CN116371160A - 基于数据分析的船舶柴油机尾气脱硝一体化装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及尾气脱硝领域,尤其涉及基于数据分析的船舶柴油机尾气脱硝一体化装置及方法,包括支撑箱,支撑箱的一侧固定连接有尾气管,支撑箱的上表面内部插接有导气管,导气管的下端位于支撑箱的上方固定连接有分支管,支撑箱的上表面固定连接有脱硝罐;本发明是通过对设备进行系统分析以及结合机械的方式进行合理的脱硝调控,即通过往复运行增加尾气在脱硝罐内部的停留时长以及还原分解次数,还通过调节轮改变遮挡板的角度来调节通气截面大小,使尾气中颗粒与降尘喷架喷淋水充分接触,故而既能达到延长尾气在有限空间中内的洗涤路径和增加尾气还原分解次数的效果,又能通过改变通气截面大小来达到调节尾气降尘接触时长的效果。
Description
技术领域
本发明涉及尾气脱硝领域,尤其涉及基于数据分析的船舶柴油机尾气脱硝一体化装置及方法。
背景技术
随着航运业的蓬勃发展,船舶运输带来的环境污染问题也日益突出,柴油机作为船舶动力系统,其尾气污染物主要以SOx与NOx为主,NO在空气中容易氧化为NO2,会对人体的心脏和肺产生毒害作用,SO2对人体健康有直接的损害,并且也是酸雨的主要成因,对生态环境有严重影响,则控制船舶尾气NOx、SOx排放的关键是对NO和SO2进行脱除;
目前,对船舶废气的研究和处理,都是分开单独进行,这种废气串联处理方法,设备体积巨大、背压高,对发动机正常工作影响较大,设备投资和运行费用都很高,且现有技术中的尾气脱硝一体化设备存在反应器管道太短反应不充分的问题,即对尾气中的氮氧化物还原分解过程中处理时间短,进而极易造成尾气脱硝效率低的现象;
针对上述的技术缺陷,现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供基于数据分析的船舶柴油机尾气脱硝一体化装置及方法,去解决上述提出的技术缺陷,是通过采集设备对尾气处理前的氮氧化物浓度和尾气处理后的氮氧化物浓度,并通过符号的标定以及公式化的方式进行全面分析,有助于合理的调控设备对尾气进行高效的脱硝,并结合机械的方式进行调控,即通过往复运行增加尾气在脱硝罐内部的停留时长以及还原分解次数,还通过调节轮改变遮挡板的角度,使尾气通过遮挡板下方的通气截面大小改变,使尾气中颗粒与降尘喷架喷淋水充分接触,故而既能达到延长尾气在有限空间中内的洗涤路径和增加尾气还原分解次数的效果,又能通过改变通气截面大小来达到调节尾气降尘接触时长的效果,同时解决存在的存在反应器管道太短反应不充分的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
基于数据分析的船舶柴油机尾气脱硝一体化装置,包括支撑箱,所述支撑箱的一侧固定连接有尾气管,所述支撑箱的上表面内部插接有导气管,所述导气管的下端位于支撑箱的上方固定连接有分支管,所述支撑箱的上表面固定连接有脱硝罐,且脱硝罐与分支管呈固定连接,所述脱硝罐的前表面固定连接有控制面板,所述支撑箱的上表面靠近尾气管的一端固定连接有储水箱,所述储水箱的上表面固定连接有药剂箱,所述脱硝罐的外表面固定连接有U形管,所述药剂箱的上表面固定连接有输液管;
所述脱硝罐的内部顶面固定连接有喷洒架,且脱硝罐的内部位于喷洒架的下方固定连接有分隔板,所述脱硝罐的内部位于分隔板的上下两侧均固定连接有分解层,所述支撑箱的内部顶面固定连接有降尘喷架,所述脱硝罐靠近导气管的一侧固定连接有调控机构。
优选的,所述脱硝罐远离导气管的一侧固定连接有三通管,所述三通管远离脱硝罐的一端固定连接有脱硫罐,所述脱硫罐的上表面固定连接有排气管,所述支撑箱的内部固定连接有收集管,且收集管的上端与脱硝罐呈固定连接,所述收集管远离脱硝罐的一端固定连接有收集箱。
