本發(fā)明涉及船舶柴油機(jī)尾氣的處理裝置,具體涉及一種用于SCR反應(yīng)器的吹灰系統(tǒng),屬于柴油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著國際航運(yùn)業(yè)及遠(yuǎn)洋船舶運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展,以柴油為燃料的船舶發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的廢氣排放已成為沿海地區(qū)尤其是港口的主要污染源。船舶柴油機(jī)排放廢氣中的NOx對大氣環(huán)境造成的污染已引起國際社會(huì)廣泛的關(guān)注。
國際海事組織(IMO)更為嚴(yán)格的第三階段(Tier III)NOx排放法規(guī)于2016年1月1日起在NOx排放控制區(qū)實(shí)施。
采用選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)能夠有效降低柴油機(jī)NOx排放,但是,柴油機(jī)廢氣中碳煙等顆粒物以及SCR系統(tǒng)中形成的硫酸銨鹽容易聚集在SCR反應(yīng)器內(nèi)催化劑的表面,甚至堵塞催化劑的多孔通道,使得催化劑失去活性,減排性能下降。常規(guī)的反應(yīng)器吹灰系統(tǒng)不能迅速有效的吹除催化劑表面的附著物,而且穩(wěn)壓吹灰時(shí)間短,吹灰系統(tǒng)可靠性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于SCR反應(yīng)器的吹灰系統(tǒng),以對SCR反應(yīng)器內(nèi)的催化劑層進(jìn)行吹灰,高效可靠地清除催化劑表面的附著物,從而提高SCR系統(tǒng)的NOx減排效率。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種用于SCR反應(yīng)器的吹灰系統(tǒng),安裝于所述SCR反應(yīng)器上,該SCR反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有若干催化劑層,其特征在于:所述吹灰系統(tǒng)包括有與壓縮空氣源連接的過濾減壓裝置,該過濾減壓裝置的下游同時(shí)連接若干空氣瓶,每一空氣瓶的下游同時(shí)連接有兩條供氣支路,每一供氣支路包括有相互并聯(lián)的兩條吹灰支路,每一吹灰支路包括相互連接的位于上游的電磁閥和位于下游的噴嘴;連接同一空氣瓶的兩條供氣支路分別設(shè)置于所述SCR反應(yīng)器內(nèi)的不同催化劑層之前,每一催化劑層之前設(shè)置至少兩條與不同的空氣瓶連接的供氣支路。
進(jìn)一步地,所述的吹灰系統(tǒng)還包括壓差傳感器和數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng),所述壓差傳感器設(shè)置于所述SCR反應(yīng)器的進(jìn)口與出口之間,所述數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)連接所述壓差傳感器和各吹灰支路的電磁閥;當(dāng)所述壓差傳感器的檢測值超過規(guī)定值時(shí),所述數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)控制所述電磁閥開啟相應(yīng)的噴嘴,對所述催化劑層進(jìn)行吹灰清理。
進(jìn)一步地,在所述的空氣瓶與過濾減壓裝置之間連接有氣源截止閥,在所述空氣瓶與供氣支路之間連接有氣源球閥。
進(jìn)一步地,所述的SCR反應(yīng)器的進(jìn)口和出口處各設(shè)置有溫度傳感器。
進(jìn)一步地,所述的空氣瓶的數(shù)量與所述SCR反應(yīng)器內(nèi)催化劑層的數(shù)量相同。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所述的用于SCR反應(yīng)器的吹灰系統(tǒng)將來自不同空氣瓶的供氣支路的噴嘴布置在同一層催化劑前,使每層催化劑能夠保持足夠的穩(wěn)壓吹灰時(shí)間,避免了系統(tǒng)局部故障導(dǎo)致的某層催化劑清潔的缺位,提高了吹灰系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性;同時(shí),所述吹灰系統(tǒng)將連接同一空氣瓶的兩供氣支路的噴嘴布置在不同的催化劑層前,各空氣瓶的供氣支路和噴嘴交叉布置于不同的催化劑層處,縮短了兩層催化劑吹灰操作的時(shí)間間隔,提高了吹灰的效率,避免了催化劑內(nèi)通道的堵塞,保持了催化劑的清潔和活性,保證了SCR反應(yīng)器的減排性能。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明針對SCR反應(yīng)器提供了一種實(shí)現(xiàn)高效吹灰的供氣系統(tǒng)布置方案,其采用支干式供氣和交叉布置的吹灰方式,以減小空氣瓶的容量需求,提高吹灰系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)壓吹掃時(shí)長。
