[发明专利]一种用于船用SCR反应器的吹灰装置与吹灰方法

说明书

本发明涉及一种用于船用SCR反应器的吹灰装置与吹灰方法，该装置在反应器中设置有多层催化剂层；所述吹灰装置包括多根导气管架；每根导气管架连通一组吹气管；所述吹气管布置于每层所述催化剂层的下方；所述吹气管包括吹灰总管和吹灰支管；所述导气管架连通所述吹灰总管的一端；在所述吹灰总管的另一端可转动的固定有至少一个吹灰支管；在所述吹灰支管上布置有朝向上方的与所述催化剂层的横截面垂直的吹灰喷嘴。本发明采用压缩介质竖直方向强力吹扫，不仅针对性强，覆盖面积广，清灰无死角等特点，还能提高催化剂使用寿命，延长催化剂的更换周期，从而提高脱硝效率，节约运行成本。

技术领域

本发明涉及船舶柴油机尾气的处理装置，具体涉及一种用于船用SCR反应器的吹灰装置和吹灰方法。

背景技术

1.全球变暖和空气污染引发的环境问题导致了对动力机械燃烧排放提出了日益严格的管控。在海洋运输领域，随着国际航运业及远洋船舶运输的发展，以柴油为燃料的船舶发动机所产生的废气已成为沿海地区尤其是港口的主要污染源。船舶柴油机排放废气中的NO_x对大气环境造成的污染已引起国际社会广泛的关注。根据国际海事组织(IMO)的最新规定，自2016年起，新造船舶在NO_x排放控制区域(NECA)必须满足Tier III标准的排放要求。

2.采用选择性催化还原(SCR,Selective Catalytic Reduction)系统能够有效降低柴油机NO_x排放，但是柴油机废气中碳烟等颗粒物以及SCR系统中形成的硫酸铵盐容易聚集在SCR反应器内催化剂的表面,甚至堵塞催化剂的多孔通道,使得催化剂失去活性，催化活性下降。常规的反应器吹灰系统不能迅速有效的吹除催化剂表面的附着物，而且稳压吹灰时间短，吹灰系统可靠性差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种用于船用SCR反应器的吹灰装置与吹灰方法。

本发明所采用的技术方案如下：

一种用于船用SCR反应器的吹灰装置，在反应器中设置有多层催化剂层；所述吹灰装置包括多根导气管架；每根导气管架连通一组吹气管；所述吹气管布置于每层所述催化剂层的下方；所述吹气管包括吹灰总管和吹灰支管；所述导气管架连通所述吹灰总管的一端；在所述吹灰总管的另一端可转动的固定有至少一个吹灰支管；在所述吹灰支管上布置有朝向上方的与所述催化剂层的横截面垂直的吹灰喷嘴。

其进一步的技术方案为：沿所述吹灰支管布置有多个吹灰喷嘴；所述吹灰喷嘴的布置范围满足所述吹灰喷嘴形成的吹扫面的长度与所述催化剂层的半径长度相同。

其进一步的技术方案为：在所述吹灰支管的远离所述吹灰总管的一端设置有动力喷嘴；所述动力喷嘴的喷口方向为水平方向，且与所述催化剂层的径向垂直。

其进一步的技术方案为：如果导气管架有两根，则按照两根导气管架由上至下的顺序，每根导气管架之内的气体流量比为6：4；如果导气管架有三根，按照三根导气管架由上至下的顺序，每根导气管架之内的气体流量比为5：3：2。

其进一步的技术方案为：设置于同一吹灰支管上的多个吹灰喷嘴的直径沿所述吹灰支管内的气流方向逐渐增大；所述吹灰喷嘴的最大直径与最小直径比为 1.1～1.2。

其进一步的技术方案为：所述导气管架与所述吹灰总管之间采用迷宫密封的方式进行动密封；所述迷宫密封结构包括静环和动环；所述静环为空心柱状结构，静环的内壁上有多个凹槽结构；所述动环为设置于所述吹灰总管外壁的与凹槽结构相对应的凸出结构；凹槽结构和凸出结构之间有一系列节流间隙和膨胀空腔。

其进一步的技术方案为：所述吹灰装置还包括压缩介质储罐、压差传感器、过滤器和电磁阀；所述所述压缩介质储罐的出口与所述过滤器的入口相连通；所述过滤器包括一个进气口和至少两个出气口，所述过滤器的每一个出气口均与一根所述导气管架相连通；所述压差传感器检测SCR反应器的进出口之间或每个催化剂层上下的压差变化；在所述导气管架的入口安装有电磁阀。