优选的,所述调控机构包括定位板,所述定位板的后表面固定连接有伺服电机,所述伺服电机的内部传动连接有传动轴,所述传动轴远离伺服电机的一侧固定连接有齿轮板,所述齿轮板的外表面两侧分别啮合连接有单面齿条一和单面齿条二,所述单面齿条一的下端靠近脱硝罐的一侧啮合连接有下调控齿阀,所述单面齿条二的上端远离脱硝罐的一侧啮合连接有上调控齿阀。
优选的,所述单面齿条一位于支撑箱内部的一端固定连接有联动齿板,所述联动齿板的下端一侧啮合连接有调节轮,所述调节轮的内部固定连接有遮挡板,且遮挡板与支撑箱呈滑动连接,所述支撑箱的内部位于遮挡板的一侧固定连接有过滤网。
优选的,所述导气管和分支管位于脱硝罐内部的一端内壁均固定连接有流速传感器,所述U形管的两端位于分隔板的两侧,所述单面齿条一和单面齿条二均贯穿定位板的内部,且单面齿条一和单面齿条二与定位板呈滑动连接,所述三通管位于脱硝罐内部的两端内部均设置有电动阀门。
优选的,所述控制面板的内部设置有管控平台,管控平台包括服务器、环境监管单元以及执行单元;
当服务器生成管控指令时,并发送至环境监管单元,环境监管单元在接收到管控指令时,立即采集尾气在设备内部处理时的初次数据,初次数据包括尾气处理前的氮氧化物浓度和尾气处理后的氮氧化物浓度,并对初次数据进行分析,得到调控信号,并发送至执行单元,执行单元在接收到调控信号后,立即控制调控机构中的伺服电机进行工作。
优选的,所述环境监管单元的初次数据分析过程如下:
采集尾气进入开始时刻到排出设备时刻之间的时长,并将其标记为时间阈值,将时间阈值划分为i个子时间节点,i为大于零的自然数,获取到各个子时间节点内尾气处理前的氮氧化物浓度和尾气处理后的氮氧化物浓度,并将尾气处理前的氮氧化物浓度和尾气处理后的氮氧化物浓度之间的差值标记为初次处理浓度,以此获取到各个子时间节点内设备的初次处理浓度,进而获取到时间阈值内设备的初次平均处理浓度CD,同时获取到时间阈值内进入到脱硝罐内部尾气中粉尘颗粒浓度值FN,并经过公式分析得到设备的初次处理系数,其中,a1和a2分别为初次平均处理浓度和粉尘颗粒浓度值的预设权重系数,a3为预设误差修正因子,a1、a2以及a3均大于零,a1+a2=1.348,C为初次处理系数,并将初次处理系数C与其内部录入存储的预设初次处理系数阈值进行比对分析:
若初次处理系数C大于等于预设初次处理系数阈值,则不生成任何信号;
若初次处理系数C小于预设初次处理系数阈值,则生成调控信号。
该基于数据分析的船舶柴油机尾气脱硝一体化装置的使用方法,包括以下步骤:
步骤一:先对设备进行调整,控制三通管位于脱硝罐上端的电动阀门关闭,三通管下端的电动阀门打开,遮挡板初始状态为水平;
步骤二:调整好后,通入尾气,使尾气经过降尘喷架的喷淋和过滤网的过滤后从导气管的上端进入到脱硝罐的内部,同时控制喷洒架进行还原剂喷洒,使尾气在分解层的内部进行还原分解后从U形管的内部进入到脱硝罐的下半部分,再次经过分解层还原分解后经三通管内部进入至脱硫罐内部进行脱硫处理;
步骤三:当生成调控信号时,送至执行单元,执行单元在接收到调控信号后,立即控制调控机构中的伺服电机进行工作,使伺服电机通过传动轴带动齿轮板进行转动,通过齿轮之间的传动,使单面齿条二在定位板的内部向上进行滑动,单面齿条一在定位板内部向下滑动,单面齿条二带动上调控齿阀转动,关闭导气管上端进气,单面齿条一带动下调控齿阀转动,打开分支管进气,此时三通管上端的电动阀门开启,三通管下端的电动阀门关闭,通气预设时长后,控制伺服电机再次工作,使三通管上端的电动阀门关闭,三通管下端的电动阀门开启,进而通过往复运行改变尾气在脱硝罐内部的停留时长,故而延长尾气在有限空间中内的洗涤路径,增加了处理时间,强化了处理效果;
