CN109126460A - 一种船用柴油机尾气scr脱硝系统及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统及其使用方法，船用柴油机尾气SCR脱硝系统包括工作台面以及设置于其上端的溶解罐和SCR反应器，所述SCR反应器右端底部连通有废气进气管道，所述废气进气管道右侧外壁焊接有固定筒，所述固定筒内壁粘覆有螺纹橡胶条，所述固定筒内螺接有紧贴于废气进气管道外壁的柴油排气管道，所述溶解罐上端中间位置安装有伺服电机，所述伺服电机输出端通过联轴器连接有伸入溶解罐内部的搅拌机构，本发明利用固定筒以及内壁的螺纹橡胶条将柴油排气管道输出端与废气进气管道自由端进行密封连接，从而减少尾气泄露的情况发生。

Description

一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统及其使用方法
技术领域
本发明属于船用柴油机尾气SCR脱硝技术领域，具体涉及一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统，本发明还涉及到一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统及其使用方法。
背景技术
船舶柴油机排放的尾气中含有大量的氮氧化物，现有船舶柴油机尾气是无脱硝处理的排放，对环境造成一定污染。
因而专利申请号为CN201420304587.0提出一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统，其包括进气管路、喷射装置、第一旁通开关、第二旁通开关、SCR反应器、排气系统、旁通通道、混合加药系统和吹灰器，所述进气管路一端与柴油机排气管路连接，另一端通过第一旁通开关与所述SCR反应器相连，所述SCR反应器与排气系统相连，所述进气管路连接柴油机排气管路的一端还与旁通通道相连，所述旁通通道的末端与所述排气系统相连，所述旁通通道与所述排气系统之间设置有第二旁通开关，所述第一旁通开关与所述SCR反应器之间设置有喷射装置。
虽然能够在解决上面的问题，但是还存在不足之处：一是缺少进气管路与柴油机气体排出管道的固定结构，从而不能够更加有效的进行固定密封，从而容易使得排出过程中NO外漏，造成环境污染；二是上述进气管路左端与SCR反应器连通，不能够使其均匀的与催化剂载体进行接触以加快其反应速度；三是在高温环境下进行脱硝反应，灰尘以及颗粒物会粘附在催化剂载体上，上述脱硝系统仅仅能够进行吹扫却不能够将其吹扫后的灰尘以及颗粒物进行彻底清理，因而还需改进处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统及其使用方法及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统，包括工作台面以及设置于其上端的溶解罐和SCR反应器，所述SCR反应器右端底部连通有废气进气管道，所述废气进气管道右侧外壁焊接有固定筒，所述固定筒内壁粘覆有螺纹橡胶条，所述固定筒内螺接有紧贴于废气进气管道外壁的柴油排气管道，所述溶解罐上端中间位置安装有伺服电机，所述伺服电机输出端通过联轴器连接有伸入溶解罐内部的搅拌机构，所述溶解罐内底部中间位置还安装有电加热器，所述溶解罐底部右侧连通有排液管道，所述排液管道外壁盘绕有加热盘管，所述排液管道末端连通于废气进气管道，所述废气进气管道伸入SCR反应器右侧内部的一端外壁等距连接有放射状排布的分支管道，所述分支管道左侧等距开设有排气孔，且所述分支管道自由端封闭设置，所述SCR反应器内部中间位置安装有催化剂载体，所述SCR反应器右端连通有净化气体排放管道。
优选的，所述SCR反应器上部安装有若干组吹灰器，所述SCR反应器底部位于吹灰器正下方连通有过滤箱体，所述过滤箱体内抽拉连接有U形抽拉板，所述U形抽拉板内壁之间等距连接有蜂窝陶瓷过滤板，所述U形抽拉板前侧外壁覆有紧贴于过滤箱体连接处部位的氟橡胶垫，且所述过滤箱体侧壁安装有玻璃视窗。
优选的，所述吹灰器的吹枪均伸入SCR反应器内部且倾斜对准催化剂载体上部，所述过滤箱体左侧壁与竖直设置的催化剂载体位于同一纵垂线上。
