[发明专利]一种船用SCR脱硝工艺的尿素喷射控制系统及其控制方法

说明书

本发明涉及气瓶阀门结构的技术领域，公开了一种船用SCR脱硝工艺的尿素喷射控制系统及其控制方法，用于测定柴油机油耗的油耗测定装置、尿素喷射装置、SCR反应装置、NH3分析仪和控制模块，所述SCR反应装置的前置连接有烟气进气管路且后置连接有烟气排放管路，所述SCR反应装置与所述尿素喷射装置之间连接有尿素喷射管路，所述尿素喷射管路上设有尿素泵，所述烟气进气管路上设有气体质量流量计、NOx进气浓度传感器和NOx进气温度传感器，所述烟气排放管路上设有NOx排气浓度传感器、NOx排气温度传感器和NH3分析仪。本发明灵敏度高，模式多样，可根据实际参数状态迅速做出调整，能实现不同工况的自由切换。

技术领域

本发明涉及船用废气处理技术领域，尤其涉及一种船用SCR脱硝工艺的尿素喷射控制系统。

背景技术

随着IMO和各国政府日益严格的船舶尾气排放限制标准的颁布，不断扩大的ECA区域涵盖了全球主要贸易国家和港口，对全球航运界产生了极大的影响。为了更好地发挥船舶在全球经济及贸易中的重要作用，降低船舶发动机尾气对港口、海峡和一些航线密集、船舶流量大的海区的污染，船舶柴油机尾气必须经过处理，达到相关标准后排放。SCR脱硝工艺是目前主流的船用处理NOx的技术，尿素是常用的还原剂。

而目前常用的SCR脱硝工艺尿素喷射控制系统主要采用开环控制，根据船用柴油机脉谱图得到各个工况的废气质量流量、NOx排放量等参数，计算出相应的尿素喷射量。但是此方法会随着柴油机的使用，实际排放各项废气参数和原始脉谱图产生偏差，无法保证系统稳态精确控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船用SCR脱硝工艺的尿素喷射控制系统及其控制方法，灵敏度高，模式多样，可根据实际参数状态迅速做出调整，能实现不同工况的自由切换。

本发明实施例提供了一种船用SCR脱硝工艺的尿素喷射控制系统，包括用于测定柴油机油耗的油耗测定装置、尿素喷射装置、SCR反应装置、NH3分析仪和控制模块，所述SCR反应装置的前置连接有烟气进气管路且后置连接有烟气排放管路，所述SCR反应装置与所述尿素喷射装置之间连接有尿素喷射管路，所述尿素喷射管路上设有尿素泵，所述烟气进气管路上设有气体质量流量计、NOx进气浓度传感器和NOx进气温度传感器，所述烟气排放管路上设有NOx排气浓度传感器、NOx排气温度传感器和NH3分析仪；

所述控制模块具有设定脱硝效率键、设定氨氮比键和中央控制单元；

所述油耗测定装置、NOx进气浓度传感器、NOx进气温度传感器、NOx排气浓度传感器、NOx排气温度传感器和NH3分析仪分别与中央控制单元信号连接，所述尿素泵与中央控制单元电线连接。

进一步地，还包括排气吹扫装置，所述排气吹扫装置包括空压机，所述空压机与尿素泵通过压缩空气管路连接，所述尿素泵与所述尿素喷射装置之间连接有废液回流管路，所述空压机与中央处理单元电线连接。

进一步地，所述压缩空气管路上设有空气滤清器、压力传感器和放液口，所述压力传感器与中央处理单元信号连接。

进一步地，所述尿素喷射管路设有两组，分别为主尿素喷射管路和副尿素喷射管路，所述主尿素喷射管路上设有主尿素泵，所述副尿素喷射管路上设有副尿素泵。所述主尿素泵和所述副尿素泵分别与中央控制单元电线连接。

进一步地，所述尿素喷射管路上设有控制尿素喷出量的尿素喷量阀。

进一步地，所述尿素喷射装置内的尿素溶液的浓度为32.5％，密度ρ为1090kg/m³。

进一步地，所述尿素喷射装置内设有最低液位传感器。

进一步地，所述尿素喷射控制系统包括开环尿素喷射模式和闭环尿素喷射模式。

还提供了一种应用于所述船用SCR脱硝工艺的尿素喷射控制系统的控制方法，包括以下步骤：