步骤四:当单面齿条一在定位板内部向下滑动时,使单面齿条一带动联动齿板竖直向下运行,进而通过齿轮之间的传动,使联动齿板带动调节轮进行转动,使调节轮带动遮挡板在支撑箱的内部进行转动,改变遮挡板的角度,故而通过改变通气截面大小来调节尾气降尘接触时长,使尾气中颗粒与降尘喷架喷淋水充分接触,提高尾气处理效果,故而既能达到延长尾气在有限空间中内的洗涤路径和增加尾气还原分解次数的效果,又能通过改变通气截面大小来达到调节尾气降尘接触时长的效果。
本发明的有益效果如下:
(1)本发明是通过初次平均处理浓度和粉尘颗粒浓度值两个维度来评判设备对尾气的处理情况,分析更加的全面,且以此扩大分析维度,有助于更加精准、合理的对数据进行分析,并结合机械的方式进行调控,即,通过齿轮之间的传动,往复式控制导气管和分支管内部的上调控齿阀和下调控齿阀的开和关,以此来调整尾气的进入位置和排出位置,并通过往复运行增加尾气在脱硝罐内部的停留时长以及还原分解次数,故而延长尾气在有限空间中内的洗涤路径,且通过齿轮之间的传动,通过调节轮改变遮挡板的角度,使尾气通过遮挡板下方的通气截面大小改变,使尾气中颗粒与降尘喷架喷淋水充分接触,故而既能达到延长尾气在有限空间中内的洗涤路径和增加尾气还原分解次数的效果,又能通过改变通气截面大小来达到调节尾气降尘接触时长的效果,同时解决存在的存在反应器管道太短反应不充分的问题;
(2)本发明还通过采集设备对尾气处理前的氮氧化物浓度和尾气处理后的氮氧化物浓度,并通过符号的标定以及公式化的方式进行全面分析,有助于合理的调控设备对尾气进行高效的脱硝,同时保证尾气能正常达标排放,且通过深入式比对的方式,判断设备对尾气实时脱硝是否达标,进而起到实时预警和管控的效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明;
图1是本发明结构立体图;
图2是本发明分支管的结构示意图;
图3是本发明脱硝罐的结构主视剖视图;
图4是本发明结构俯视图;
图5是本发明三通管的结构示意图;
图6是本发明图2中A区域的放大图;
图7是本发明结构主视图;
图8是本发明图3中B区域的放大图;
图9是本发明系统流程框图。
图例说明:1、支撑箱;2、尾气管;3、导气管;4、分支管;5、脱硝罐;6、控制面板;7、储水箱;8、药剂箱;9、U形管;10、输液管;11、喷洒架;12、分隔板;13、分解层;14、流速传感器;15、三通管;16、脱硫罐;17、排气管;18、收集管;19、收集箱;20、降尘喷架;21、过滤网;22、调控机构;23、定位板;24、伺服电机;25、传动轴;26、齿轮板;27、单面齿条一;28、单面齿条二;29、下调控齿阀;30、上调控齿阀;31、联动齿板;32、调节轮;33、遮挡板。
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、完整的描述,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。
实施例1:
请参阅图1-9所示,本发明为基于数据分析的船舶柴油机尾气脱硝一体化装置,包括支撑箱1,支撑箱1的一侧固定连接有尾气管2,支撑箱1的上表面内部插接有导气管3,支撑箱1的内部顶面固定连接有降尘喷架20,支撑箱1的内部位于遮挡板33的一侧固定连接有过滤网21,导气管3的下端位于支撑箱1的上方固定连接有分支管4,导气管3和分支管4位于脱硝罐5内部的一端内壁均固定连接有流速传感器14,支撑箱1的上表面固定连接有脱硝罐5,且脱硝罐5与分支管4呈固定连接,脱硝罐5的前表面固定连接有控制面板6,支撑箱1的上表面靠近尾气管2的一端固定连接有储水箱7,储水箱7的上表面固定连接有药剂箱8,脱硝罐5的外表面固定连接有U形管9,U形管9的两端位于分隔板12的两侧,药剂箱8的上表面固定连接有输液管10,脱硝罐5远离导气管3的一侧固定连接有三通管15,三通管15位于脱硝罐5内部的两端内部均设置有电动阀门,其中,在运行设备时,先对设备进行调整,控制三通管15位于脱硝罐5上端的电动阀门关闭,三通管15下端的电动阀门打开,遮挡板33初始状态为水平,此时调整好后,通入尾气,同时控制储水箱7和药剂箱8内部的泵进行工作,使储水箱7内部的降尘水从降尘喷架20的内部喷出,进而对从导气管3内部进入的尾气进行降尘处理;
