本發(fā)明涉及一種柴油機尾氣后處理裝置，特別涉及一種船用發(fā)動機臥箱式可維護尾氣后處理裝置。
背景技術：
隨著國家非道路機械排放法規(guī)的頒布和施行，新的排放標準對船用發(fā)動機尾氣污染物有了極其嚴格的標準，必須加裝后處理裝置來達到排放標準。目前最普遍的做法是使用選擇性催化還原（scr）催化器來降低nox排放量，scr催化器成為滿足非道路排放的關鍵設備。然而，現有的船用發(fā)動機或者發(fā)動機組匹配的scr催化器多為固定床結構，存在占用空間大、催化劑無法拆卸、尿素結晶風險大等問題。而且一旦在scr催化器內部發(fā)生尿素結晶，根本無法進行清理維護和更換催化劑，只能更換整個scr催化器，造成極大使用和更換成本。
技術實現要素：
本發(fā)明的目的在于解決現有技術中存在的問題，提供一種船用發(fā)動機臥箱式可維護尾氣后處理裝置，用以完成船用發(fā)動機組的廢氣的脫銷處理，在保證催化劑可靠性的前提下，實現催化劑的可更換，尿素結晶的可清理，從而降低使用成本。
根據本發(fā)明的技術方案，所述船用發(fā)動機臥箱式可維護尾氣后處理裝置，包括進氣管、尿素噴嘴、混合器、箱體、催化組件和出氣管，所述尿素噴嘴設置在進氣管上；所述混合器包括相對設置的旋流混合器和分流混合器，旋流混合器與進氣管內端相連接，分流混合器設置于箱體的前端蓋外；所述催化組件設置在箱體內；所述箱體后端蓋連接出氣管。
進一步的，所述催化組件包括催化劑支撐架、催化劑內箱體和scr催化劑，所述scr催化劑安裝在催化劑內箱體內，并共同位于所述催化劑支撐架內。
進一步的，所述催化劑內箱體兩端分別利用催化劑擋板和催化劑檔桿固定在催化劑支撐架內部。
進一步的，所述scr催化劑為方形工業(yè)催化劑。
進一步的，所述scr催化劑上設有減震墊。
進一步的，所述尿素噴嘴至少為兩個。
進一步的，所述箱體上端留有拆卸口，并利用拆卸蓋板和拆卸螺栓（16）進行密封。
進一步的，所述進氣管的進氣端設有進氣法蘭；出氣管的出氣端設有出氣法蘭；旋流混合器利用連接法蘭組與進氣管內端相連接。
與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
（1）采用箱式集成式設計，結構緊湊可靠，裝配通用性好，同時降低了溫度損失；
（2）通過scr催化劑還原污染物中的nox等污染物，處理后，尾氣污染物達到非道路國四及以上排放標準；
（3）采用雙混合器設計，有效解決了由于船機后處理裝置采用的方形催化劑載體尺寸較大，容易導致nh3在催化劑載體端面分布不均勻的問題。
（4）催化組件可實現快速拆卸，拆卸方式靈活，方便催化組件定期維護和檢查，滿足船機后處理的定期維護要求；
（5）催化組件拆除后，維護人員可輕松進入箱體內部進行尿素結晶物的清理，降低了使用成本；
（6）采用新型旋流式混合器集成設計，結構緊湊，氣流經過混合器后成為旋轉氣流，提高了尿素與氣流的混合效果，同時提高了氣流對落在壁面的尿素液膜的吹掃能力，降低了尿素結晶風險。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明的立體示意圖。
圖3為圖1的俯視圖。
圖4為圖1的左視圖。
圖5為本發(fā)明催化劑支架部分結構示意圖。
圖6為本發(fā)明催化劑內箱體部分結構示意圖。
圖7為本發(fā)明scr催化劑部分結構示意圖。
圖8為本發(fā)明旋流混合器結構示意圖。
圖9為本發(fā)明分流混合器結構示意圖。
