[发明专利]船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统尿素喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种SCR系统尿素喷射装置，具体的说是用于船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统中喷射尿素。

背景技术

目前，常规的柴油机因为尾气排量小，所需要的排气管径较小，因此应用于普通柴油尾气脱硝SCR系统的尿素喷射普遍采用的是单喷嘴中心轴向多孔喷射。但是这种常规尿素喷射装置应用于船用大功率柴油机尾气SCR系统时，会出现尿素与尾气混合不均匀，喷射不到位（尾气管路直径过大，贴近管壁的尾气和尿素接触不够），单喷嘴的喷射量控制精度也不高；同时因为大功率柴油机排气管径大，要想将喷嘴设置在管路的中心轴线上，必须有一根长度为管路半径的尿素喷射管置于进气管路内，过长的喷射管易受到尾气流和振动的影响产生不可预知的挠度，从而导致喷嘴的实际喷射角度与预设值出现偏差，导致混合不均匀，造成尿素浪费和转化效率低下。常规的喷射装置不能满足船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统。

发明内容

本发明的目的为了克服常规尿素喷射装置应用于船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统的不足，提供一种船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统尿素喷射装置，该喷射装置能适用于船用大功率柴油机排气管径大管径环境下柴油机尾气脱硝SCR系统中尿素的喷射。

按照本发明提供的技术方案，船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统尿素喷射装置包括第一喷嘴座、第二喷嘴座、第三喷嘴座、第四喷嘴座、喷嘴、进气喷射管段，所述进气喷射管段上开设有四个孔，第一喷嘴座、第二喷嘴座、第三喷嘴座、第四喷嘴座与进气喷射管段上的四个孔对应焊接，所述四个喷嘴分别与第一喷嘴座、第二喷嘴座、第三喷嘴座、第四喷嘴座用螺栓连接成第一、第二、第三、第四喷嘴装置。

 作为本发明的进一步改进，所述第一、第二、第三、第四喷嘴装置的四个喷射孔位于同一截面，沿中心轴对称分布，喷射方向为径向喷射，各喷射点喷射出的尿素可以相互作用；

作为本发明的进一步改进，所述中轴线附近的第二喷嘴座2与第三喷嘴座之间的夹角为60°；第二喷嘴座与第一喷嘴座之间的夹角为30°；第三喷嘴座与第四喷嘴座之间的夹角为30°。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明多点喷射的设计可以在尿素喷射量较大的条件下使用小孔径喷嘴，喷嘴数量的增加和孔径的缩小能提高喷射尿素的分散度；各喷射点同一截面的设计减低了排气管路喷射段的长度，同时各喷射点喷射的尿素可以相互作用增强扰动，促进尿素与尾气的混合；径向喷射方式充分利用了排气管径大的特性，使得喷射尿素不会附着于排气管壁，同时径向喷射省去了排气管路内的喷射管路减低了尾气流动和振动的影响。综上所述，相比较于常规喷嘴设计，本发明能更好的实用于船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统，其喷射尿素分散度高、混合均匀；无排气管内部件，受影响小，结构简单便于安装与检修。

附图说明

图1为本发明喷射嘴布局结构示意图。

图2为本发明喷射装置分解示意图。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1所示，包括第一喷嘴座1、第二喷嘴座2、第三喷嘴座3、第四喷嘴座4、喷嘴5、进气喷射管段6，所述进气喷射管段6上开设有四个孔，第一喷嘴座1、第二喷嘴座2、第三喷嘴座3、第四喷嘴座4与进气喷射管段6上的四个孔对应焊接，所述四个喷嘴5分别与第一喷嘴座1、第二喷嘴座2、第三喷嘴座3、第四喷嘴座4用螺栓连接成第一、第二、第三、第四喷嘴装置。

所述第一、第二、第三、第四喷嘴装置的四个喷射孔位于同一截面，沿中心轴对称分布，喷射方向为径向喷射，各喷射点喷射出的尿素可以相互作用。

所述中轴线附近的第二喷嘴座2与第三喷嘴座3之间的夹角为60°；第二喷嘴座2与第一喷嘴座1之间的夹角为30°；第三喷嘴座3与第四喷嘴座4之间的夹角为30°。

本发明的工作原理与工作过程：

本发明尿素喷射装置的四个喷嘴座直接与进气喷射管6焊接，稳定可靠；喷嘴5与四个喷嘴座直接螺栓连接且无排气管内部件，安装检修简单方便，且不用调整喷射角度；尿素同时由四个喷嘴装置的喷嘴喷出，各喷嘴喷射孔径小，分散度高，喷射点同截面轴对称分布使得第一、第二喷嘴装置喷射孔喷射出的尿素与第三、第四喷嘴装置的喷射孔喷射出的尿素相互干扰作用使得尿素与烟气混合更均匀。所述的喷嘴装置，每个喷嘴都有独立的剂量控制单元和动力泵，其剂量控制单元有中央控制系统统一控制。

本发明能有效应用于船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统，提高喷射尿素分散和与烟气的混合，有利于NOx的转化效率，且结构简单易于在行船期间安装检修。