其中,脱硝罐5的内部顶面固定连接有喷洒架11,且脱硝罐5的内部位于喷洒架11的下方固定连接有分隔板12,脱硝罐5的内部位于分隔板12的上下两侧均固定连接有分解层13,脱硝罐5靠近导气管3的一侧固定连接有调控机构22,当降尘处理后的尾气经过过滤网21的过滤后,经过导气管3的内部进入到脱硝罐5中,此时,药剂箱8内部的泵工作将还原剂经过输液管10输送至喷洒架11的内部雾化后喷出,使还原剂和尾气在脱硝罐5上半部分中的分解层13内部进行还原分解,进而对尾气进行脱硝处理,经过分解层13还原分解处理后的尾气从U形管9内部进入到脱硝罐5下半部分中,再次经过脱硝罐5下半部分中的分解层13对尾气进行还原分解处理,同时达到尾气脱硝的效果,其中在三通管15远离脱硝罐5的一端固定连接有脱硫罐16,脱硫罐16的上表面固定连接有排气管17,支撑箱1的内部固定连接有收集管18,且收集管18的上端与脱硝罐5呈固定连接,收集管18远离脱硝罐5的一端固定连接有收集箱19,即处理后的尾气从三通管15的下端进入至脱硫罐16的内部,经过脱硫罐16脱硫处理后,从排气管17内部排出,而收集管18对还原剂进行收集回流,使还原剂进入至收集箱19的内部进行回收处理。
实施例2:
其中在控制面板6的内部设置有管控平台,管控平台包括服务器、环境监管单元以及执行单元,当服务器生成管控指令时,并发送至环境监管单元,环境监管单元在接收到管控指令时,立即采集尾气在设备内部处理时的初次数据,初次数据包括尾气处理前的氮氧化物浓度和尾气处理后的氮氧化物浓度,并对初次数据进行分析,分析设备对尾气的处理情况,以保证尾气能正常排放,其中,处理前的氮氧化物浓度经支撑箱1内部的氮氧化物气体传感器采集得到,尾气处理后的氮氧化物浓度经三通管15内部的氮氧化物气体传感器采集得到,具体分析过程如下:
采集尾气进入开始时刻到排出设备时刻之间的时长,并将其标记为时间阈值,将时间阈值划分为i个子时间节点,i为大于零的自然数,获取到各个子时间节点内尾气处理前的氮氧化物浓度和尾气处理后的氮氧化物浓度,并将尾气处理前的氮氧化物浓度和尾气处理后的氮氧化物浓度之间的差值标记为初次处理浓度,以此获取到各个子时间节点内设备的初次处理浓度,进而获取到时间阈值内设备的初次平均处理浓度CD,同时获取到时间阈值内进入到脱硝罐5内部尾气中粉尘颗粒浓度值,并将其标记为FN,并经过公式分析到得到设备的初次处理系数,其中,a1和a2分别为初次平均处理浓度和粉尘颗粒浓度值的预设权重系数,a3为预设误差修正因子,a1、a2以及a3均大于零,a1+a2=1.348,C为初次处理系数,并将初次处理系数C与其内部录入存储的预设初次处理系数阈值进行比对分析:
若初次处理系数C大于等于预设初次处理系数阈值,则不生成任何信号;
若初次处理系数C小于预设初次处理系数阈值,则生成调控信号,并发送至执行单元,执行单元在接收到调控信号后,立即控制调控机构22中的伺服电机24进行工作,而调控机构22包括定位板23,定位板23的后表面固定连接有伺服电机24,伺服电机24的内部传动连接有传动轴25,传动轴25远离伺服电机24的一侧固定连接有齿轮板26,齿轮板26的外表面两侧分别啮合连接有单面齿条一27和单面齿条二28,单面齿条一27的下端靠近脱硝罐5的一侧啮合连接有下调控齿阀29,单面齿条二28的上端远离脱硝罐5的一