[发明专利]基于船用低压SCR的排气余热利用系统及方法

说明书

本发明公开一种基于船用低压SCR的排气余热利用系统及方法，包括与温度检测系统连接的SCR反应器，所述SCR反应器的出气口与换热单元连通，所述换热单元换热进口与低温管道连通，所述换热单元出口与电磁阀连通，所述电磁阀其中一路出口连通反应器，电磁阀另一路出口连通加热模块，所述加热模块与SCR反应器连通；低温管道内通入低温导热介质，低温导热介质经换热单元换热后成为高温导热介质，经电磁阀输送到SCR反应器进行余热回收。一方面实现了反应器内部温度均匀，稳定降温；该系统另一方面也避免热能的浪费，节约资源降低成本实现节能环保。

技术领域

本发明涉及船舶柴油机低压SCR领域，具体地说是涉及一种基于船用低压SCR的排气余热利用系统及方法。

背景技术

选择性催化还原技术(SCR)是针对柴油机尾气排放中NOx的一项处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N2和H2O。

在SCR反应过程中，反应温度控制非常重要，反应温度过低时会降低催化剂反应活性，从而影响净化效率；反应温度过高会引起催化剂高温烧结失活，也会造成催化剂反应效率降低.

现有的船舶柴油机在运行期间，废气在进入SCR系统反应器之前大多需进行额外的加热过程，消耗能源；而另一方面，在经过反应器之后的排气阶段，高温空气直接排放到大气之中，导致高温空气中的部分热量白白流失，无法做到废气余热利用，做不到节能环保。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，为克服现有技术的不足，本发明公开一种基于船用低压SCR的排气余热利用系统及方法，以提高反应器内部温度或对反应器温度进行一定的维持，减小负荷变化以及外界环境变化对反应器内部温度的影响，一定程度上促进反应器内氧化还原反应的进行。充分利用排出气体的可用余热，实现废气余热利用，做到节能环保。

本发明采用的技术方案如下：

基于船用低压SCR的排气余热利用系统，包括与温度检测系统连接的SCR反应器，所述SCR反应器的出气口与换热单元连通，所述换热单元换热进口与低温管道连通，所述换热单元出口与换向阀连通，所述换向阀其中一路出口连通反应器，换向阀另一路出口连通加热模块，所述加热模块与SCR反应器连通；低温管道内通入低温导热介质，低温导热介质经换热单元换热后成为高温导热介质，经换向阀输送到SCR反应器进行余热回收。

优选的，所述SCR反应器与加热模块之间设置单向阀；

优选的，所述导热介质为导热油或海水或淡水；

优选的，所述换向阀为二位三通电磁换向阀；

优选的，所述电磁换向阀为单电控结构；

本申请还公开一种基于船用低压SCR的排气余热利用系统的使用方法，具体步骤如下：

步骤1.低温管道内通入低温导热介质，低温导热介质经过换热单元与换热单元内的高温废气换热后变为高温介质；

步骤2.温度检测系统检测SCR反应器内的温度，并对检测结果与换热后的高温介质的温度进行比较；

步骤3.当SCR反应器内的温度低于高温介质的温度时，高温介质经换向阀直接输送到SCR反应器，对SCR反应器进行加热；当SCR反应器内的温度高于高温介质的温度时，高温介质经换向阀输送到加热模块，经加热模块加热后输送到SCR反应器，对SCR反应器进行保温。

本发明所取得的有益效果是：

通过低温导热介质对排气管道进行冷却，收集高温导热介质，通过判断SCR反应器内部温度选择对SCR反应器的加热或保温操作，一方面实现了SCR反应器内部温度均匀，稳定降温；另一方面也避免热能的浪费，节约资源降低成本，实现节能环保。

附图说明