本發(fā)明所述用于SCR反應(yīng)器的吹灰系統(tǒng)安裝于所述SCR反應(yīng)器上,該SCR反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有若干催化劑層。
所述吹灰系統(tǒng)包括有過濾減壓裝置、壓差傳感器和數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng);該過濾減壓裝置與壓縮空氣源連接,對壓縮空氣進(jìn)行過濾、除水、除油和減壓,減壓幅度根據(jù)吹灰參數(shù)需要進(jìn)行設(shè)定;所述過濾減壓裝置的下游同時(shí)連接若干空氣瓶,所述空氣瓶的數(shù)量與所述SCR反應(yīng)器內(nèi)催化劑層的數(shù)量相同;每一空氣瓶的下游同時(shí)連接有兩條供氣支路,每一供氣支路包括有相互并聯(lián)的兩條吹灰支路,每一吹灰支路包括相互連接的電磁閥和噴嘴,該電磁閥位于上游,該噴嘴位于下游。
在所述的空氣瓶與過濾減壓裝置之間連接有氣源截止閥,在所述空氣瓶與供氣支路之間連接有氣源球閥。所述的SCR反應(yīng)器的進(jìn)口和出口處各設(shè)置有溫度傳感器。
每個(gè)空氣瓶后的兩條供氣支路并不同時(shí)布置在同一層催化劑前,而是與其他空氣瓶后的供氣支路交叉布置。換言之,連接同一空氣瓶的兩條供氣支路分別設(shè)置于所述SCR反應(yīng)器內(nèi)的不同催化劑層之前,每一催化劑層之前設(shè)置至少兩條與不同的空氣瓶連接的供氣支路。
所述壓差傳感器設(shè)置于所述SCR反應(yīng)器的進(jìn)口與出口之間,所述數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)連接所述壓差傳感器和各吹灰支路的電磁閥。當(dāng)所述壓差傳感器的檢測值超過規(guī)定值時(shí),所述數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)控制所述電磁閥開啟相應(yīng)的噴嘴,對所述催化劑層進(jìn)行吹灰清理。
下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明所述的高效的SCR反應(yīng)器吹掃裝置作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述,但不應(yīng)以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例
請參閱圖1,本發(fā)明提供一種用于SCR反應(yīng)器的吹灰系統(tǒng),待處理的廢氣流進(jìn)所述SCR反應(yīng)器1之后,依次經(jīng)過三個(gè)催化劑層22、23和24后流出。所述SCR反應(yīng)器1的進(jìn)口和出口分別設(shè)置溫度傳感器2和3,該進(jìn)口與出口之間設(shè)置有壓差傳感器4。
壓縮空氣供氣經(jīng)過所述過濾減壓裝置5后,采用支干式供氣,分別連接三個(gè)空氣瓶7、12和17。以其中一個(gè)支干為例,在靠近過濾減壓裝置的管路分叉處設(shè)置氣源截止閥6,之后壓縮空氣進(jìn)入空氣瓶7,空氣瓶7出口設(shè)置氣源球閥8,然后分成兩條供氣支路,每條供氣支路又分成兩個(gè)吹灰支路,一條供氣支路的兩吹灰支路各包括一個(gè)電磁閥9和一個(gè)噴嘴21,另一條供氣支路的兩吹灰支路各包括一個(gè)電磁閥10和一個(gè)噴嘴21;這樣,空氣瓶7所連接的兩供氣支路總共包括兩對電磁閥9和10以及兩對噴嘴21,該兩供氣支路分別布置在SCR反應(yīng)器1的催化劑層22和23之前。同樣,空氣瓶12通過氣源截止閥11連接過濾減壓裝置5,出口處設(shè)置氣源球閥13,然后分成兩條供氣支路,每條供氣支路又分成兩個(gè)吹灰支路,空氣瓶12所屬的兩供氣支路包括兩對電磁閥14和15以及兩對噴嘴21,分別布置在催化劑層22和24之前;空氣瓶17通過氣源截止閥16連接過濾減壓裝置5,出口處設(shè)置氣源球閥18,然后分成兩條供氣支路,每條供氣支路又分成兩個(gè)吹灰支路,空氣瓶17所屬的兩供氣支路包括兩對電磁閥19和20以及兩對噴嘴21,分別布置在催化劑層23和24之前。
當(dāng)壓差傳感器4檢測到SCR反應(yīng)器1進(jìn)口與出口之間的壓差超過規(guī)定值時(shí),表明催化劑層積灰過多導(dǎo)致流阻過大,此時(shí)即控制電磁閥對9和14開啟,空氣瓶7和12內(nèi)儲(chǔ)存的壓縮空氣就可以通過四個(gè)噴嘴對催化劑層22進(jìn)行吹灰清理;之后的催化劑層23和24的吹灰清理過程也類似。如此的吹灰控制策略降低了對每個(gè)空氣瓶的容積要求,同時(shí)保證了每層催化劑的穩(wěn)壓吹灰時(shí)長,而且參與上層催化劑吹灰的空氣瓶經(jīng)過短暫儲(chǔ)氣穩(wěn)壓后,可以保持對下層催化劑吹灰操作的穩(wěn)壓供氣。當(dāng)某個(gè)空氣瓶供氣支路出現(xiàn)故障時(shí),可以保障吹灰系統(tǒng)對三層催化劑的吹灰能力不喪失,從而提高了吹灰系統(tǒng)的可靠性。
以上為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言,在不背離本發(fā)明原理和精神的前提下對其所作出的任何顯而易見的等同或等效改動(dòng),都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。