侧啮合连接有上调控齿阀30,单面齿条一27和单面齿条二28均贯穿定位板23的内部,且单面齿条一27和单面齿条二28与定位板23呈滑动连接,即,当控制调控机构22中的伺服电机24进行工作时,使伺服电机24带动传动轴25在定位板23上进行圆周转动,随着传动轴25的转动,通过齿轮之间的传动,使传动轴25上齿轮板26带动两侧的单面齿条一27和单面齿条二28同步进行运动,即单面齿条一27和单面齿条二28在定位板23的内部进行滑动,单面齿条二28在定位板23的内部先是向上滑动,单面齿条一27在定位板23的内部先是向下滑动,在单面齿条二28向上滑动时,通过齿轮之间的传动,使单面齿条二28带动上调控齿阀30进行转动,进而使导气管3靠近脱硝罐5的一端关闭,即关闭导气管3的上端进气,而使单面齿条一27带动下调控齿阀29进行转动,使分支管4靠近脱硝罐5的一端打开,即打开分支管4进气,与此同时,导气管3上端流速传感器14检测到尾气流速小于预设尾气流速阈值,则此时三通管15上端的电动阀门开启,分支管4内部流速传感器14检测到尾气流速大于等于预设尾气流速阈值,此时,三通管15下端的电动阀门关闭,当尾气通气预设时长后,控制伺服电机24再次工作,使单面齿条二28在定位板23的内部向下滑动,单面齿条一27在定位板23的内部向上滑动,此时,通过齿轮之间的传动,使三通管15靠近脱硝罐5的上端的电动阀门关闭,三通管15下端的电动阀门开启,导气管3打开进气,分支管4关闭进气,使脱硝罐5内部尾气再次经过分解层13分解后,从三通管15的上端进入至脱硫罐16内部,进而通过往复运行增加尾气在脱硝罐5内部的停留时长以及还原分解次数,故而延长尾气在有限空间中内的洗涤路径,增加了处理时间,强化了处理效果;
其中,在单面齿条一27位于支撑箱1内部的一端固定连接有联动齿板31,联动齿板31的下端一侧啮合连接有调节轮32,调节轮32的内部固定连接有遮挡板33,且遮挡板33与支撑箱1呈滑动连接,即当单面齿条一27在定位板23内部向下滑动时,使单面齿条一27带动联动齿板31竖直向下运行,进而通过齿轮之间的传动,使联动齿板31带动调节轮32进行转动,使调节轮32带动遮挡板33在支撑箱1的内部进行转动,改变遮挡板33的角度,使尾气通过遮挡板33下方的通气截面大小改变,故而通过改变通气截面大小来调节尾气降尘接触时长,使尾气中颗粒与降尘喷架20喷淋水充分接触,提高尾气处理效果,有助于后续尾气的中氮氧化物进行充分脱硝处理,故而既能达到延长尾气在有限空间中内的洗涤路径和增加尾气还原分解次数的效果,又能通过改变通气截面大小来达到调节尾气降尘接触时长的效果,同时解决存在的存在反应器管道太短反应不充分的问题。
综上所述,本发明是通过采集设备对尾气处理前的氮氧化物浓度和尾气处理后的氮氧化物浓度,并通过符号的标定以及公式化的方式进行全面分析,有助于合理的调控设备对尾气进行高效的脱硝,同时保证尾气能正常达标排放,且通过深入式比对的方式,判断设备对尾气实时脱硝是否达标,进而起到实时预警和管控的效果;此外还通过初次平均处理浓度和粉尘颗粒浓度值两个维度来评判设备对尾气的处理情况,分析更加的全面,且以此扩大分析维度,有助于更加精准、合理的对数据进行分析,并结合机械的方式进行调控,即,通过齿轮之间的传动,往复式控制导气管3和分支管4内部的上调控齿阀30和下调控齿阀29的开和关,以此来调整尾气的进入位置和排出位置,并通过往复运行增加尾气在脱硝罐5内部的停留时长以及还原分解次数,故而延长尾气在有限空间中内的洗涤路径,且通过齿轮之间的传动,通过调节轮32改变遮挡板33的角度,使尾气通过遮挡板33下方的通气截面大小改变,使尾气中颗粒与降尘喷架20喷淋水充分接触,故而既能达到延长尾气在有限空间中内的洗涤路径和增加尾气还原分解次数的效果,又能通过改变通气截面大小来达到调节尾气降尘接触时长的效果,同时解决存在的存在反应器管道太短反应不充分的问题。
