[实用新型]船舶废气脱硝系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶废气处理领域，特别是关于一种船舶废气脱硝系统。

背景技术

根据国际海事组织(IMO)通过的《MARPOL 73/78公约》附则VI中《防止船舶造成空气污染规则》的修正案的要求，船舶废气中的氮氧化物必须经过处理达标之后才能排放。根据要求，低速船用柴油机(转速n<130rpm)处理后的氮氧化物含量要小于3.4g/kwh，而对于目前的低速柴油机，仅靠优化柴油机燃烧方式并无法达到该排放要求。因此，船舶柴油机必须配备船舶废气脱硝装置，而选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction，SCR)是目前应用性最强的一种柴油机后处理技术。

根据SCR反应器相对涡轮增压器位置的不同，SCR系统可分为高压SCR系统和低压SCR系统。其中，低压SCR系统由于安装在涡轮增压器后方，具有安装简易、对主机影响小的优势，受到了船东的欢迎。远洋船舶一般安装1台柴油机主机和3台柴油机副机，柴油机主机采用低速机，柴油机副机采用中速机，中速机的废气温度高于低速机的废气温度。对于采用低压SCR系统的船舶来说，低速机的排气经涡轮增压器后温度一般为200-240℃，无法满足尿素溶液的分解及脱硝反应所需的温度，容易生成硫酸氢铵，造成催化剂堵塞，反应器腐蚀，影响SCR系统正常运行。

为解决此问题，现有船用低压SCR系统多采用在SCR反应器前设置加热系统，主要是采用燃油加热或电加热的技术，将SCR反应器加热到所需的反应温度。这种方法直接有效，但系统复杂，系统包括燃烧器、燃烧室、热解室、风机等设备，能耗高，增加了船舶发电设备的负担。另一种是通过柴油机本体进行调校，将高压侧的废气部分旁通至涡轮增压器后，以提高废气温度，但这是以增加柴油机油耗为代价。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、能耗低的船舶废气脱硝系统。

本实用新型提供一种船舶废气脱硝系统，包括：

主机废气集气箱，所述主机废气集气箱的进口与柴油机主机的排气口连接，所述主机废气集气箱内设有主机尿素溶液喷枪；

涡轮增压器，所述涡轮增压器的进口与所述主机废气集气箱的出口连接；

主机废气脱硝管路，所述主机废气脱硝管路与所述涡轮增压器的出口连接，所述主机废气脱硝管路中设有主机脱硝反应器；

烟气换热器，所述烟气换热器的内部设有相互分隔的第一废气腔与第二废气腔，所述第一废气腔与所述主机废气脱硝管路连通并位于所述涡轮增压器与所述主机脱硝反应器之间，所述第二废气腔与柴油机副机的脱硝废气管路连通。

进一步的，所述脱硝废气管路与副机废气脱硝管路连通，所述副机废气脱硝管路与所述柴油机副机的排气口连接，所述副机废气脱硝管路中设有副机脱硝反应器。

进一步的，所述柴油机副机的个数至少为一个，每个所述柴油机副机的排气口对应连接一条副机废气脱硝管路，所有所述副机废气脱硝管路的排气端接入所述脱硝废气管路中。

进一步的，所述副机脱硝反应器的排气口设有第一阀门，所述主机脱硝反应器的排气口设有第二阀门。

进一步的，所述主机尿素溶液喷枪与尿素供应装置连接，所述尿素供应装置还包括副机尿素溶液喷枪，所述副机尿素溶液喷枪接入所述副机废气脱硝管路且位于所述柴油机副机的排气口与所述副机脱硝反应器之间。

进一步的，所述尿素供应装置还包括尿素溶液罐、空气压缩机、尿素泵、尿素计量分配单元及背压阀组，所述尿素泵连接于所述尿素溶液罐的出口，所述尿素泵的出口分别通过主机尿素供应管路及副机尿素供应管路与所述主机尿素溶液喷枪及所述副机尿素溶液喷枪连接，所述主机尿素供应管路及所述副机尿素供应管路中均设有尿素计量分配单元，所述空气压缩机通过压缩空气管路与各尿素计量分配单元连接，所述尿素泵的出口还通过回流管路与所述尿素溶液罐的回流口连接，所述背压阀组设置在所述回流管路中。

进一步的，所述船舶废气脱硝系统还包括主机废气直排管路，所述主机废气直排管路的进气端通过第三阀门与所述涡轮增压器的出口连接，所述主机废气脱硝管路的进气端通过第四阀门与所述涡轮增压器的出口连接。

进一步的，所述烟气换热器为回转式换热器，所述回转式换热器包括外壳与转子，所述转子包括转轴以及沿所述转轴的周向间隔设置的多个换热叶片，所述转轴将所述外壳的内部分隔为所述第一废气腔与所述第二废气腔，所述第一废气腔与所述第二废气腔互不连通，所述多个换热叶片在所述转子转动时循环进入所述第一废气腔与所述第二废气腔。