阅读说明：本技术 船用scr系统混合器 (Marine SCR system mixer ) 是由 杜军 郑喜洋 陈伟 王海涛 薛亚菲 赵航 于 2020-05-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种船用SCR系统混合器,包括安装在混合管路入口处的圆筒,所述的圆筒内固定有多层隔板,所述的隔板从上至下依次包括上层隔板、中层隔板和下层隔板,三层隔板将圆筒内部空间分割成多层结构,每层隔板上间隔设置有多个扰流板,各层扰流板交错布置,所述扰流板对应的隔板上均预留有孔位。本发明使通过混合器流出的废气与管路内喷枪流出的还原剂在更短的时间内混合更加充分均匀,在更短的混合管路中达到还原剂热解完成,废气气流与还原剂达到更好的混合效果,最终提高SCR系统的脱销效率,同时降低NH<Sub>3</Sub>的逃逸率,缩短混合管路的长度,减少管路占用船舱空间,降低成本。(The invention discloses a marine SCR system mixer, which comprises a cylinder arranged at an inlet of a mixing pipeline, wherein a plurality of layers of partition plates are fixed in the cylinder, the partition plates sequentially comprise an upper layer partition plate, a middle layer partition plate and a lower layer partition plate from top to bottom, the internal space of the cylinder is divided into a multilayer structure by the three layers of partition plates, a plurality of spoilers are arranged on each layer of partition plate at intervals, the spoilers on each layer are arranged in a staggered mode, and hole sites are reserved on the partition plates corresponding to the spoilers. The invention ensures that the waste gas flowing out through the mixer and the reducing agent flowing out from the spray gun in the pipeline are mixed more fully and uniformly in a shorter time, the pyrolysis of the reducing agent is completed in a shorter mixing pipeline, the waste gas flow and the reducing agent achieve better mixing effect, the denitration efficiency of the SCR system is finally improved, and simultaneously the NH is reduced 3 The escape rate of the mixing pipeline is reduced, the length of the mixing pipeline is shortened, the space of a cabin occupied by the pipeline is reduced, and the cost is reduced.)

船用SCR系统混合器

技术领域

本发明涉及一种气体混合器，尤其涉及一种船用SCR系统混合器。

背景技术

选择性催化还原技术(SCR)是船用柴油机NOx排放处理的主流技术，衡量SCR脱硝系统性能的两个重要指标是脱硝效率和NH₃的逃逸率。这两个指标受诸多因素的综合影响，其中之一就是进入SCR反应器催化剂层的NOx与还原剂的混合均匀程度。目前由于受到混合器混合效果限制，主要依靠混合管路的长度加长来实现气体混合，占用体积大，成本高。如果废气进入反应器混合不均匀，那么还原剂浓度过低区域无法充分还原废气中的NOx，造成脱硫效率低下，而还原剂浓度过高的区域还原剂没有得到充分反应，造成NH₃的逃逸，从而使反应器的性能下降。因此，废气进入反应器催化剂层之前与还原剂的充分混合均匀对反应器的性能至关重要，直接影响到SCR系统的脱硝效率和NH₃的逃逸率。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种气体混合均匀，压力损失小的船用SCR系统混合器。

技术方案：本发明包括安装在混合管路入口处的圆筒，所述的圆筒内固定有多层隔板，所述的隔板从上至下依次包括上层隔板、中层隔板和下层隔板，三层隔板将圆筒内部空间分割成多层结构，每层隔板上间隔设置有多个扰流板，各层扰流板交错布置，所述扰流板对应的隔板上均预留有孔位。

所述的扰流板包括扰流板迎风侧和扰流板背风侧，每层隔板上的扰流板迎风侧及扰流板背风侧分别间隔交错分布，使进入圆筒的分层废气气流改变方向，使其形成高湍动的充分混合区，再与还原剂进行混合，达到更好的混合效果。

所述扰流板迎风侧及扰流板背风侧与相应隔板之间的夹角在25°～35°之间。

所述的隔板与圆筒采用焊接固定。

所述的圆筒与混合管路通过法兰连接。

工作原理：柴油机废气进入混合管道入口处的混合器，废气气流经由扰流板迎风侧分割进入各隔板形成的隔层中，部分气流顺各层隔板预留孔位流出，部分气流顺扰流板背风侧流出，气流运动方向各异，在混合器出口处形成高湍动的充分混合区，再与管路内喷枪流出的还原剂达到分散混合的效果。

有益效果：本发明使通过混合器流出的废气与管路内喷枪流出的还原剂在更短的时间内混合更加充分均匀，在更短的混合管路中达到还原剂热解完成，废气气流与还原剂达到更好的混合效果，最终提高SCR系统的脱销效率，同时降低NH₃的逃逸率，缩短混合管路的长度，减少管路占用船舱空间，降低成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明包括圆筒6，圆筒6内从上到下依次间隔均匀地水平焊接有三层隔板，包括上层隔板1、中层隔板2和下层隔板3。上层隔板1、中层隔板2和下层隔板3和圆筒6将混合器内部空间分割成多层结构，使进入混合管道的废气气流分割成平行的四个流股。每层隔板上均间隔均匀地固定有多个扰流板，扰流板相对应的隔板上还预留有孔位。扰流板包括扰流板迎风侧4和扰流板背风侧5，扰流板迎风侧4和扰流板背风侧5交叉呈V型分布，其与对应隔板之间的角度在25°～35°之间。各层隔板上的扰流板交错分布，每层隔板都与数个扰流板迎风侧4与数个扰流板背风侧5不同向布置，组成改变气流方向的结构，使进入圆筒6的分层废气气流改变方向，使其形成高湍动的充分混合区，再与还原剂进行混合，达到更好的混合效果。

使用时，将圆筒6与混合管路入口通过法兰进行连接，保证混合器可以针对不同规格的SCR系统使废气进入催化剂层之前与还原剂混合均匀。之后利用扰流板迎风侧4与扰流板背风侧5按照设定的角度和间距不同向的布置在各层隔板之上，形成交错布置，引导混合器内不同废气流股按照扰流板迎风侧4和扰流板背风侧5的布置方向各异的流动。整个混合器将柴油机排放的废气分割打散，利用迎风侧与背风侧扰流板角度与方向不同向的布置改变进入混合管路的废气运动状态，使废气经过混合器后形成高湍动的充分混合区，再与喷枪的还原剂进行混合，达到更好的混合效果。

本发明利用混合器将废气的流股分割，利用扰流板迎风侧4、扰流板背风侧5及隔板预留孔位的不同向布置，改变进入混合器的废气气流的流动方向。各层隔板结构引导被分割的气流流股方向各异流动，各个隔板之间不同流股气流相互分散混合，使其在混合器出口处形成高湍动的充分混合区。

某船舶主推动力采用额定功率13200kW，额定转速111r/min的低速柴油机，其中混合器的圆筒6与Φ700的混合管路连接，将其安装在混合管路的入口一定距离处，圆筒6与混合管路入口之间的距离不超过0.5倍的混合管路管径。其中上中下层隔板的间距为175mm，每层隔板设置三块扰流板，从中心向两侧布置，上层及下层隔板中的扰流板间距为145mm，与所在隔板呈25°角布置；中层隔板扰流板间距为175mm，与中层隔板呈30°角布置，每块扰流板的尺寸均为75mmX125mm。在混合管路入口处增加混合器后，在扰流板的作用下，气流混合搅动明显加剧，混合效果良好，满足气液混合要求的同时大大缩短了混合管路的长度，对管道的布置空间要求降低，方便有效。