減排裝置scr系統(tǒng)反應(yīng)器的啟動加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及船用柴油機(jī)NOx減排裝置，特別涉及一種用于船用柴油機(jī)NOx減排裝置SCR系統(tǒng)反應(yīng)器的啟動加熱裝置，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
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[0002]IMO明確規(guī)定，2016年起船用柴油機(jī)需嚴(yán)格執(zhí)行TIER III的排放法規(guī)，因而NOx在ECA區(qū)域(排放控制區(qū)域)的排放量必須進(jìn)行控制。
[0003]應(yīng)用選擇性催化還原(SCR)技術(shù)降低柴油機(jī)煙氣中的氮氧化物排放是一種有效的技術(shù)策略，因此其應(yīng)用越來越廣泛。SCR技術(shù)的主要原理是，在富氧條件下利用尿素通過熱解水解生成的氨氣做為還原劑，與氮氧化物在催化劑作用下發(fā)生催化還原反應(yīng)，將氮氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)夂退?。催化劑做為SCR系統(tǒng)的重要組成部分通常將集中布置在SCR系統(tǒng)反應(yīng)裝置內(nèi)。SCR系統(tǒng)催化劑通常選用釩系催化劑，其具有一定的活性溫度，在適宜的溫度下，釩系催化劑才能夠發(fā)生效應(yīng)使SCR系統(tǒng)工作，因此在SCR系統(tǒng)啟動前必須保證催化劑處于適宜的溫度下，所以SCR系統(tǒng)反應(yīng)器啟動前的預(yù)熱過程是必要的。
[0004]現(xiàn)在對SCR系統(tǒng)反應(yīng)器進(jìn)行啟動預(yù)熱的主要方式是，將柴油機(jī)氣缸排出的具有一定溫度的廢氣引入SCR系統(tǒng)反應(yīng)器對催化劑進(jìn)行加熱。這種方法雖然在預(yù)熱催化劑的同時不需要消耗其他額外的能源，但是，I)柴油機(jī)廢氣的溫度不穩(wěn)定，有時不能達(dá)到催化劑工作的活性溫度，無法滿足催化劑預(yù)熱的要求;2)在柴油機(jī)不工作和啟動的初期，廢氣在短時間內(nèi)無法加熱催化劑到需要的活性溫度，例如，當(dāng)船舶在ECA區(qū)域內(nèi)進(jìn)行冷機(jī)啟動時，受排放要求限制就無法采用柴油機(jī)排出的廢氣進(jìn)行催化劑預(yù)熱。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0005]本實(shí)用新型的目的在于，克服現(xiàn)有SCR系統(tǒng)反應(yīng)器啟動加熱裝置的不足，提供一種船用柴油機(jī)NOx減排裝置SCR系統(tǒng)反應(yīng)器的啟動加熱裝置，能夠適應(yīng)各種柴油機(jī)工況，在短時間內(nèi)對SCR反應(yīng)器催化劑層快速加熱，達(dá)到并維持催化劑的工作溫度，為SCR系統(tǒng)提供啟動保障。滿足SCR系統(tǒng)反應(yīng)器正常工作的需要，實(shí)現(xiàn)船用柴油機(jī)的NOx減排效果。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]一種船用柴油機(jī)NOx減排裝置SCR系統(tǒng)反應(yīng)器的啟動加熱裝置，包括氣缸體、廢氣排出管道和SCR系統(tǒng)反應(yīng)器，所述氣缸體與所述廢氣排出管道連接，該廢氣排出管道通過進(jìn)氣混合管道與所述SCR系統(tǒng)反應(yīng)器的進(jìn)氣端連接，該SCR系統(tǒng)反應(yīng)器中放置有催化劑，該進(jìn)氣混合管道內(nèi)設(shè)置有還原劑噴射裝置，其特征在于:所述啟動加熱裝置還包括有電加熱裝置和渦輪增壓器，所述電加熱裝置安裝在所述SCR系統(tǒng)反應(yīng)器上并能夠?qū)λ龃呋瘎┻M(jìn)行加熱;所述SCR系統(tǒng)反應(yīng)器的出氣端通過排氣管道與所述渦輪增壓器的進(jìn)口端相連，該渦輪增壓器的出口端通過管路與所述氣缸體連接。
