本發(fā)明涉及一種適用于多增壓器船用柴油機NOx減排裝置SCR系統(tǒng)，屬于船舶柴油機廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著國際航運業(yè)及遠洋船舶運輸?shù)陌l(fā)展，以柴油為燃料的船舶發(fā)動機所產(chǎn)生的廢氣排放已成為沿海地區(qū)尤其是港口的主要污染源。船舶柴油機排放廢氣中的NOx對大氣環(huán)境造成的污染已引起國際社會廣泛的關(guān)注。

國際海事組織(IMO)規(guī)定的第三階段(Tier III)NOx排放法規(guī)將于2016年1月1日起在NOx排放控制區(qū)實施，排放控制區(qū)之外仍然實行Tier II排放法規(guī)。

現(xiàn)有的柴油機技術(shù)水平，僅依靠柴油機機內(nèi)措施很難大幅度同時降低NOx排放，而且許多凈化措施又是以犧牲柴油機動力性及經(jīng)濟性為代價的。采用機外凈化措施，主要是選擇性催化還原技術(shù)(SCR)，能夠有效降低NOx排放。船用SCR技術(shù)被認為是減少NOx排放的最有效途徑之一，其減排效率可達90％以上！

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開一種適用于多增壓器的船用柴油機NOx排放后處理SCR系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以有效降低多增壓器的大功率船用柴油機的NOx排放，以滿足Tier III要求。

本發(fā)明公開一種適用于多增壓器船用柴油機NOx減排裝置SCR系統(tǒng)，該SCR系統(tǒng)包括多個SCR裝置，SCR裝置的數(shù)量由增壓器數(shù)量決定，每套SCR裝置放置在柴油機排氣管上，所述SCR裝置進氣端與增壓器的出進口端連接，其出氣端通過排氣管與增壓器進口段連接，包括催化反應裝置、吹灰裝置、尿素計量噴射裝置和蒸發(fā)混合管：

所述催化反應裝置包括反應器罐體、導流裝置和SCR催化劑，反應器罐體內(nèi)部放置有一定排列順序的SCR催化劑層；

所述吹灰裝置包括快速響應閥和空氣瓶；

所述尿素計量噴射裝置包括尿素溶液噴槍噴嘴、分配單元、計量單元、泵站和尿素溶液存儲裝置；

所述蒸發(fā)混合裝置包括混合單元和蒸發(fā)混合管。

所述適用于多增壓器船用柴油機NOx減排裝置SCR系統(tǒng)，還設(shè)置有SCR控制單元，控制單元控制SCR裝置的運行，同時該控制單元中設(shè)有增壓器是否運行的信號檢測裝置，以便控制SCR系統(tǒng)是否需要運行。

所述適用于多增壓器船用柴油機NOx減排裝置SCR系統(tǒng)，設(shè)置有壓差傳感器對催化反應裝置前后壓差進行檢測，該壓差傳感器包括兩個探頭，一個探頭位于催化反應裝置前，另一個探頭位于催化反應裝置后，對催化反應裝置前后的壓差進行測量。

所述適用于多增壓器船用柴油機NOx減排裝置SCR系統(tǒng)，SCR裝置設(shè)置有溫度傳感器，溫度傳感器設(shè)置在SCR裝置的催化反應裝置前，并與SCR控制單元通過電纜相連接。

本發(fā)明的優(yōu)勢在于：能滿足多增壓器的柴油機NOx排放后處理，且每個增壓器對應一套獨立的SCR系統(tǒng)，因此相對多增壓器的單SCR系統(tǒng)方案，每個SCR裝置體積更小，布置更靈活，且可共享尿素泵站及計量裝置、尿素溶液存儲裝置。同時還可根據(jù)柴油機的工況需要，隨時停用其中任何一個SCR裝置，這就可以滿足更多的工況范圍，且大大降低柴油、SCR催化劑和尿素溶液的消耗，同時降低成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明多增壓器船用柴油機NOx減排裝置SCR系統(tǒng)的示意圖(此處以兩個增壓器為例)。

