CN210814731U - 船舶用scr烟气脱硝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及烟气脱硝催化剂设备领域，具体而言，涉及一种船舶用SCR烟气脱硝装置，其包括尿素溶液储罐、混合器、SCR反应器、增压器以及余热锅炉；从船舶发动机喷出的烟气进入到混合器中，与从尿素溶液储罐中进入混合器的尿素溶液混合，混合后的烟气进入SCR反应器，在SCR反应器内进行脱硝处理，经过脱硝处理后的烟气通过增压器进入到余热锅炉中，进行热量回收，回收之后的烟气直接排放，该新型所涉及的技术方案解决了现有船舶发动机工作过程中产生的废气排放污染较严重、常规的SCR脱硝装置体积大、稳定性较差，与船舶的工作环境不匹配，常规的催化剂模块应用在船舶上容易碰撞碎裂且脱硝效率低的问题。

Description

船舶用SCR烟气脱硝装置

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝催化剂设备领域，具体而言，涉及一种船舶用SCR烟气脱硝装置。

背景技术

船舶SCR烟气脱硝装置一般用在船舶上，现在随着国际贸易和船舶运输的不断发展，船舶上的废气排放也越来越多，对一些港口地区，船舶排放的废气已经对该区环境造成了极大的影响，随着国家及国际海洋组织加强船舶行业污染物控制的要求，对船舶发动机工作过程中产生的烟气进行脱硝处理，使之满足排放标准，是船舶运输中急需解决的问题；由于船舶是不断行驶的，行驶状况不稳定，因此对SCR烟气脱硝装置的稳定性以及脱硝效率要求都比较高，目前，现有设备上的烟气脱硝装置不管从脱硝流程和脱硝装置的结构上都不适用船舶的工况，急需更加简洁有效的脱硝工艺以及结构上稳定性更强的脱硝装置。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种船舶用SCR烟气脱硝装置，以解决现有技术中船舶发动机工作过程中产生的废气排放污染较严重、常规的SCR脱硝装置体积大、稳定性较差、脱硝效率低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种船舶用SCR烟气脱硝装置，其包括尿素溶液储罐、混合器、SCR反应器、增压器以及余热锅炉；从船舶发动机喷出的烟气进入到混合器中，与从尿素溶液储罐中进入混合器的尿素溶液混合，混合后的烟气进入SCR反应器，在SCR反应器内进行脱硝处理，经过脱硝处理后的烟气通过增压器进入到余热锅炉中，进行热量回收，回收之后的烟气直接排放；

尿素溶液储罐以及混合器之间设置有定量给料装置以及喷射装置，从尿素溶液储罐中输出的尿素溶液通过定量给料装置定量通过喷射装置输送到混合器中，多余的尿素溶液返回到尿素溶液储罐中；

SCR反应器包括反应箱体、设置在反应箱体内部的催化剂模块以及吹灰装置，反应箱体被若干催化剂模块分割成多个区域，烟气流动方向上，每个催化剂模块前都设置有至少一个吹灰装置。

进一步的，反应箱体为两端封闭的胶囊状结构，包括筒体以及封堵在筒体两端的封盖。

进一步的，催化剂模块包括催化剂单元以及催化剂支架，催化剂单元可拆卸安装在催化剂支架内。

进一步的，催化剂支架为网格型支架，带有若干矩形安装孔，催化剂单元与矩形安装孔之间设置有缓冲密封垫。

进一步的，筒体的筒壁上还开有人孔门，用于故障检修或更换催化剂单元。

进一步的，缓冲密封垫的材料为陶瓷纤维布，具有耐高温特性。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)该船舶用SCR烟气脱硝装置，采用尿素溶液直接喷射到混合器内，通过高温烟气 (400-500℃)将尿素溶液分解成氨气、水和二氧化碳，确保氨气和烟气中氮氧化物在进入 SCR反应器前充分混合，增大反应效率；

(2)SCR反应器的反应箱体呈胶囊状，最大程度的减小烟气流通过程中的压降，使得烟气流通顺畅，且其中安装有催化剂支架，使得催化剂单元可拆卸，催化剂单元通过缓冲密封垫牢固安装在矩形安装孔内，保证船舶行驶过程中催化剂单元固定牢靠，防止震碎或掉落。

附图说明

图1是本实用新型整体连接示意图；

图2是反应箱体及催化剂模块安装示意图；

图3是催化剂支架结构示意图；

图中：1、船舶发动机；2、尿素溶液储罐；3、定量给料装置；4、混合器；5、SCR反应器；51、反应箱体；511、筒体；512、封盖；513、人孔门；52、催化剂模块；521、催化剂支架；522、矩形安装孔；53、吹灰装置；531、压缩空气入口；6、增压器；7、余热锅炉；8、喷射装置；9、固定架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-3所示，本实用新型所述的船舶用SCR烟气脱硝装置，包括尿素溶液储罐2、混合器4、SCR反应器5、增压器6以及余热锅炉7；尿素溶液储罐以及混合器之间设置有定量给料装置3以及喷射装置8。