优选的，所述搅拌机构包括有搅拌轴和搅拌叶片，所述搅拌轴通过轴承连接于溶解罐上臂且延伸至其内部，所述搅拌叶片等距连接于搅拌轴外壁。
优选的，所述排液管道上部还安装有变频调节泵，所述变频调节泵位于加热盘管前侧。
优选的，所述SCR反应器前侧面卡接有盖板，所述盖板与催化剂载体固定连接。
优选的，所述SCR反应器底部左右两侧均安装有支撑腿，其通过支撑腿与工作台面固定焊接，所述溶解罐固定于工作台面上部后侧。
优选的，所述溶解罐右侧上部连通有加料管道，所述加料管道上设置有密封塞，且所述溶解罐上部还开设有用于排放蒸汽的小孔。
本发明还提供了一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统的使用方法，具体包括以下步骤：
S1、利用固定筒以及内壁的螺纹橡胶条将柴油排气管道输出端与废气进气管道自由端进行密封连接，从而减少尾气泄露的情况发生；
S2、通过加料管道将尿素添加入溶解罐内，事前开启电加热器对溶解罐内的温度进行加热，开启伺服电机并利用搅拌机构中的搅拌轴以及搅拌叶片对溶解罐内加热的尿素液体进行搅拌，减少其板结的情况发生；
S3、开启变频调节泵将溶解之后的液态尿素通过排液管道进行输送，而排液管道外壁盘绕有加热盘管，从而开启加热盘管来对液体尿素进行气化，使其在高温环境下蒸发成氨气，同时排液管道末端连通于废气进气管道，通过氨气和柴油机尾气进行反应，化学反应式为6NO+4NH3→5N2+6H2O，从而减少有害气体，SCR反应器右端底部连通有废气进气管道，SCR反应器内部中间位置安装有催化剂载体，通过催化剂载体在不改变化学平衡的基础上进行催化反应效率，另外，废气进气管道伸入SCR反应器右侧内部的一端外壁等距连接有放射状排布的分支管道，分支管道左侧等距开设有排气孔，从而使得反应气体均匀的与催化剂载体进行接触，进一步提升反应效率，有效排除有害气体，随后通过净化气体排放管道将净化后的无害气体进行排放；
S4、脱硝完成后开启吹灰器，使其将催化剂载体表面因高温黏附的灰尘以及颗粒物强行吹扫以维持后续催化效果，从而使灰尘以及颗粒物向下落至过滤箱体内，并经过等距连接有的蜂窝陶瓷过滤板进行层层过滤净化，同时蜂窝陶瓷过滤板与U形抽拉板连接，便于进行抽拉卸下进行清理，维持其吸附和过滤能力。
本发明提供的一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统及其使用方法，其有益效果为：
1、利用固定筒以及内壁的螺纹橡胶条将柴油排气管道输出端与废气进气管道自由端进行密封连接，从而减少尾气泄露的情况发生；
2、通过加料管道将尿素添加入溶解罐内，事前开启电加热器对溶解罐内的温度进行加热，开启伺服电机并利用搅拌机构中的搅拌轴以及搅拌叶片对溶解罐内加热的尿素液体进行搅拌，减少其板结的情况发生；
3、开启变频调节泵将溶解之后的液态尿素通过排液管道进行输送，而排液管道外壁盘绕有加热盘管，从而开启加热盘管来对液体尿素进行气化，使其在高温环境下蒸发成氨气，同时排液管道末端连通于废气进气管道，通过氨气和柴油机尾气进行反应，化学反应式为NO+NH→N+HO，从而减少有害气体，SCR反应器右端底部连通有废气进气管道，SCR反应器内部中间位置安装有催化剂载体，通过催化剂载体在不改变化学平衡的基础上进行催化反应效率，另外，废气进气管道伸入SCR反应器右侧内部的一端外壁等距连接有放射状排布的分支管道，分支管道左侧等距开设有排气孔，从而使得反应气体均匀的与催化剂载体进行接触，进一步提升反应效率，有效排除有害气体；
4、通过吹灰器的设置使其将催化剂载体表面因高温黏附的灰尘以及颗粒物强行吹扫以维持后续催化效果，从而使灰尘以及颗粒物向下落至过滤箱体内，并经过等距连接有的蜂窝陶瓷过滤板进行层层过滤净化，同时蜂窝陶瓷过滤板与U形抽拉板连接，便于进行抽拉卸下进行清理，维持其吸附和过滤能力。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的废气进气管道和固定筒的连接关系结构示意图；
图3为本发明的废气进气管道和分支管道的连接关系结构示意图；
图4为本发明的U形抽拉板和蜂窝陶瓷过滤板的连接关系结构示意图；
图5为本发明的溶解罐内部剖视结构示意图；
图6为本发明的盖板和催化剂载体的连接关系结构示意图。
