CN211692612U - 一种船用后处理系统的尿素喷射系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船用后处理系统的尿素喷射系统，涉及船用技术领域，该尿素喷射系统使用了主备尿素喷射支路设计，同时在主备尿素喷射支路上布置特殊设计的三通件，三通件的两个进液口处的单向球阀可以避免两个尿素喷射支路互相影响，由尿素喷射控制装置进行统一的控制和供电，可以在一个尿素喷射支路发生故障时直接控制另一个尿素喷射支路介入工作，无需人工介入即可完成即时的主备切换，保证系统的可靠性，不影响排放效果；另外，利用尿素喷射控制装置的控制作用以及系统中的管路设计可以实现对尿素溶液的自动补液以及运作情况的监控，保证尿素喷射系统的自动可靠运行。

Description

一种船用后处理系统的尿素喷射系统

技术领域

本实用新型涉及船用技术领域，尤其是一种船用后处理系统的尿素喷射系统。

背景技术

船用柴油机是船舶的主要功能设备，其在运行过程中会排放大量的废气，其中包含各类有害污染物，例如NOx，为了满足国家的排放标准，需要在船舶上安装船用后处理系统以减少有害污染物的排放。目前的船用后处理系统主要是通过喷射的尿素在高温高压下分解出氨气，利用氨气与NOx在催化剂作用下进行反应来减少NOx的排放。尿素喷射系统是船用后处理系统中的重要环节，但目前的尿素喷射系统并没有进行主备设计，不仅可靠性较低，而且也不符合《选择性催化还原(SCR)系统认可及检验指南》的规定。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种船用后处理系统的尿素喷射系统，本实用新型的技术方案如下：

一种船用后处理系统的尿素喷射系统，该尿素喷射系统包括尿素仓、空压站、尿素喷射执行装置和尿素喷射控制装置；尿素喷射执行装置包括泵站柜体、主尿素溶液罐、备尿素溶液罐、主尿素泵、备尿素泵、三通件和尿素喷嘴，主尿素溶液罐和备尿素溶液罐均设置在泵站柜体内，主尿素泵沉浸在主尿素溶液罐中，备尿素泵沉浸在备尿素溶液罐中，尿素喷射控制装置连接主尿素泵和备尿素泵进行供电和控制，泵站柜体上设置有外接补液接头和压缩空气接头；在泵站柜体内，外接补液接头连通至主尿素溶液罐和备尿素溶液罐，压缩空气接头连通至主尿素泵和备尿素泵；尿素仓连通外接补液接头为主尿素溶液罐和备尿素溶液罐供液，空压站连通压缩空气接头为主尿素泵和备尿素泵供气；

三通件包括两个进液口和一个出液口，每个进液口处分别设置有一个单向球阀，单向球阀的进水口连通三通件的进液口，单向球阀的出水口连通三通件的出液口；主尿素泵的出口连通三通件的一个进液口，备尿素泵的出口连通三通件的另一个进液口，三通件的出液口连通尿素喷嘴，尿素喷嘴伸出至泵站柜体外。

其进一步的技术方案为，主尿素溶液罐和备尿素溶液罐中分别设置有液位传感器，两个液位传感器均连接尿素喷射控制装置；在泵站柜体内，外接补液接头分别通过补液电磁阀连通主尿素溶液罐和备尿素溶液罐，尿素喷射控制装置连接并控制补液电磁阀。

其进一步的技术方案为，对于任意一个尿素溶液罐，在泵站柜体内，外接补液接头连通补液电磁阀的一个通口，补液电磁阀的另一个通口连通T型球阀的第一通口，T型球阀的第二通口连通尿素溶液罐，外接补液接头还连通T型球阀的第三通口。

其进一步的技术方案为，主尿素溶液罐和备尿素溶液罐中分别设置有温度传感器，两个温度传感器均连接尿素喷射控制装置。

其进一步的技术方案为，每个尿素溶液罐上开设有人工加液口，尿素溶液罐上还布置有机械液位器。

其进一步的技术方案为，泵站柜体上还设置有第一放液接头和第二放液接头，在泵站柜体内部，第一放液接头连通主尿素溶液罐底部的放液口，第二放液接头连通备尿素溶液罐底部的放液口；泵站柜体顶部设有吊耳安装孔、底部设有柜体安装孔。