从船舶发动机1喷出的烟气进入到混合器中，与从尿素溶液储罐中进入混合器的尿素溶液混合，混合后的烟气进入SCR反应器，在SCR反应器内进行脱硝处理，经过脱硝处理后的烟气通过增压器进入到余热锅炉中，进行热量回收，回收之后的烟气直接排放，从尿素溶液储罐中输出的尿素溶液通过定量给料装置定量通过喷射装置输送到混合器中，多余的尿素溶液返回到尿素溶液储罐中。

SCR反应器通过固定架整体固定在船舶上，防止SCR反应器在船舶行驶过程中侧翻或者晃动，将SCR反应器牢固固定在船舶上，SCR反应器包括反应箱体51、设置在反应箱体内部的催化剂模块52以及吹灰装置53，反应箱体被若干催化剂模块分割成多个区域，从混合器输出的烟气进入到反应箱体中，经过多层催化剂模块的脱硝作用后输出到增压器中，增压器可以提高船舶发动机的进气量，使燃油燃烧更加充分，增强气缸工作冲程的爆发压力，达到提高燃油经济性及输出功率的效果，从增压器输出的烟气气温还比较高，烟气继续输出到余热过滤内，余热锅炉将烟气的热量二次利用，用于烧水或者供暖等，最大程度的节约能源，余热利用完之后，经过脱硝处理的烟气即可排放到大气中。

烟气流动方向上，每个催化剂模块前都设置有至少一个吹灰装置，吹灰装置上带有压缩空气入口531，压缩空气从压缩空气入口输入到吹灰装置中，将催化剂模块表面积累的灰尘等吹落，防止催化剂单元中的催化剂孔道堵塞，催化剂堵塞失活。

反应箱体的形状为两端封闭的胶囊状结构，包括筒体511以及封堵在筒体两端的封盖 512，混合器的形状也为胶囊形，可以最小程度的减小压降，使得烟气的流通顺畅，增大反应效率。

催化剂模块包括催化剂单元以及催化剂支架521，催化剂单元可拆卸安装在催化剂支架内，催化剂支架为网格型支架，带有若干矩形安装孔522，催化剂单元与矩形安装孔之间设置有缓冲密封垫，缓冲密封垫的材料为陶瓷纤维布，具有耐高温特性，缓冲密封垫既可以密封催化剂单元与矩形安装孔之间的空隙，又可以减小船舶运行过程中催化剂单元的振动，防止在运行过程中，催化剂单元与矩形安装孔之间碰撞震碎。

筒体的筒壁上还开有人孔门513，人孔门设置在每一处催化剂支架旁侧，用于故障检修或更换催化剂单元，人孔门处做好密封，防止烟气泄漏。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“前端”、“后端”、“左右”“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。

Claims (6)

1.一种船舶用SCR烟气脱硝装置，其特征在于，包括尿素溶液储罐(2)、混合器(4)、SCR反应器(5)、增压器(6)以及余热锅炉(7)；从船舶发动机(1)喷出的烟气进入到混合器(4)中，与从尿素溶液储罐(2)中进入混合器(4)的尿素溶液混合，混合后的烟气进入SCR反应器(5)，在SCR反应器(5)内进行脱硝处理，经过脱硝处理后的烟气通过增压器(6)进入到余热锅炉(7)中，进行热量回收，回收之后的烟气直接排放；

尿素溶液储罐(2)以及混合器(4)之间设置有定量给料装置(3)以及喷射装置(8)，从尿素溶液储罐(2)中输出的尿素溶液通过定量给料装置(3)定量通过喷射装置(8)输送到混合器(4)中，多余的尿素溶液返回到尿素溶液储罐(2)中；

SCR反应器(5)包括反应箱体(51)、设置在反应箱体(51)内部的催化剂模块(52)以及吹灰装置(53)，反应箱体(51)被若干催化剂模块(52)分割成多个区域，在烟气流动方向上，每个催化剂模块(52)前都设置有至少一个吹灰装置(53)。

2.根据权利要求1所述的船舶用SCR烟气脱硝装置，其特征在于，反应箱体(51)为两端封闭的胶囊状结构，包括筒体(511)以及封堵在筒体(511)两端的封盖(512)。

3.根据权利要求1所述的船舶用SCR烟气脱硝装置，其特征在于，催化剂模块(52)包括催化剂单元以及催化剂支架(521)，催化剂单元可拆卸安装在催化剂支架(521)内。

4.根据权利要求3所述的船舶用SCR烟气脱硝装置，其特征在于，催化剂支架(521)为网格型支架，带有若干矩形安装孔(522)，催化剂单元与矩形安装孔(522)之间设置有缓冲密封垫。

5.根据权利要求2所述的船舶用SCR烟气脱硝装置，其特征在于，筒体(511)的筒壁上还开有人孔门(513)，用于故障检修或更换催化剂单元。

6.根据权利要求4所述的船舶用SCR烟气脱硝装置，其特征在于，缓冲密封垫的材料为陶瓷纤维布，具有耐高温特性。

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