[实用新型]一种船用高效减排的高压SCR系统

说明书

本公开提出了一种船用高效减排的高压SCR系统，通过在混合器的入口设置扰流板，在反应器的入口依次设置整流器和均流板，提高尿素溶液等还原剂与待处理废气的混合程度，将混合后的废气均匀分布在流道截面上，并垂直进入催化剂孔内，降低对催化剂的磨损，及时定期清理催化剂表面沉积的灰分，避免了催化剂的阻塞，提高整个系统的脱硝效率，减少氨逃逸率，降低氮氧化物排放。

技术领域

本公开涉及船舶废气处理技术相关技术领域，具体的说，是涉及一种船用高效减排的高压SCR系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

随着经济全球化的发展，世界贸易形势发生剧变，国际贸易的快速增长导致世界船舶运输量的迅猛提升，而由船舶尾气造成的环境污染则日益严峻。氮氧化物是船舶尾气污染物主要成分之一，其危害包括：光化学烟雾、酸雨,对流层臭氧、臭氧层损耗等。自2016年起，国际海事组织制定了更加严格的排放规定，船舶在进入国际海事组织规定的排放控制区内后，排放必须达到TierⅢ标准，这要求船舶必须采用更高脱硝效率的技术。

选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)系统是减少柴油机尾气中的NOx排放最有效的措施之一。SCR技术是在还原剂的作用下，将尾气中的NOx还原成氮气(N2)和水。现有的SCR技术多采用以尿素分解产生的氨气(NH3)作为还原剂。

SCR系统包括混合器和反应器等。混合器分别与柴油机的排气管和反应器连通，且混合器内设置有尿素喷嘴。从喷嘴喷出的尿素在混合器中发生一定的水解和热解反应生成氨气，同时与含有NOx的尾气在混合器内混合后，流入至反应器内进行还原反应。大量研究结果表明，SCR系统反应器入口处尿素的分解率和氨气分布的均匀程度对反应器中氮氧化物的转换效率有重要影响，直接影响整个尿素SCR系统的整体性能。发明人发现，现有SCR系统的混合器中，尿素的雾化蒸发及水解热解反应不充分，尿素与尾气的混合不均匀，导致SCR反应器内氮氧化物的转换效率和尿素利用率均较低，氨逃逸率高。

实用新型内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种船用高效减排的高压SCR系统，通过在混合器的入口设置扰流板，在反应器的入口依次设置整流器和均流板，提高尿素溶液等还原剂与待处理废气的混合程度，将混合后的废气均匀分布在流道截面上，并垂直进入催化剂孔内，降低对催化剂的磨损，及时定期清理催化剂表面沉积的灰分，避免了催化剂的阻塞，提高整个系统的脱硝效率，减少氨逃逸率，降低氮氧化物排放。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一个或多个实施例提供了一种船用高效减排的高压SCR系统，包括依次设置的混合器和反应器，混合器的入口处倾斜设置扰流板，扰流板后的管道中心位置设置喷嘴，喷嘴用于通入与待处理气体反应的还原剂，待处理气体经过扰流板后与扰流板后的喷嘴喷射的还原剂在混合器内混合获得混合气体，所述反应器内设置催化剂，混合气体在催化剂的作用下反应。

进一步地，所述扰流板为圆形、方形或者为多边形的平板，以设定的角度倾斜设置在混合器的入口处。

进一步地，倾斜设置的扰流板板面的平面法向与混合器的入口管口方向呈30°～50°的任一夹角。

进一步地，所述混合器和反应器之间通过弯管连接，所述弯管内设置至少三组引流板，将通入弯管的气体分流经过弯管。

进一步地，所述反应器的壳体包括反应器本体和设置在反应器本体前端的反应器入口，所述反应器入口内设置整流器，所述整流器包括从内到外以一定间隔距离嵌套固定设置的至少两层管道，所述整流器的每层管道同心设置，每层管道的形状与反应器入口的形状相匹配，并与反应器入口管道内壁间隔设定的距离。