[实用新型]一种船用脱硝减排装置

说明书

本实用新型属于尾气净化技术领域，更具体地说，涉及一种船用脱硝减排装置。它包括进气外壳、进气内壳、排气管、催化剂层；进气外壳上段呈圆筒状，下段呈圆锥状，底部连接有第一集尘室和第一集尘管；进气内壳设于进气外壳内，进气内壳上段呈圆筒状，下段呈圆锥状且封闭；进气内壳与进气外壳在顶部封闭连接；进气外壳与进气内壳围合形成的腔室记为进气室；排气管呈圆筒状并竖直设于进气内壳内；排气管与进气内壳所夹的空腔的上段，呈圆管状，并且内部设有催化剂层；排气管和进气内壳上均分布有通孔连通催化剂层；排气管底部通过管道伸出进气外壳；延进气外壳的切线方向还设有进气管，进气管连通进气室。本实用新型除尘效果好，催化剂使用寿命长。

技术领域

本实用新型属于尾气净化技术领域，更具体地说，涉及一种船用脱硝减排装置。

背景技术

船用发动机以柴油机为主，柴油机具有热效率高动力强等优点。于此同时，柴油机的尾气排放污染比较严重，对环境影响大。目前，SCR技术是国际海事组织公认的减少废气中氮氧化物排放的最有效途径之一，其基本原理是在催化剂的作用下还原剂与废气中的氮氧化物发生催化还原反应，将氮氧化物转化为氮气和水。为了提SCR技术的转化效率以升达到Tier Ⅲ排放标准，广大技术人员和科研工作者针对SCR催化剂、SCR催化工艺条件、SCR反应器构造等诸多方面进行了优化。研究表明，SCR反应器的构造对氮氧化物的转化效率、转化稳定性具有非常大的影响。船用柴油发动机的尾气中除了含有大量氮氧化物外，还夹杂着大量烟尘。这些烟尘进入SCR反应器后会覆盖SCR催化剂或使SCR催化剂堵孔，严重影响催化剂与氮氧化合物的充分接触。随着使用时间的延长，SCR催化剂上积累的烟尘逐渐增多，最终导致SCR催化剂失效。一直以来，如何优化船用SCR反应器的结构设计，延长SCR催化剂使用寿命是一项重要的课题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种船用脱硝减排装置，以克服现有技术中存在的上述不足。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：一种船用脱硝减排装置，包括进气外壳、进气内壳、排气管、催化剂层；进气外壳上段呈圆筒状，下段呈圆锥状，底部连接有第一集尘室和第一集尘管；进气内壳设于进气外壳内，进气内壳上段呈圆筒状，下段呈圆锥状且封闭；进气内壳与进气外壳在顶部封闭连接；进气外壳与进气内壳围合形成的腔室记为进气室；排气管呈圆筒状并竖直设于进气内壳内；排气管与进气内壳所夹的空腔的上段，呈圆管状，并且内部设有催化剂层；排气管和进气内壳上均分布有通孔连通催化剂层；排气管底部通过管道伸出进气外壳；延进气外壳的切线方向还设有进气管，进气管连通进气室。本实用新型打破常规船用SCR反应器的结构设计，工作时，柴油发动机尾气自进气管通入进气室内，含有烟尘的尾气在进气室内做回转运动。烟尘在离心力作用下靠近进气外壳并与进气外壳摩擦，最终在重力作用下落至第一集尘室并从第一集尘管排出。同时，尾气从进气室流入催化剂层，经SCR催化剂净化处理后从排气管排出。过程中，可能有少量粒度极细的烟尘穿过催化剂层并落入排气管底部，这部分颗粒物从排气管底部的管道排出。

本实用新型进一步的优选方案是，排气管与进气内壳所夹的空腔的上段，被分隔成一组呈环形阵列分布的柱状腔室；催化剂层可拆卸设于柱状腔室内。催化剂层分段可拆卸设置便于安装，也便于后期更换和维护。

本实用新型进一步的优选方案是，排气管底部设有第二集尘室，第二集尘室底部连接第二集尘管；第二集尘管伸出进气外壳。第二集尘室设于排气管底部，位置低于催化剂层，防止下落的颗粒物被气流再次扬起。

本实用新型进一步的优选方案是，第二集尘室优选呈向下凸起的圆弧状。

本实用新型进一步的优选方案是，进气内壳与进气外壳在顶部呈圆弧封闭连接。圆弧封闭连接有利于减小气流阻力，同时避免颗粒物富集。

本实用新型进一步的优选方案是，进气管沿进气方向依次由第一进气段、第二进气段、第三进气段连接而成；第一进气段截面为正方形，第三进气段截面呈上下长前后短的长方形，第二进气段过渡连接第一进气段和第三进气段。进气管分三段设置对进气起到整流作用。