[发明专利]内燃机系统

说明书

本发明涉及一种内燃机系统。该内燃机系统包括：内燃发动机，该内燃发动机具有发动机数据并由硫含量为至少0.05％的燃料供给动力，并产生废气；布置在所述内燃发动机下游的热交换器；和用于净化来自所述内燃发动机的废气的气体净化装置。所述气体净化装置包括：与所述内燃发动机流体连接的用于接收所述废气的NOx还原单元，所述NOx还原单元包括一个或多个具有至少200升容积的催化反应器；流体连接至所述NOx还原单元的还原剂供给单元；和布置在NOx还原单元下游的用于测量废气中的NOx浓度的NOx传感器。所述还原剂供给单元包括：计量单元，其用于向NOx还原单元中的废气或进入NOx还原单元之前的废气计量供给一定量的还原剂，其中所述还原剂的量从发动机数据推断。所述气体净化装置还包括适于在通过NOx传感器测得的NOx浓度低于废气中的NOx浓度的预设值时减少供给至NOx还原单元的还原剂的量的控制单元。本发明还涉及一种减少在内燃机系统中的热交换器中形成的硫酸氢氨(ABS)的NOx还原方法。

技术领域

本发明涉及一种内燃机(燃烧发动机，combustion engine)系统和一种用于减少从US2010/0205940已知的、在内燃机系统中的热交换器中形成的硫酸氢氨(ABS)的NOx还原方法。

背景技术

具有船用内燃机的船舶受到由国际海事组织(IMO)规定的NOx排放量的限制。TierIII的规定的最新提案设定了当船舶距排放控制区的岸边一定距离内时将NOx排放量降低至3.4g/kWh的目标。

海洋应用在动态操作和高含硫量的燃料两方面都具有挑战。此外，海洋船舶通常利用不同质量的燃料来运行，这取决于船舶储存的燃料能维持航行多远，相同的船舶在正常行程期间常常在非常不同的环境条件下运行，即，加勒比海的热带条件和北海的冬季条件。变化的燃油质量、运行条件和不同的环境条件将会对船用发动机的NOx排放量产生显著影响。因此，控制船用内燃机的NOx排放量的当前系统不足以达到将NOx排放量降低至3.4g/kWh的目标。

发明内容

本发明的一个目的是完全或部分地克服现有技术的上述缺点和不足。更具体地，本发明的一个目的是提供一种改进的内燃机系统，其能够满足降低NOx浓度的Tier III标准。

此外，本发明的一个目的是避免氨逃逸，从而防止在内燃机系统的热交换器中形成ABS，同时仍然能满足Tier III标准。

将从下面的描述中变得明显的上述目的，连同许多其它目的、优点和特征将根据本发明的方案通过一种内燃机系统实现，该内燃机系统包括：

-内燃发动机，该内燃发动机具有发动机数据并由硫含量为至少0.05％的燃料供给动力并产生废气，

-布置在所述内燃发动机下游的热交换器，和

-用于净化来自所述内燃发动机的废气的气体净化装置，该气体净化装置包括：

-与所述内燃发动机流体连接的用于接收废气的NOx还原单元，所述NOx还原单元包括一个或多个具有至少200升容积的催化反应器，

-流体连接至所述NOx还原单元的还原剂供给单元，所述还原剂供给单元包括：

-计量单元，该计量单元用于向NOx还原单元中的废气或进入NOx还原单元之前的废气中计量供给一定量的还原剂，其中所述还原剂的量从发动机数据推断，和