本实用新型的有益技术效果是：

本申请公开了一种船用后处理系统的尿素喷射系统，该尿素喷射系统使用了主备尿素喷射支路设计，同时在主备尿素喷射支路上布置特殊设计的三通件，可以避免两个尿素喷射支路互相影响，由尿素喷射控制装置进行统一的控制和供电，可以在一个尿素喷射支路发生故障时直接控制另一个尿素喷射支路介入工作，无需人工介入即可完成即时的主备切换，保证系统的可靠性，不影响排放效果。另外，利用尿素喷射控制装置的控制作用以及系统中的管路设计可以实现对尿素溶液的自动补液以及运作情况的监控，保证尿素喷射系统的自动可靠运行。

附图说明

图1是本申请公开的尿素喷射系统中的尿素喷射执行装置的总成图。

图2是本申请公开的尿素喷射系统中的尿素喷射执行装置的原理图。

图3是本申请中的尿素喷射执行装置中的三通件的结构图。

图4是本申请中的尿素喷射执行装置中的三通件的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

本申请公开了一种船用后处理系统的尿素喷射系统，该尿素喷射系统包括尿素仓、空压站、尿素喷射执行装置和尿素喷射控制装置(Dosing Control Unit，DCU)，尿素喷射控制装置通常连接到船舶的主机机舱中的主控制器(PLC)。请参考图1所示的结构图和图2所示的原理图，尿素喷射执行装置包括泵站柜体1、主尿素溶液罐2、备尿素溶液罐3、主尿素泵4、备尿素泵5、三通件6和尿素喷嘴7。泵站柜体1的底部设有柜体安装孔、便于泵站柜体1的固定安装，泵站柜体1的顶部设有吊耳安装孔、便于泵站柜体1的吊装，泵站柜体1上还开设有散热窗、便于内部设备的散热。主尿素溶液罐2和备尿素溶液罐3均设置在泵站柜体1内，主尿素泵4沉浸在主尿素溶液罐2中，备尿素泵5沉浸在备尿素溶液罐3中。尿素喷射控制装置连接主尿素泵和备尿素泵进行供电和控制，泵的控制和供电完全由尿素喷射控制装置提供。

泵站柜体1上设置有压缩空气接头8，在泵站柜体1内部，压缩空气接头8连通至主尿素泵4和备尿素泵5，尿素喷射控制装置通过压缩空气接头8连接空压站，空压站即为主尿素泵4和备尿素泵5供气。

请参考图3所示的本申请使用的三通件6的结构以及图4所示的三通件6的剖视图，三通件6包括两个进液口61和一个出液口62，每个进液口61处分别设置有一个单向球阀63，每一个单向球阀63的进水口连通所在处的三通件6的进液口，该单向球阀63的出水口连通三通件6的出液口和另一个进液口。主尿素泵4的出口连通三通件6的一个进液口，备尿素泵5的出口连通三通件6的另一个进液口。三通件6的出液口连通尿素喷嘴7，尿素喷嘴7伸出至泵站柜体1外。

泵沉浸在尿素溶液罐中进行喷射，在同一时间只有一个泵在工作：在正常情况下，尿素喷射控制装置控制主尿素泵4工作，主尿素泵4喷射的尿素打开其连接的三通件6的进液口处的单向球阀并通过尿素喷嘴7喷出；当尿素喷射控制装置检测到主尿素泵4故障时，切断主尿素泵4的供电，开启备尿素泵5的供电控制其直接介入工作，无需人工介入即可完成即时的主备切换，保证系统的可靠性，不影响排放效果。同时，三通件6两个进液口处的单向球阀可以避免一路喷射支路工作时尿素溶液进入另一路喷射支路，也即避免主尿素泵4的喷射支路工作时尿素进入备尿素泵5的喷射支路、反之亦然，避免了两个喷射支路之间的互相影响。