上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式,公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置,以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.基于数据分析的船舶柴油机尾气脱硝一体化装置,包括支撑箱(1),其特征在于,所述支撑箱(1)的一侧固定连接有尾气管(2),所述支撑箱(1)的上表面内部插接有导气管(3),所述导气管(3)的下端位于支撑箱(1)的上方固定连接有分支管(4),所述支撑箱(1)的上表面固定连接有脱硝罐(5),且脱硝罐(5)与分支管(4)呈固定连接,所述脱硝罐(5)的前表面固定连接有控制面板(6),所述支撑箱(1)的上表面靠近尾气管(2)的一端固定连接有储水箱(7),所述储水箱(7)的上表面固定连接有药剂箱(8),所述脱硝罐(5)的外表面固定连接有U形管(9),所述药剂箱(8)的上表面固定连接有输液管(10);
所述脱硝罐(5)的内部顶面固定连接有喷洒架(11),且脱硝罐(5)的内部位于喷洒架(11)的下方固定连接有分隔板(12),所述脱硝罐(5)的内部位于分隔板(12)的上下两侧均固定连接有分解层(13),所述支撑箱(1)的内部顶面固定连接有降尘喷架(20),所述脱硝罐(5)靠近导气管(3)的一侧固定连接有调控机构(22)。
2.根据权利要求1所述的基于数据分析的船舶柴油机尾气脱硝一体化装置,其特征在于,所述脱硝罐(5)远离导气管(3)的一侧固定连接有三通管(15),所述三通管(15)远离脱硝罐(5)的一端固定连接有脱硫罐(16),所述脱硫罐(16)的上表面固定连接有排气管(17),所述支撑箱(1)的内部固定连接有收集管(18),且收集管(18)的上端与脱硝罐(5)呈固定连接,所述收集管(18)远离脱硝罐(5)的一端固定连接有收集箱(19)。
3.根据权利要求2所述的基于数据分析的船舶柴油机尾气脱硝一体化装置,其特征在于,所述调控机构(22)包括定位板(23),所述定位板(23)的后表面固定连接有伺服电机(24),所述伺服电机(24)的内部传动连接有传动轴(25),所述传动轴(25)远离伺服电机(24)的一侧固定连接有齿轮板(26),所述齿轮板(26)的外表面两侧分别啮合连接有单面齿条一(27)和单面齿条二(28),所述单面齿条一(27)的下端靠近脱硝罐(5)的一侧啮合连接有下调控齿阀(29),所述单面齿条二(28)的上端远离脱硝罐(5)的一侧啮合连接有上调控齿阀(30)。
4.根据权利要求3所述的基于数据分析的船舶柴油机尾气脱硝一体化装置,其特征在于,所述单面齿条一(27)位于支撑箱(1)内部的一端固定连接有联动齿板(31),所述联动齿板(31)的下端一侧啮合连接有调节轮(32),所述调节轮(32)的内部固定连接有遮挡板(33),且遮挡板(33)与支撑箱(1)呈滑动连接,所述支撑箱(1)的内部位于遮挡板(33)的一侧固定连接有过滤网(21)。
5.根据权利要求3所述的基于数据分析的船舶柴油机尾气脱硝一体化装置,其特征在于,所述导气管(3)和分支管(4)位于脱硝罐(5)内部的一端内壁均固定连接有流速传感器(14),所述U形管(9)的两端位于分隔板(12)的两侧,所述单面齿条一(27)和单面齿条二(28)均贯穿定位板(23)的内部,且单面齿条一(27)和单面齿条二(28)与定位板(23)呈滑动连接,所述三通管(15)位于脱硝罐(5)内部的两端内部均设置有电动阀门。
6.根据权利要求1所述的基于数据分析的船舶柴油机尾气脱硝一体化装置,其特征在于,所述控制面板(6)的内部设置有管控平台,管控平台包括服务器、环境监管单元以及执行单元;
