[发明专利]一种船用发动机尾气处理SCR控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种船用发动机尾气处理SCR控制系统及方法，包括基本监控系统和安保系统以及传感器组件，基本监控系统和安保系统通过通讯线束交互信息，所述基本监控系统和安保系统均包括SCR系统还原剂喷射控制单元、还原剂存储监控系统、还原剂供给监控系统、还原剂喷射监控系统、还原剂辅助喷射监控系统、催化剂吹扫监控系统，本船用发动机尾气处理SCR控制系统及方法有两个互相独立的基本监控系统和安保系统组成，可以实时监测SCR系统的工作状态，智能调节系统工作状态和还原剂喷射量，同时安保系统对严重故障进行报警和保护动作，起到安全保护的作用，提高系统运行的可靠性。

技术领域

本发明涉及柴油机后处理系统控制技术领域，具体为一种船用发动机尾气处理SCR控制系统及方法。

背景技术

随着国内外发动机排放法规的逐步实施，对排气污染物排放限值的控制越来越严，选择性催化还原系统(后面简称SCR，SCR是Selective(选择性)Catalytic(催化)Reduction(还原)的英文缩写)作为降NO_x的技术路线，已成为公认的有效降低NO_x排放的途径，目前世界各国纷纷针对降NO_x的方法进行研究，虽各有所得但技术水平仍待提高，其中SCR系统中的控制方法各有不同，现有的系统的排放控制精度较单一，还原剂易在管道沉积造成管道和喷嘴堵塞，而且响应速度迟缓，控制架构采用一体化的方式布置，在安装结构复杂的环境中，安装极其不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种船用发动机尾气处理SCR控制系统及方法，提高系统响应速度，同时根据发动机的运行工况，SCR系统自行调节，有效降低NO_x的排放量，系统包含两种相互补充的还原剂管道清洁方式，对管道和喷嘴组件清洁，有效解决还原剂沉积问题，另外组成部分采用分布式结构，安装方便，很好解决船体结构复杂安装空间受限，排气管路各异的问题，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船用发动机尾气处理SCR控制系统，包括基本监控系统和安保系统以及传感器组件，基本监控系统和安保系统通过通讯线束交互信息，所述基本监控系统和安保系统均包括SCR系统还原剂喷射控制单元、还原剂存储监控系统、还原剂供给监控系统、还原剂喷射监控系统、还原剂辅助喷射监控系统、催化剂吹扫监控系统、SCR反应/旁通管道切换监控系统、远传监控系统、管路清洗监控系统和SCR系统传感器件，所述各系统之间采用分布式结构，根据实际空间位置和排气管道走向择位安装，传感器组件的输出端与SCR系统还原剂喷射控制单元的输入端相连接，SCR还原剂喷射控制单元采集各个系统的传感信号，监控SCR系统工作，同时根据发动机的运行工况变化自行调节还原剂喷射量，保证发动机经过SCR系统处理后的尾气排放达到环境标准要求，同时该系统设置有管路清洗监控系统，还原剂喷射结束后还原剂管道清洁功能开启，保证管道没有还原剂结晶物沉积，系统异常时，基本监控系统内发出报警信号，当系统出现故障信号时，基本监控系统报警同时安保系统发出保护动作指令，输出SCR系统停止、尾气旁通一系列动作指令，基本监控系统和安保系统协调工作，保护SCR系统安全可靠运行。

作为本发明的一种优选技术方案，所述还原剂存储监控系统包括液位计、温度传感器和加热器，所述液位计和温度传感器的输出端与SCR系统还原剂喷射控制单元的输入端相连接，SCR系统还原剂喷射控制单元的输出端与加热器的输入端相连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述还原剂供给监控系统主要包括供给泵组、电磁阀、压力控制装置、压力传感器件、还原剂供给集线盒，供给泵组由两个供给泵和一个电磁阀组成。

作为本发明的一种优选技术方案，所述供给泵组中的两个供给泵互为备用，所述电磁阀采用电动三通阀。