно по меньшей мере одного устройства (10) для дополнительной обработки системы обработки отработанных газов, в частности, ниже по потоку относительно SCR-катализатора, от трубопровода (11) для отработанных газов ответвлен дополнительный отводной трубопровод (16а), и подведен к воздухозаборной стороне (8), в частности, оканчивается в подведенном к воздухозаборной стороне (8) первом отводном трубопроводе (7а).
15. Устройство по одному из пп. 11-13, отличающееся тем, что первый отводной трубопровод (7а) для отработанных газов на воздухозаборной стороне (8) оканчивается в трубопроводе (6) для свежего воздуха выше по потоку и/или ниже по потоку относительно компрессора (5) работающего на отработанных газах турбонагнетателя (4), и/или что первый отводной трубопровод (7а) для отработанных газов оканчивается в трубопроводе (6) для свежего воздуха ниже по потоку относительно размещенного на воздухозаборной стороне охладителя (21).
16. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что первый отводной трубопровод (7а) для отработанных газов на воздухозаборной стороне (8) оканчивается в трубопроводе (6) для свежего воздуха выше по потоку и/или ниже по потоку относительно компрессора (5) работающего на отработанных газах турбонагнетателя (4), и/или что первый отводной трубопровод (7а) для отработанных газов оканчивается в трубопроводе (6) для свежего воздуха ниже по потоку относительно размещенного на воздухозаборной стороне охладителя (21).
17. Устройство по одному из пп. 11-13, отличающееся тем, что количества подводимых на воздухозаборную сторону (8) и в систему обработки отработанных газов потоков управляются и/или регулируются с помощью управляющего и/или регулирующего устройства путем управления по меньшей мере одним размещенным со стороны трубопроводов дроссельным устройством (13, 14, 15, 20, 22, 23, 24).
18. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что количества подводимых на воздухозаборную сторону (8) и в систему обработки отработанных газов потоков управляются и/или регулируются с помощью управляющего и/или регулирующего устройства путем управления по меньшей мере одним размещенным со стороны трубопроводов дроссельным устройством (13, 14, 15, 20, 22, 23, 24).
19. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что количества подводимых на воздухозаборную сторону (8) и в систему обработки отработанных газов потоков управляются и/или регулируются с помощью управляющего и/или регулирующего устройства путем управления по меньшей мере одним размещенным со стороны трубопроводов дроссельным устройством (13, 14, 15, 20, 22, 23, 24).