当服务器生成管控指令时,并发送至环境监管单元,环境监管单元在接收到管控指令时,立即采集尾气在设备内部处理时的初次数据,初次数据包括尾气处理前的氮氧化物浓度和尾气处理后的氮氧化物浓度,并对初次数据进行分析,得到调控信号,并发送至执行单元,执行单元在接收到调控信号后,立即控制调控机构(22)中的伺服电机(24)进行工作。
7.根据权利要求6所述的基于数据分析的船舶柴油机尾气脱硝一体化装置,其特征在于,所述环境监管单元的初次数据分析过程如下:
采集尾气进入开始时刻到排出设备时刻之间的时长,并将其标记为时间阈值,将时间阈值划分为i个子时间节点,i为大于零的自然数,获取到各个子时间节点内尾气处理前的氮氧化物浓度和尾气处理后的氮氧化物浓度,并将尾气处理前的氮氧化物浓度和尾气处理后的氮氧化物浓度之间的差值标记为初次处理浓度,以此获取到各个子时间节点内设备的初次处理浓度,进而获取到时间阈值内设备的初次平均处理浓度CD,同时获取到时间阈值内进入到脱硝罐(5)内部尾气中粉尘颗粒浓度值FN,并经公式得到设备的初次处理系数C,并将初次处理系数C与其内部录入存储的预设初次处理系数阈值进行比对分析:
若初次处理系数C大于等于预设初次处理系数阈值,则不生成任何信号;
若初次处理系数C小于预设初次处理系数阈值,则生成调控信号。
8.如权利要求1-7任一项所述的基于数据分析的船舶柴油机尾气脱硝一体化装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:先对设备进行调整,控制三通管(15)位于脱硝罐(5)上端的电动阀门关闭,三通管(15)下端的电动阀门打开,遮挡板(33)初始状态为水平;
步骤二:调整好后,通入尾气,使尾气经过降尘喷架(20)的喷淋和过滤网(21)的过滤后从导气管(3)的上端进入到脱硝罐(5)的内部,同时控制喷洒架(11)进行还原剂喷洒,使尾气在分解层(13)的内部进行还原分解后从U形管(9)的内部进入到脱硝罐(5)的下半部分,再次经过分解层(13)还原分解后经三通管(15)内部进入至脱硫罐(16)内部进行脱硫处理;
步骤三:当生成调控信号时,送至执行单元,执行单元在接收到调控信号后,立即控制调控机构(22)中的伺服电机(24)进行工作,使伺服电机(24)通过传动轴(25)带动齿轮板(26)进行转动,通过齿轮之间的传动,使单面齿条二(28)在定位板(23)的内部向上进行滑动,单面齿条一(27)在定位板(23)内部向下滑动,单面齿条二(28)带动上调控齿阀(30)转动,关闭导气管(3)上端进气,单面齿条一(27)带动下调控齿阀(29)转动,打开分支管(4)进气,此时三通管(15)上端的电动阀门开启,三通管(15)下端的电动阀门关闭,通气预设时长后,控制伺服电机(24)再次工作,使三通管(15)上端的电动阀门关闭,三通管(15)下端的电动阀门开启,进而通过往复运行改变尾气在脱硝罐(5)内部的停留时长,故而延长尾气在有限空间中内的洗涤路径,增加了处理时间,强化了处理效果;
步骤四:当单面齿条一(27)在定位板(23)内部向下滑动时,使单面齿条一(27)带动联动齿板(31)竖直向下运行,进而通过齿轮之间的传动,使联动齿板(31)带动调节轮(32)进行转动,使调节轮(32)带动遮挡板(33)在支撑箱(1)的内部进行转动,改变遮挡板(33)的角度,故而通过改变通气截面大小来调节尾气降尘接触时长,使尾气中颗粒与降尘喷架(20)喷淋水充分接触,提高尾气处理效果,故而既能达到延长尾气在有限空间中内的洗涤路径和增加尾气还原分解次数的效果,又能通过改变通气截面大小来达到调节尾气降尘接触时长的效果。
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