附圖標記說明：1、進氣法蘭；2、進氣管；3、尿素噴嘴；4、固定裝置；4.1、錐形套；4.2、安裝套；4.3、螺套；5、連接法蘭組；6、旋流混合器；6.1、外筒；6.2、導流板；6.3、內筒；7、分流混合器；8、前端蓋；9、箱體；10、催化劑支撐架；11、催化劑擋板；12、催化劑內箱體；13、減震墊；14、scr催化劑；15、拆卸蓋板；16、拆卸螺栓；17、拆卸口；18、催化劑檔桿；19、后端蓋；20、出氣管；21、出氣法蘭。
具體實施方式
下面結合據圖實施例和附圖對本發(fā)明做進一步說明。
如圖1-4所示，一種船用發(fā)動機臥箱式可維護尾氣后處理裝置，包括進氣管2、尿素噴嘴3、混合器、箱體9、催化組件和出氣管20。進氣管2的進氣端設有進氣法蘭1，尿素噴嘴3設置在進氣管2上，并利用固定裝置4進行固定，固定裝置4包括錐形套4.1、安裝套4.2和螺套4.3，錐形套4.1位于安裝套4.2內部，螺套4.3套設在安裝套4.2外。尿素噴嘴3至少為兩個，在本實施例中尿素噴嘴3為兩個，對稱設置在進氣管2上，有效提高了工作效率。混合器包括相對設置的旋流混合器6和分流混合器7，旋流混合器6利用連接法蘭組5與進氣管2內端相連接，分流混合器7設置于箱體9前端蓋8外。箱體9后端蓋19連接出氣管20，出氣管20出氣端設有出氣法蘭21。
如圖1、5、6、7所示：催化組件設置在箱體9內，其包括催化劑支撐架10、催化劑內箱體12和scr催化劑14，其中，scr催化劑14安裝在催化劑內箱體12內，并共同位于催化劑支撐架10內，催化劑支撐架10嵌入箱體內槽中固定。具體的，scr催化劑14為4塊方形工業(yè)催化劑，有效提高了催化效率。為防止催化組件前后發(fā)生竄動，催化劑內箱體12兩端分別利用催化劑擋板11和催化劑檔桿18固定在催化劑支撐架10內部。
由于scr催化劑14為陶瓷材料，其抗壓和抗振性能差，因此，在scr催化劑14上包裹有減震墊13，用以防止scr催化劑14在使用過程中發(fā)生碎裂。
為了定期維護和更換scr催化劑14，需要對催化組件進行拆卸，因此，在箱體9上端留有拆卸口17，并利用拆卸蓋板15和拆卸螺栓16進行密封。拆卸時，只需拆除拆卸螺栓16，打開拆卸蓋板15，將scr催化組件從箱體9的卡槽中取出，然后將催化劑支撐架10后面的催化劑檔桿18拆除，即可將scr催化劑內箱體12連同scr催化劑14以及減震墊13一起取出。結構簡單，操作方便。
如圖8所示為一個實施例中采用的旋流混合器6，其包括圓筒狀的內筒6.3和圓臺形的外筒6.1，內筒6.3和外筒6.1之間設有多個傾斜的旋流板6.2，旋流混合器6形成的旋轉氣流對進氣管道具有良好的吹掃作用，可以有效防止尿素在進氣管道和混合器上發(fā)生尿素結晶。如圖9所示分流混合器7包括內、外筒以及6個分流板，分流混合器7進行氣流的分流，然后將氣流引入催化組件，實現氣流在scr催化劑14端面的均勻分布。
本發(fā)明的工作原理如下：整個裝置通過進氣法蘭1和船機發(fā)動機組連接。發(fā)動機廢氣從進氣管2進入，2個尿素噴嘴3同時將尿素噴入進氣管2中，并通過旋流混合器6將廢氣和尿素實現充分混合，同時，旋轉氣流對進氣管道具有良好的吹掃作用，可以有效防止尿素在進氣管道和混合器上發(fā)生尿素結晶。分流混合器7進行氣流的分流，然后將氣流引入催化組件，實現氣流在scr催化劑14端面的均勻分布。帶有尿素的廢氣在scr催化劑14內部進行選擇性還原反應，去除廢氣中大部分的nox，然后通過方形后端蓋19和出氣管20排進大氣中。通過scr催化劑14處理，通過后處理排進大氣的尾氣內污染物能達到非道路國四及以上排放標準。
本發(fā)明采用特殊的箱式結構設計，結構緊湊，并解決了方形工業(yè)催化劑載體的布置和拆卸問題。在保證催化劑可靠性的前提下，做到了催化劑的可更換，尿素結晶的可清理，降低了使用成本。同時，通過兩個混合器結構提高尿素的混合效果，解決了船機后處理裝置尿素混合不均勻的問題和尿素結晶風險大的問題。