图中：1工作台面、2溶解罐、3SCR反应器、4废气进气管道、5固定筒、6螺纹橡胶条、7柴油排气管道、8伺服电机、9搅拌机构、91搅拌轴、92搅拌叶片、10电加热器、11排液管道、12加热盘管、13分支管道、14排气孔、15催化剂载体、16净化气体排放管道、17吹灰器、18过滤箱体、19U形抽拉板、20蜂窝陶瓷过滤板、21氟橡胶垫、22玻璃视窗、23变频调节泵、24盖板、25加料管道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-6的一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统，包括工作台面1以及设置于其上端的溶解罐2和SCR反应器3，所述SCR反应器3右端底部连通有废气进气管道4，所述废气进气管道4右侧外壁焊接有固定筒5，所述固定筒5内壁粘覆有螺纹橡胶条6，通过螺纹橡胶条6和固定筒5的相互配合便于将废气进气管道4和柴油排气管道7进行更好的密封衔接，放置有害气体外漏，所述固定筒5内螺接有紧贴于废气进气管道4外壁的柴油排气管道7，所述溶解罐2上端中间位置安装有伺服电机8，所述伺服电机8输出端通过联轴器连接有伸入溶解罐2内部的搅拌机构9，所述溶解罐2内底部中间位置还安装有电加热器10，所述溶解罐2底部右侧连通有排液管道11，所述排液管道11外壁盘绕有加热盘管12，所述排液管道11末端连通于废气进气管道4，所述废气进气管道4伸入SCR反应器3右侧内部的一端外壁等距连接有放射状排布的分支管道13，所述分支管道13左侧等距开设有排气孔14，且所述分支管道13自由端封闭设置，所述SCR反应器3内部中间位置安装有催化剂载体15，所述SCR反应器3右端连通有净化气体排放管道16。
具体的，所述SCR反应器3上部安装有若干组吹灰器17，所述SCR反应器3底部位于吹灰器17正下方连通有过滤箱体18，所述过滤箱体18内抽拉连接有U形抽拉板19，所述U形抽拉板19内壁之间等距连接有蜂窝陶瓷过滤板20，所述U形抽拉板19前侧外壁覆有紧贴于过滤箱体18连接处部位的氟橡胶垫21，且所述过滤箱体18侧壁安装有玻璃视窗22。
具体的，所述吹灰器17的吹枪均伸入SCR反应器3内部且倾斜对准催化剂载体15上部，所述过滤箱体18左侧壁与竖直设置的催化剂载体15位于同一纵垂线上，吹灰器17吹枪位置的设备便于更好的对催化剂载体15表面粘附的灰尘以及颗粒物进行吹扫。
具体的，所述搅拌机构9包括有搅拌轴91和搅拌叶片92，所述搅拌轴91通过轴承连接于溶解罐2上臂且延伸至其内部，所述搅拌叶片92等距连接于搅拌轴91外壁，通过搅拌机构9的设置便于在加热的条件下加速溶解罐2内尿素液化。
具体的，所述排液管道11上部还安装有变频调节泵23，所述变频调节泵23位于加热盘管12前侧，通过变频调节泵23的设置便于对排液管道11排液的量进行调节。
具体的，所述SCR反应器3前侧面卡接有盖板24，所述盖板24与催化剂载体15固定连接，通过卡接设置的盖板24便于安装拆卸催化剂载体15，同时盖板24周侧均覆有氟橡胶层以便于进行密封。
具体的，所述SCR反应器3底部左右两侧均安装有支撑腿，其通过支撑腿与工作台面1固定焊接，所述溶解罐2固定于工作台面1上部后侧。
具体的，所述溶解罐2右侧上部连通有加料管道25，所述加料管道25上设置有密封塞，且所述溶解罐2上部还开设有用于排放蒸汽的小孔。
本发明还提供了一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统的使用方法，具体包括以下步骤：
S1、利用固定筒5以及内壁的螺纹橡胶条6将柴油排气管道7输出端与废气进气管道4自由端进行密封连接，从而减少尾气泄露的情况发生；
S2、通过加料管道25将尿素添加入溶解罐2内，事前开启电加热器10对溶解罐2内的温度进行加热，开启伺服电机8并利用搅拌机构9中的搅拌轴91以及搅拌叶片92对溶解罐2内加热的尿素液体进行搅拌，减少其板结的情况发生；