[0008]作為進(jìn)一步改進(jìn)，在所述渦輪增壓器的出口端與所述氣缸體之間的管路中設(shè)置有中冷器。
[0009]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的廢氣排出管道通過管路連接所述渦輪增壓器的進(jìn)口端，該管路中設(shè)置有啟動控制閥。
[0010]作為進(jìn)一步改進(jìn)，在所述廢氣排出管道與所述SCR系統(tǒng)反應(yīng)器的進(jìn)氣端之間的進(jìn)氣混合管道中設(shè)置有廢氣流入量控制閥，在所述SCR系統(tǒng)反應(yīng)器的出氣端與所述渦輪增壓器的進(jìn)口端之間的排氣管道中設(shè)置有廢氣流出量控制閥。
[0011]作為進(jìn)一步改進(jìn)，在所述進(jìn)氣混合管道的前端設(shè)置有用以檢測廢氣溫度的溫度傳感器。
[0012]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的啟動加熱裝置還包括有中央控制單元，該中央控制單元分別與所述電加熱裝置和溫度傳感器相連接，并且根據(jù)廢氣的溫度參數(shù)控制柴油機(jī)SCR系統(tǒng)的工作，決定采用廢氣預(yù)熱模式、電加熱預(yù)熱模式或者兩種模式共同進(jìn)行所述SCR系統(tǒng)反應(yīng)器的預(yù)熱。
[0013]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果如下:
[0014]本實(shí)用新型所述船用柴油機(jī)NOx減排裝置SCR系統(tǒng)反應(yīng)器的啟動加熱裝置具有廢氣預(yù)熱及電加熱預(yù)熱兩種工作模式，在柴油機(jī)的不同運(yùn)行條件下能夠選用不同模式或兩種模式聯(lián)合使用，在具備廢氣加熱的條件下優(yōu)先使用廢氣預(yù)熱模式，以最大程度地降低附加能源的消耗，當(dāng)不滿足廢氣加熱的條件時，采用電加熱預(yù)熱模式，以減少預(yù)熱過程時間，提供快速的SCR系統(tǒng)反應(yīng)器催化劑層的啟動預(yù)熱，從而保證船用柴油機(jī)NOx減排裝置SCR系統(tǒng)的正常工作。
【附圖說明】
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[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不能因此而限制本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍。
[0017]請參閱圖1，圖示船用柴油機(jī)NOx減排裝置SCR系統(tǒng)反應(yīng)器的啟動加熱裝置包括氣缸體2、廢氣排出管道3、中冷器4、電加熱裝置16、渦輪增壓器、SCR系統(tǒng)反應(yīng)器15和中央控制單元。
[0018]所述氣缸體2安裝在機(jī)架I上，并且與柴油機(jī)的所述廢氣排出管道3連接。所述SCR系統(tǒng)反應(yīng)器15連接于所述廢氣排出管道3與所述渦輪增壓器的進(jìn)口端5之間。
[0019]所述廢氣排出管道3通過進(jìn)氣混合管道9與所述SCR系統(tǒng)反應(yīng)器15的進(jìn)氣端連接，該SCR系統(tǒng)反應(yīng)器15中放置有催化劑14，該催化劑14選用釩系催化劑，在所述SCR系統(tǒng)反應(yīng)器15啟動前，催化劑14需有合適的溫度來滿足系統(tǒng)的工作要求。
[0020]在所述進(jìn)氣混合管道9中設(shè)置有還原劑噴射裝置8。在靠近柴油機(jī)廢氣排出管道3的進(jìn)氣混合管道9中還設(shè)有廢氣流入量控制閥7，它可以控制柴油機(jī)的廢氣是否排入到SCR系統(tǒng)，并可以改變開度以調(diào)整通入SCR系統(tǒng)的廢氣量，即可以改變用于預(yù)熱所述SCR系統(tǒng)反應(yīng)器15中催化劑14的廢氣量。在所述進(jìn)氣混合管道9的前端設(shè)置有用以檢測廢氣溫度的溫度傳感器(圖中未示出)。
[0021]所述SCR系統(tǒng)反應(yīng)器15的出氣端通過排氣管道17