主尿素溶液罐2和备尿素溶液罐3中还分别设置有液位传感器和温度传感器，各个液位传感器和温度传感器均连接尿素喷射控制装置，便于尿素喷射控制装置对工作过程进行监控。泵站柜体1上还设置有外接补液接头9，在泵站柜体1内部，外接补液接头9连通至主尿素溶液罐2和备尿素溶液罐3，尿素喷射控制装置通过外接补液接头9连接尿素仓，尿素仓为主尿素泵4和备尿素泵5供液。在泵站柜体内，外接补液接头9与每一个尿素溶液罐之间的管路上分别设置有补液电磁阀10，尿素喷射控制装置连接并控制补液电磁阀10，使得尿素喷射控制装置可以在尿素溶液罐中液位过低时打开补液电磁阀10对尿素溶液罐进行补液。进一步的，在泵站柜体内，外接补液接头9与每一个尿素溶液罐之间的管路上还设置有T型球阀11，外接补液接头连通补液电磁阀10的一个通口，补液电磁阀10的另一个通口连通T型球阀11的第一通口，T型球阀11的第二通口连通尿素溶液罐，外接补液接头9还连通T型球阀11的第三通口，T型球阀11可以保证在补液电磁阀10失效时也可以正常补液。再进一步的，每个尿素溶液罐上开设有人工加液口12，尿素溶液罐上还布置有机械液位器，人工加液口12在补液管路完全失效时使用，方便人工补液，机械液位器便于人工补液时的液位高度查看。

泵站柜体1上还设置有第一放液接头13和第二放液接头14，在泵站柜体内部，第一放液接头13连通主尿素溶液罐2底部的放液口，第二放液接头14连通备尿素溶液罐3底部的放液口，第一放液接头13和第二放液接头14处分别设有放液阀，尿素喷射控制装置连接并控制放液阀。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种船用后处理系统的尿素喷射系统，其特征在于，所述尿素喷射系统包括尿素仓、空压站、尿素喷射执行装置和尿素喷射控制装置；所述尿素喷射执行装置包括泵站柜体、主尿素溶液罐、备尿素溶液罐、主尿素泵、备尿素泵、三通件和尿素喷嘴，所述主尿素溶液罐和所述备尿素溶液罐均设置在所述泵站柜体内，所述主尿素泵沉浸在所述主尿素溶液罐中，所述备尿素泵沉浸在所述备尿素溶液罐中，所述尿素喷射控制装置连接所述主尿素泵和所述备尿素泵进行供电和控制，所述泵站柜体上设置有外接补液接头和压缩空气接头；在所述泵站柜体内，所述外接补液接头连通至所述主尿素溶液罐和所述备尿素溶液罐，所述压缩空气接头连通至所述主尿素泵和所述备尿素泵；所述尿素仓连通所述外接补液接头为所述主尿素溶液罐和所述备尿素溶液罐供液，所述空压站连通所述压缩空气接头为所述主尿素泵和所述备尿素泵供气；

所述三通件包括两个进液口和一个出液口，每个所述进液口处分别设置有一个单向球阀，所述单向球阀的进水口连通所述三通件的进液口，所述单向球阀的出水口连通所述三通件的出液口；所述主尿素泵的出口连通所述三通件的一个进液口，所述备尿素泵的出口连通所述三通件的另一个进液口，所述三通件的出液口连通所述尿素喷嘴，所述尿素喷嘴伸出至所述泵站柜体外。

2.根据权利要求1所述的尿素喷射系统，其特征在于，所述主尿素溶液罐和所述备尿素溶液罐中分别设置有液位传感器，两个所述液位传感器均连接所述尿素喷射控制装置；在所述泵站柜体内，所述外接补液接头分别通过补液电磁阀连通所述主尿素溶液罐和所述备尿素溶液罐，所述尿素喷射控制装置连接并控制所述补液电磁阀。

3.根据权利要求2所述的尿素喷射系统，其特征在于，对于任意一个尿素溶液罐，在所述泵站柜体内，所述外接补液接头连通所述补液电磁阀的一个通口，所述补液电磁阀的另一个通口连通T型球阀的第一通口，所述T型球阀的第二通口连通所述尿素溶液罐，所述外接补液接头还连通所述T型球阀的第三通口。

4.根据权利要求1所述的尿素喷射系统，其特征在于，所述主尿素溶液罐和所述备尿素溶液罐中分别设置有温度传感器，两个所述温度传感器均连接所述尿素喷射控制装置。

5.根据权利要求1所述的尿素喷射系统，其特征在于，每个尿素溶液罐上开设有人工加液口，所述尿素溶液罐上还布置有机械液位器。

6.根据权利要求1-5任一所述的尿素喷射系统，其特征在于，所述泵站柜体上还设置有第一放液接头和第二放液接头，在所述泵站柜体内部，所述第一放液接头连通所述主尿素溶液罐底部的放液口，所述第二放液接头连通所述备尿素溶液罐底部的放液口；所述泵站柜体顶部设有吊耳安装孔、底部设有柜体安装孔。

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