S3、开启变频调节泵23将溶解之后的液态尿素通过排液管道11进行输送，而排液管道11外壁盘绕有加热盘管12，从而开启加热盘管12来对液体尿素进行气化，使其在高温环境下蒸发成氨气，同时排液管道11末端连通于废气进气管道4，通过氨气和柴油机尾气进行反应，化学反应式为6NO+4NH3→5N2+6H2O，从而减少有害气体，SCR反应器3右端底部连通有废气进气管道4，SCR反应器3内部中间位置安装有催化剂载体15，通过催化剂载体15在不改变化学平衡的基础上进行催化反应效率，另外，废气进气管道4伸入SCR反应器3右侧内部的一端外壁等距连接有放射状排布的分支管道13，分支管道13左侧等距开设有排气孔14，从而使得反应气体均匀的与催化剂载体15进行接触，进一步提升反应效率，有效排除有害气体，随后通过净化气体排放管道16将净化后的无害气体进行排放；
S4、脱硝完成后开启吹灰器17，使其将催化剂载体15表面因高温黏附的灰尘以及颗粒物强行吹扫以维持后续催化效果，从而使灰尘以及颗粒物向下落至过滤箱体18内，并经过等距连接有的蜂窝陶瓷过滤板20进行层层过滤净化，同时蜂窝陶瓷过滤板20与U形抽拉板10连接，便于进行抽拉卸下进行清理，维持其吸附和过滤能力。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备
在使用时，本发明利用固定筒5以及内壁的螺纹橡胶条6将柴油排气管道7输出端与废气进气管道4自由端进行密封连接，从而减少尾气泄露的情况发生；再通过加料管道25将尿素添加入溶解罐2内，事前开启电加热器10对溶解罐2内的温度进行加热，开启伺服电机8并利用搅拌机构9中的搅拌轴91以及搅拌叶片92对溶解罐2内加热的尿素液体进行搅拌，减少其板结的情况发生；开启变频调节泵23将溶解之后的液态尿素通过排液管道11进行输送，而排液管道11外壁盘绕有加热盘管12，从而开启加热盘管12来对液体尿素进行气化，使其在高温环境下蒸发成氨气，同时排液管道11末端连通于废气进气管道4，通过氨气和柴油机尾气进行反应，化学反应式为6NO+4NH3→5N2+6H2O，从而减少有害气体，SCR反应器3右端底部连通有废气进气管道4，SCR反应器3内部中间位置安装有催化剂载体15，通过催化剂载体15在不改变化学平衡的基础上进行催化反应效率，另外，废气进气管道4伸入SCR反应器3右侧内部的一端外壁等距连接有放射状排布的分支管道13，分支管道13左侧等距开设有排气孔14，从而使得反应气体均匀的与催化剂载体15进行接触，进一步提升反应效率，有效排除有害气体，随后通过净化气体排放管道16将净化后的无害气体进行排放；脱硝完成后开启吹灰器17，使其将催化剂载体15表面因高温黏附的灰尘以及颗粒物强行吹扫以维持后续催化效果，从而使灰尘以及颗粒物向下落至过滤箱体18内，并经过等距连接有的蜂窝陶瓷过滤板20进行层层过滤净化，同时蜂窝陶瓷过滤板20与U形抽拉板10连接，便于进行抽拉卸下进行清理，维持其吸附和过滤能力。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统，包括工作台面(1)以及设置于其上端的溶解罐(2)和SCR反应器(3)，其特征在于：所述SCR反应器(3)右端底部连通有废气进气管道(4)，所述废气进气管道(4)右侧外壁焊接有固定筒(5)，所述固定筒(5)内壁粘覆有螺纹橡胶条(6)，所述固定筒(5)内螺接有紧贴于废气进气管道(4)外壁的柴油排气管道(7)，所述溶解罐(2)上端中间位置安装有伺服电机(8)，所述伺服电机(8)输出端通过联轴器连接有伸入溶解罐(2)内部的搅拌机构(9)，所述溶解罐(2)内底部中间位置还安装有电加热器(10)，所述溶解罐(2)底部右侧连通有排液管道(11)，所述排液管道(11)外壁盘绕有加热盘管(12)，所述排液管道(11)末端连通于废气进气管道(4)，所述废气进气管道(4)伸入SCR反应器(3)右侧内部的一端外壁等距连接有放射状排布的分支管道(13)，所述分支管道(13)左侧等距开设有排气孔(14)，且所述分支管道(13)自由端封闭设置，所述SCR反应器(3)内部中间位置安装有催化剂载体(15)，所述SCR反应器(3)右端连通有净化气体排放管道(16)。
2.根据权利要求1所述的一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统，其特征在于：所述SCR反应器(3)上部安装有若干组吹灰器(17)，所述SCR反应器(3)底部位于吹灰器(17)正下方连通有过滤箱体(18)，所述过滤箱体(18)内抽拉连接有U形抽拉板(19)，所述U形抽拉板(19)内壁之间等距连接有蜂窝陶瓷过滤板(20)，所述U形抽拉板(19)前侧外壁覆有紧贴于过滤箱体(18)连接处部位的氟橡胶垫(21)，且所述过滤箱体(18)侧壁安装有玻璃视窗(22)。