圖2為本發(fā)明一種多增壓器船用柴油機SCR裝置控制系統(tǒng)的實施例示意圖。

圖1中標號所示：1—柴油機；2-1—增壓器1；2-2—增壓器2；3-1—尿素噴射口1；3-2—尿素噴射口2；4-1—蒸發(fā)混合管1；4-2—蒸發(fā)混合管2；5—尿素溶液存儲罐；6—尿素泵站及計量裝置；7-1—催化反應裝置1；7-2—催化反應裝置2；8-1—吹灰裝置1；8-2—吹灰裝置2；9—壓縮空氣；10—煙囪。

具體實施方式

本發(fā)明一種適用于多增壓器船用柴油機NOx減排裝置SCR系統(tǒng)，由多套SCR裝置組成，套數(shù)視增壓器個數(shù)決定，每套SCR裝置放置在柴油機排氣管上，所述SCR裝置進氣端與增壓器的出進口端連接，其出氣端通過排氣管與增壓器進口段連接，由催化反應裝置、吹灰裝置、尿素計量噴射裝置、蒸發(fā)混合管四個主要部分組成。

所述催化反應裝置包括反應器罐體、導流裝置和SCR催化劑。反應器罐體內(nèi)部放置有一定排列順序的SCR催化劑層。

所述吹灰裝置包括快速響應閥和空氣瓶。

所述尿素計量噴射裝置包括尿素溶液噴槍噴嘴、分配單元、計量單元、泵站和尿素溶液存儲裝置。

所述蒸發(fā)混合裝置包括混合單元和蒸發(fā)混合管。

下面將結(jié)合附圖及具體實施例，對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種適用于多增壓器船用柴油機NOx減排裝置SCR系統(tǒng)，SCR裝置放置在柴油機1的排氣管上，SCR裝置的進氣端分別通過蒸發(fā)混合管1(4-1)和蒸發(fā)混合管2(4-2)與增壓器1(2-1)和增壓器2(2-2)出氣端相連接，其出氣端通過催化反應裝置1(7-1)和催化反應裝置2(7-2)與增壓器1(2-1)和增壓器2(2-2)的進氣端相連接。

柴油機1產(chǎn)生的廢氣經(jīng)排氣管沿流動方向A流入SCR裝置。

本發(fā)明公開的SCR裝置設(shè)置有尿素噴射系統(tǒng)，以只有一個增壓器為例，尿素存儲罐5中的尿素溶液，經(jīng)尿素泵站及計量裝置6控制，通過尿素噴射口1(3-1)，噴射點設(shè)置在蒸發(fā)混合管的前端(沿流動方向A)。尿素噴射口1(3-1)噴射的尿素溶液霧滴在蒸發(fā)混合管1(4-1)內(nèi)與柴油機廢氣混合，并在柴油機廢氣的加熱下熱解水解產(chǎn)生SCR反應最終的還原劑氨氣。氨氣與柴油機廢氣繼續(xù)在蒸發(fā)混合管1(4-1)內(nèi)流動、混合?；旌蠌U氣沿流動方向B流入催化反應裝置1(7-1)，混合廢氣經(jīng)過反應器罐體內(nèi)部的SCR催化劑層(圖中未標示)，在SCR催化劑的作用下，NH₃和NOx發(fā)生反應，生成N₂和H₂O，從而達到NOx的處理效果。

當不需要使用SCR裝置時，只需將SCR系統(tǒng)進口的閥2和出口的閥3關(guān)閉，打開增壓器入口的閥1即可將SCR系統(tǒng)旁通。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，SCR裝置設(shè)置有壓差傳感器(圖中未標示)對催化反應裝置前后壓差進行檢測。該壓差傳感器包括兩個探頭(圖中未標示)，一個探頭位于催化反應裝置前，另一個探頭位于催化反應裝置后，對催化反應裝置前后的壓差進行測量。

為了控制柴油機SCR去除NOx的效率，本發(fā)明提供的SCR裝置設(shè)置有SCR控制單元，該控制單元根據(jù)溫度傳感器檢測的柴油機廢氣溫度，控制SCR裝置的上述各個零部件的運行。參見圖2，溫度傳感器設(shè)置在SCR裝置的催化反應裝置前，并與SCR控制單元通過電纜相連接。同時本控制單元中還設(shè)有增壓器是否運行的信號檢測裝置，以便控制SCR系統(tǒng)是否需要運行。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征，以及主要優(yōu)點。對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明原理和精神的前提下對其所作出的任何顯而易見的改動，都應當被認為包含在本發(fā)明權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書限定。