一种船用柴油机复合排烟式scr催化器
阅读说明:本技术 一种船用柴油机复合排烟式scr催化器 (Marine diesel engine composite smoke-discharging SCR (Selective catalytic reduction) catalyst ) 是由 陆文锦 周亚娟 孙靖圻 于 2018-06-26 设计创作,主要内容包括:一种船用柴油机复合排烟式SCR催化器,是由进口模块、阀门模块、催化模块、出口模块和控制系统组成,用螺栓将进口模块、阀门模块、催化模块、出口模块连接成一体;进口模块是由导流器、法兰组件、标准套件、尿素喷射口、进口模块外壳、管道法兰、加热管焊接而成,导流器为5个方锥形钣金件焊接而成;阀门模块由法兰组件、外壳、阀片轴、拉板、连接销、双作用油缸组成,双作用油缸C、D二个接口与控制系统油管相连接;催化模块是由催化陶瓷块组件、催化模块框架、限位筋板和隔热层组装后焊接而成;出口模块是由管道法兰、温度传感器座、NOX传感器座管道、法兰组件组装焊接而成;控制系统由控制箱、二位四通电磁阀、油箱、油泵组成,通过控制液压系统,来控制阀门开启和关闭。(A composite smoke-discharging SCR (selective catalytic reduction) catalyst for a marine diesel engine consists of an inlet module, a valve module, a catalytic module, an outlet module and a control system, wherein the inlet module, the valve module, the catalytic module and the outlet module are connected into a whole by bolts; the inlet module is formed by welding a fluid director, a flange assembly, a standard kit, a urea injection port, an inlet module shell, a pipeline flange and a heating pipe, wherein the fluid director is formed by welding 5 square conical sheet metal parts; the valve module consists of a flange component, a shell, a valve sheet shaft, a pulling plate, a connecting pin and a double-acting oil cylinder, wherein two interfaces C, D of the double-acting oil cylinder are connected with an oil pipe of a control system; the catalytic module is formed by assembling and welding a catalytic ceramic block assembly, a catalytic module frame, a limiting rib plate and a heat insulation layer; the outlet module is formed by assembling and welding a pipeline flange, a temperature sensor seat, an NOX sensor seat pipeline and a flange assembly; the control system consists of a control box, a two-position four-way electromagnetic valve, an oil tank and an oil pump, and the opening and the closing of the valve are controlled by controlling the hydraulic system.)
技术领域
本发明涉及到环保技术领域,特别涉及到船用柴油机减排放技术领域。
背景技术
在MARPOL国际公约附则VI中规定,2016年1月1号以后建造的船舶,在排放控制区,柴油机尾气排放必须达到Tier III排放标准,Tier III标准中NOX的排放比Tier II标准降低了76.4%,制造新船时,柴油机的排放达标势在必行。催化还原技术(SCR),是针对柴油机尾气排放中氮氧化物(NOX)进行处理的一项工艺,即在催化剂的作用下,喷入还原剂氨或尿素,把尾气中的NOX还原成N2和H2O,从而减少NOX的排放。国际法则规定,远洋运输船在近海岸80海里,必须启动SCR后处理装置。为了节约开支,减少运营成本,运营商都是在无规定的海域停止使用SCR系统,所以,将SCR装置上装在在旁通管上,来完成SCR后处理,旁通管占用了很大的空间。