3.根据权利要求2所述的一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统，其特征在于：所述吹灰器(17)的吹枪均伸入SCR反应器(3)内部且倾斜对准催化剂载体(15)上部，所述过滤箱体(18)左侧壁与竖直设置的催化剂载体(15)位于同一纵垂线上。
4.根据权利要求1所述的一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统，其特征在于：所述搅拌机构(9)包括有搅拌轴(91)和搅拌叶片(92)，所述搅拌轴(91)通过轴承连接于溶解罐(2)上臂且延伸至其内部，所述搅拌叶片(92)等距连接于搅拌轴(91)外壁。
5.根据权利要求1所述的一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统，其特征在于：所述排液管道(11)上部还安装有变频调节泵(23)，所述变频调节泵(23)位于加热盘管(12)前侧。
6.根据权利要求1所述的一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统，其特征在于：所述SCR反应器(3)前侧面卡接有盖板(24)，所述盖板(24)与催化剂载体(15)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统，其特征在于：所述SCR反应器(3)底部左右两侧均安装有支撑腿，其通过支撑腿与工作台面(1)固定焊接，所述溶解罐(2)固定于工作台面(1)上部后侧。
8.根据权利要求1所述的一种船用柴油机尾气SCR脱硝系统，其特征在于：所述溶解罐(2)右侧上部连通有加料管道(25)，所述加料管道(25)上设置有密封塞，且所述溶解罐(2)上部还开设有用于排放蒸汽的小孔。
9.一种权利要求1所述的船用柴油机尾气SCR脱硝系统的使用方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、利用固定筒(5)以及内壁的螺纹橡胶条(6)将柴油排气管道(7)输出端与废气进气管道(4)自由端进行密封连接，从而减少尾气泄露的情况发生；
S2、通过加料管道(25)将尿素添加入溶解罐(2)内，事前开启电加热器(10)对溶解罐(2)内的温度进行加热，开启伺服电机(8)并利用搅拌机构(9)中的搅拌轴(91)以及搅拌叶片(92)对溶解罐(2)内加热的尿素液体进行搅拌，减少其板结的情况发生；
S3、开启变频调节泵(23)将溶解之后的液态尿素通过排液管道(11)进行输送，而排液管道(11)外壁盘绕有加热盘管(12)，从而开启加热盘管(12)来对液体尿素进行气化，使其在高温环境下蒸发成氨气，同时排液管道(11)末端连通于废气进气管道(4)，通过氨气和柴油机尾气进行反应，化学反应式为6NO+4NH3→5N2+6H2O，从而减少有害气体，SCR反应器(3)右端底部连通有废气进气管道(4)，SCR反应器(3)内部中间位置安装有催化剂载体(15)，通过催化剂载体(15)在不改变化学平衡的基础上进行催化反应效率，另外，废气进气管道(4)伸入SCR反应器(3)右侧内部的一端外壁等距连接有放射状排布的分支管道(13)，分支管道(13)左侧等距开设有排气孔(14)，从而使得反应气体均匀的与催化剂载体(15)进行接触，进一步提升反应效率，有效排除有害气体，随后通过净化气体排放管道(16)将净化后的无害气体进行排放；
S4、脱硝完成后开启吹灰器(17)，使其将催化剂载体(15)表面因高温黏附的灰尘以及颗粒物强行吹扫以维持后续催化效果，从而使灰尘以及颗粒物向下落至过滤箱体(18)内，并经过等距连接有的蜂窝陶瓷过滤板(20)进行层层过滤净化，同时蜂窝陶瓷过滤板(20)与U形抽拉板(10)连接，便于进行抽拉卸下进行清理，维持其吸附和过滤能力。
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