[发明专利]氨燃料发动机的尾气处理系统、发动机和船舶有效
申请号: | 202210342284.7 | 申请日: | 2022-04-02 |
公开(公告)号: | CN114856764B | 公开(公告)日: | 2023-04-18 |
发明(设计)人: | 张尊华;郑映仪;徐文鑫;张熠;阮智邦 | 申请(专利权)人: | 武汉理工大学 |
主分类号: | F01N3/20 | 分类号: | F01N3/20;F01N11/00;F01N13/00 |
代理公司: | 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 | 代理人: | 黎扬鹏 |
地址: | 430063 *** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 燃料 发动机 尾气 处理 系统 船舶 | ||
1.一种氨燃料发动机的尾气处理系统,其特征在于,包括:
第一除水装置,所述第一除水装置的入口端用于连接发动机的尾气排放端;
氮氧化合物捕集器,所述氮氧化合物捕集器的第一进气端与所述第一除水装置的出口端连接,所述氮氧化合物捕集器的第二进气端用于输入氢气;
管道,所述管道的进气端与所述氮氧化合物捕集器的出气端连接;
氨气合成装置,所述氨气合成装置设置于所述管道内部,所述管道内的气体余热用于向所述氨气合成装置提供热量;所述氨气合成装置的第一进气端用于输入氮气,所述氨气合成装置的第二进气端用于输入混合气体,所述混合气体包括氢气或氮气;
换热器A,所述换热器A的第一进气端分别与所述氮氧化合物捕集器的出气端和所述管道的出气端连接;所述换热器A的第二进气端与所述氨气合成装置的出气端连接;
脱硝装置,所述脱硝装置的第一进气端与所述换热器A的出气端连接;
液氮换热器B,所述液氮换热器B的进气端与所述脱硝装置的出气端连接;
水箱,所述水箱的进气端与所述液氮换热器B的出气端连接;
第二除水装置,所述第二除水装置的进气端与所述水箱的出气端连接;
氮气分离装置,所述氮气分离装置的进气端与所述第二除水装置的出气端连接;所述氮气分离装置的第一出气端与所述脱硝装置的第二进气端连接,所述氮气分离装置的第二出气端与所述氨气合成装置的第二进气端连接。
2.根据权利要求1所述的一种氨燃料发动机的尾气处理系统,其特征在于,所述系统还包括:
除尘器,所述除尘器设置于所述氮氧化合物捕集器的出气端与所述管道的进气端之间。
3.根据权利要求2所述的一种氨燃料发动机的尾气处理系统,其特征在于,所述系统还包括:
比例阀,所述比例阀设置于所述除尘器的出气端与所述管道的进气端之间,用于调节进入所述管道内的尾气量。
4.根据权利要求1所述的一种氨燃料发动机的尾气处理系统,其特征在于,所述系统还包括:
氮氧化合物传感器,所述氮氧化合物传感器设置于所述脱硝装置的出气端和所述液氮换热器B的进气端之间,用于检测所述脱硝装置的出气端的氮氧化合物的含量;
氮气流量计,所述氮气流量计设置于所述氨气合成装置的第一进气端,用于控制进入所述氨气合成装置的氮气量。
5.根据权利要求1所述的一种氨燃料发动机的尾气处理系统,其特征在于,所述系统还包括:
增压风机,所述增压风机设置于所述氨气合成装置的第二进气端,用于对流向所述氨气合成装置的混合气体进行增压。
6.根据权利要求2所述的一种氨燃料发动机的尾气处理系统,其特征在于,所述系统还包括:
扩压管,所述扩压管设置于所述除尘器的出气端与所述换热器A的第一进气端之间,用于对流向所述换热器A的第一进气端的尾气进行降速和升压。
7.根据权利要求1所述的一种氨燃料发动机的尾气处理系统,其特征在于,所述系统还包括:
第一温度传感器,所述第一温度传感器设置于所述换热器A的出气端与所述脱硝装置的第一进气端之间;
第二温度传感器,所述第二温度传感器设置于所述氮气分离装置的第一出气端与所述脱硝装置的第二进气端之间。
8.根据权利要求1所述的一种氨燃料发动机的尾气处理系统,其特征在于,所述系统还包括:
若干个节流阀,所述若干个节流阀用于对应位置的流体流量。
9.一种发动机,其特征在于,通过权利要求1-8任一项所述的氨燃料发动机的尾气处理系统进行尾气处理。
10.一种船舶,其特征在于,所述船舶上设有权利要求1-8任一项所述的氨燃料发动机的尾气处理系统;或者所述船舶上设有权利要求9所述的发动机。
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