发明内容
该催化器采用控制阀门开启或关闭,来控制SCR催化器的使用,采用直通式设计,不用旁通管,结构紧凑,节约空间。
一种船用柴油机复合排烟式SCR催化器,是由进口模块、阀门模块、催化模块、出口模块和控制系统组成,用螺栓将进口模块、阀门模块、催化模块、出口模块连接成一体;所述进口模块是由导流器、法兰组件、标准套件、尿素喷射口、进口模块外壳、管道法兰、加热管焊接而成;所述阀门组件是由法兰组件、外壳、阀片、阀片轴、拉板、连接销、双作用油缸焊接组装而成;所述催化模块是由催化陶瓷块组件、催化模块框架、限位筋板和隔热层组装后焊接而成;所述排气模块是由管道法兰、温度传感器座、NOX传感器座管道、法兰组件焊接而成,所述控制系统是由控制箱、二位四通电磁阀、油箱、油泵组装而成,控制阀门的开启或关闭;
附图说明
图1是一种船用柴油机复合排烟式SCR催化器
图中:进口模块(1),阀门模块(2),催化模块(3),出口模块(4),控制系统(5),A表示气流方向;
图2是进口模块(1)的结构示意图
图中:导流器(1-1),法兰组件(1-2),紧固件(1-3),尿素喷射口(1-4),进口模块外壳(1-5),管道法兰(1-6),加热管(1-7);
图3是阀门模块(2)的结构示意图
图中:法兰组件(2-1),外壳(2-2),阀门轴(2-3),拉板(2-4),连接销(2-5),双作用油缸(2-6),C、D二个接口与控制系统油管相连接;
图4是阀门模块(3)的轴测图
图中:法兰组件(2-1),外壳(2-2),阀片轴(2-3),拉板(2-4),连接销(2-5),周边阀片和中间阀片焊接在阀片轴上,每片阀片在全长范围内上下热铆有不锈钢薄片,用于密封,与排烟防火阀结构相同;双作用油缸(2-6),C、D二个接口与控制系统油管相连接,活塞杆上移时,四周的阀片(2-7)逐渐打开,中间阀片(2-8)逐渐关闭,反之,活塞杆下移时,四周的阀片(2-7)逐渐关闭,中间阀片(2-8)逐渐打开;
图5是控制系统示意图
图中:双作用油缸(2-6),C、D二个接口与控制系统油管相连接,控制箱(5-1),通过控制液压系统,来控制阀片开启和关闭,二位四通电磁阀(5-2),油箱(5-3),油泵(5-4);
图6是催化模块(3)的主视图
图中:催化陶瓷块组件(3-1),催化模块框架(3-2),限位筋板(3-3),隔热层(3-4),中间是通道,在不对排放气体进行处理时使用;
图7是催化模块(3)的A-A剖视图
图中:催化陶瓷块组件(3-1),催化模块框架(3-2),限位筋板(3-3),中间是通道,在不对排放气体进行处理时使用;
图8是催化模块(3)的轴测视图
图中:催化陶瓷块组件(3-1),催化模块框架(3-2),限位筋板(3-3),隔热层(3-4)中间是通道,在不对排放气体进行处理时使用;
图9是图8I部局部放大图
图中:催化陶瓷块组件(3-1),限位筋板(3-3),隔热层(3-4);
图10是出口模块(4)的结构示意图
图中:管道法兰(4-1),温度传感器(4-2),NOX传感器(4-3),管道(4-4),法兰组件(4-5);
具体实施方式
一种船用柴油机复合排烟式SCR催化器,是由进口模块(1)、阀门模块(2)、催化模块(3)、出口模块(4)和控制系统(5)组成,用螺栓将进口模块、阀门模块、催化模块、出口模块连接成一体;所述进口模块是由导流器(1-1)、法兰组件(1-2)、紧固件(1-3)、尿素喷射口(1-4)、进口模块外壳(1-5)、管道法兰(1-6)、加热管(1-7)焊接而成,导流器为5个方锥形钣金件焊接而成,使柴油机排出的烟气散开,尿素从尿素喷射口喷入,热空气从加热管进入,对烟气加热至400℃左右,可使催化处理处于最佳状态;所述阀门模块由法兰组件(2-1)、外壳(2-2)、阀片轴(2-3)、拉板(2-4)、连接销(2-5)、双作用油缸(2-6)组成,双作用油缸A、B二个接口与控制系统油管相连接;
所述催化模块是由催化陶瓷块组件(3-1)、催化模块框架(3-2)、限位筋板(3-3)和隔热层(3-4)组装后焊接而成;所述出口模块(4)是由管道法兰(4-1)、温度传感器座(4-2)、NOX传感器座管道(4-3)、法兰组件(4-4)组装焊接而成,催化陶瓷载体可使活性组分分散在载体表面上,获得较高的比表面积,提高单位质量活性组分的催化效率;
所述控制系统由控制箱(5-1)、二位四通电磁阀(5-2)、油箱(5-3),油泵(5-4)组成,C、D二个接口与双作用油缸(2-6)C、D二个接口相连接;通过控制液压系统,来控制风门开启和关闭;活塞杆上移时,四周的风门(2-7)逐渐打开,中间阀片(2-8)逐渐关闭,反之,活塞杆下移时,四周的阀片(2-7)逐渐关闭,中间阀片(2-8)逐渐打开;即远洋运输船近海岸80海里时,烟气从周边通过,对烟气进行SCR后处理,超过海岸80海里时,烟气从中间通过,不对烟气进行SCR后处理。装配时,要注意调整阀片与外壳贴合,以减少泄风量。
双作用油缸可以更换成双作用气缸或双作用电动缸。处理烟气的原理和过程,与原催化***的原理相同。
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