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本发明公开了一种三元催化器热管理系统,应用于天然气发动机,包括用于排出所述天然气发动机燃烧所产生的废气的排气尾管,排气尾管上设置有涡轮机和三元催化器,排气尾管上设置有用于对排气尾管内的废气进行加热的燃烧器,且燃烧器位于三元催化器的上游；燃烧器的取气口通过取气管与天然气发动机的进气总管连接,取气管上设置有储气罐、位于储气罐上游的第一单向阀、位于储气罐下游的电磁阀和第二单向阀。该热管理系统,通过燃烧器内的点火器点火燃烧,增加了三元催化器上游的废气的温度,继而避免了三元催化器低温排放的问题；通过对排气温度的高温、恒温控制以及废气流量的加大,能够加快三元催化器的老化模拟,减少资源的占用。