CN202021015U - 用于船用柴油机scr系统的混合导流装置 - Google Patents

用于船用柴油机scr系统的混合导流装置 Download PDF

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刘晓良
沈飞翔
任中
侯志鹏
姬鹏
王海江
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Shanghai shine Heavy Industry Co., Ltd.
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711th Research Institute of CSIC
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Abstract

本实用新型公开了一种用于船用柴油机SCR系统的混合导流装置，包括锥形的内导流筒，内导流筒外套设有多个直径依次增大的外导流环，多个外导流环沿内导流筒的轴向排列，多个外导流环之间设有间隙，形成渐扩形外导流筒；多个外导流环所形成的外导流筒与内导流筒同心；内导流筒的长度小于外导流筒；多个外导流环与内导流筒之间通过多个撑板固定连接；撑板的大端设有出口连接筋板，撑板的小端与进口连接筋板固定连接。本实用新型的多个外导流环和内导流筒共同将渐扩管道内的流场分割成多个独立的子区域，当气流进入渐扩管道时，导流环和导流筒对其流动实现均匀分流，不同子区域间实现了流体的混合。

Description

用于船用柴油机SCR系统的混合导流装置
技术领域
本实用新型涉及一种船用柴油机，具体涉及一种用于船用柴油机SCR系统的混合导流装置。
背景技术
混合导流技术是高性能SCR系统(selective catalyst reaction选择性催化转化系统)中的一项关键技术。目前国内外研究机构已经对SCR系统的混合导流装置进行了专项技术的研发，并形成了专利技术，而且在商业上获得了成功的应用。
但是，现有的SCR系统的混合导流装置主要是针对锅炉和车用内燃机SCR系统的特性设计的，其结构形式上也千差万别，很多混合导流结构虽然具有较好的混合导流效果，但低者几百帕，高者几千帕的阻力损失，增大了系统的运行背压，使整个系统的能耗增加，经济性较差，有的压力损失甚至会高达上万帕，完全无法应用在船用柴油机的SCR系统上。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于船用柴油机SCR系统的混合导流装置，它可以适用于高性能的船用柴油机SCR系统。
为解决上述技术问题，本实用新型用于船用柴油机SCR系统的混合导流装置的技术解决方案为：
包括锥形的内导流筒，内导流筒外套设有多个直径依次增大的外导流环，多个外导流环沿内导流筒的轴向排列，多个外导流环之间设有间隙，形成渐扩形外导流筒；多个外导流环所形成的外导流筒与内导流筒同心；内导流筒的长度小于外导流筒；多个外导流环与内导流筒之间通过多个撑板固定连接；撑板的大端设有出口连接筋板，撑板的小端与进口连接筋板固定连接。
所述外导流环的轴截面轮廓线为直线或曲线。
所述撑板沿内导流筒的径向设置。
所述进口连接筋板沿内导流筒的径向设置。
所述出口连接筋板沿内导流筒的径向设置。
所述出口连接筋板与撑板为一体式结构。
所述进口连接筋板和出口连接筋板的外缘与管道内壁相配合。
本实用新型可以达到的技术效果是：
本实用新型由多个同心的导流环拼接而成，并通过连接筋板固定于管道内；本实用新型的多个外导流环和内导流筒共同将渐扩管道内的流场分割成多个独立的子区域，当气流进入渐扩管道时，导流环和导流筒对其流动实现均匀分流，不同子区域间实现了流体的混合。
本实用新型采用均速的原则使各分流区域出口处烟气速度相等，从而达到均流效果；并根据实际情况对导流环的设计尺寸、线型和导流环之间的相对位置进行优化，达到最优化均流效果。
本实用新型的混合、分流导流效果更好，速度分布更加均匀，渐扩段出口处，速度分布基本相同。在流速为30m/s时，阻力损失仅为60Pa，对比现有的大多阻力损失高达几百帕、上千帕的柴油机SCR系统混合导流装置，本实用新型具有优良的气动特性，对反应器内速度均匀化方面效果显著，能够满足船用柴油机SCR系统的性能要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1是本实用新型用于船用柴油机SCR系统的混合导流装置的立体图；
图2是本实用新型的剖面图。
图中附图标记说明：
1为进口连接筋板，                2、3、4、5为外导流环，
61为出口连接筋板，               6为撑板，
7为内导流筒。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型用于船用柴油机SCR系统的混合导流装置，包括锥形的内导流筒7，内导流筒7外套设有多个直径依次增大的外导流环2、3、4、5，外导流环2、3、4、5的轴截面轮廓线可以是直线，也可以是曲线(如图2所示，外导流环3的轴截面轮廓线为曲线，外导流环2、4、5的轴截面轮廓线为直线)，多个外导流环2、3、4、5沿内导流筒7的轴向排列，多个外导流环2、3、4、5之间设有间隙，形成非封闭的渐扩形外导流筒；
多个外导流环2、3、4、5所形成的外导流筒与内导流筒7同心；内导流筒7的长度小于外导流筒；
多个外导流环2、3、4、5与内导流筒7之间通过多个撑板6固定连接(图中示出为4个撑板)，撑板6沿内导流筒7的径向设置，撑板6将多个外导流环2、3、4、5与内导流筒7固定连接为一体；
撑板6的大端设有出口连接筋板61，出口连接筋板61与撑板6为一体式结构；撑板6的小端与进口连接筋板1固定连接；进口连接筋板1和出口连接筋板61的外缘与管道内壁连接。
安装时，先将撑板6与内导流筒7连接，然后将4个外导流环2、3、4、5与撑板6连接，再将进口连接筋板1与撑板6连接，组成一个整体；最后将进口连接筋板1和撑板6的出口连接筋板61与排气管和反应器间的变径管道内壁连接。
本实用新型适用范围较宽，混合导流流道短，结构紧凑，阻力损失低，易于安装，尤其适用于船用低速柴油机SCR系统。

Claims (7)

1.一种用于船用柴油机SCR系统的混合导流装置，其特征在于：包括锥形的内导流筒，内导流筒外套设有多个直径依次增大的外导流环，多个外导流环沿内导流筒的轴向排列，多个外导流环之间设有间隙，形成外导流筒；
多个外导流环所形成的外导流筒与内导流筒同心；内导流筒的长度小于外导流筒；
多个外导流环与内导流筒之间通过多个撑板固定连接；
撑板的大端设有出口连接筋板，撑板的小端与进口连接筋板固定连接。
2.根据权利要求1所述的用于船用柴油机SCR系统的混合导流装置，其特征在于：所述外导流环的轴截面轮廓线为直线或曲线。
3.根据权利要求1所述的用于船用柴油机SCR系统的混合导流装置，其特征在于：所述撑板沿内导流筒的径向设置。
4.根据权利要求1所述的用于船用柴油机SCR系统的混合导流装置，其特征在于：所述进口连接筋板沿内导流筒的径向设置。
5.根据权利要求1所述的用于船用柴油机SCR系统的混合导流装置，其特征在于：所述出口连接筋板沿内导流筒的径向设置。
6.根据权利要求1或4所述的用于船用柴油机SCR系统的混合导流装置，其特征在于：所述出口连接筋板与撑板为一体式结构。
7.根据权利要求1或4所述的用于船用柴油机SCR系统的混合导流装置，其特征在于：所述进口连接筋板和出口连接筋板的外缘与管道内壁相配合。
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