[发明专利]一种船用高效减排高压SCR系统

说明书

本发明公开了一种船用高效减排高压SCR系统，从前向后依次包括尿素罐、尿素泵、蒸发器、高速喷射泵、分布管组、SCR罐、尾气罐，尿素泵将液态化的尿素打入蒸发器，所述蒸发器底部具有加热装置、内部放置载板，所述蒸发器出口端通过一个过滤阀后，再向后连接高速喷射泵，所述高速喷射泵向后连接分布管组；所述分布管组包括若干组均匀排列的分布单管，每根所述分布单管上依次具有电磁调节阀和单向阀，所述分布管组通向SCR罐的入口端；所述SCR罐正对入口端分布填料网，填料网内载有SCR催化剂。本发明的装置对反应流体进行了传质强化，对SCR反应关键步骤的催化剂进行了优化设计，使整个系统紧凑、高效、操作性强。

技术领域

本发明属于船舶运输技术领域，尤其涉及一种船用高效减排高压SCR系统。

背景技术

化学品船作为能源运输，仍在航运界占据着一席之地，如何降低船舶的NO_x和SO_x排放，无疑对整个船舶运输有着极大的影响。目前环保要求越来越高，2017年新建船执行新的国际海事组织IMO3排放及排放Ⅲ准。原来的主机和发电机本身不能满足新的IMO3排放及排放Ⅲ准要求。

通过在主机和发电机柴油机排气侧安装高压SCR(选择性催化还原)系统来达到满足IMO3排放及排放Ⅲ要求。SCR系统有高压和低压两种类型，高压SCR系统是安装在柴油机和增压器之间，而低压SCR系统是安装在增压器出口，两者本质的区别是如果要满足新的IMO3排放及排放Ⅲ准高压SCR系统可以燃烧含硫量最大为3.5％的燃油，而低压SCR系统则只能燃烧含硫量最大0.1％的燃油。

如何降低船舶的NO_x和SO_x排放，对整个船舶运输有着极大的影响，故升级高压SCR系统对船舶运输具有重要的意义。

发明内容

发明目的：本发明提出一种船用高效减排高压SCR系统，其加强了流体传输、物料交换和能量交换，更新了催化剂，在选择性催化S、N的反应提高了效率，以克服现有技术中存在的问题。

发明内容：一种船用高效减排高压SCR系统，从前向后依次包括尿素罐、尿素泵、蒸发器、高速喷射泵、分布管组、SCR罐、尾气罐，所述尿素罐中储存尿素，尿素泵将液态化的尿素打入蒸发器，所述蒸发器底部具有加热装置、内部放置载板，载板上负载氧化锌，所述蒸发器出口端通过一个过滤阀后，再向后连接高速喷射泵，所述高速喷射泵向后连接分布管组；

所述分布管组包括若干组均匀排列的分布单管，每根所述分布单管上依次具有电磁调节阀和单向阀，所述电磁调节阀信号联锁并连接执行器，执行器连接DCS系统，所述分布管组通向SCR罐的入口端；

所述SCR罐正对入口端分布填料网，填料网内载有SCR催化剂，SCR罐侧面若干方向接入柴油机排气管，所述柴油机排气管连接蒸汽支管，SCR罐还安装压力指示器，柴油机排气管上具有的排气调节阀与压力指示器联锁并连接DCS系统，SCR罐尾端连接尾气罐，所述SCR罐内操作压力不小于2.4MPa，温度不低于215℃。

作为优选，所述SCR罐后端设置增压器，SCR罐内操作压力为2.6～4.8MPa，尾端吹灰压力不小于1.0MPa，所述蒸汽支管通入225～250℃过热蒸汽。SCR罐的操作条件通过反复试验得出，其具备较强的高压稳定性和流动混合性，使催化剂高效发挥，反应得到较高的选择性和转化率。

进一步，所述SCR罐内壁设置加热丝，加热丝具有的加热开关连接DCS系统。加热丝方便对SCR罐内的温度进行二度调整。

作为优选，所述分布管组包括6～12组分布单管。分布单管的数量使加压后的流体分布均匀地进入SCR罐，促进反应接触和交换速率，提高催化反应转化率。

作为优选，所述SCR催化剂包括载体和活性催化物，所述活性催化物包含以下重量份的组份：