[實用新型]船用柴油機SCR系統尿素溶液在線制備裝置

有效

• 申請號: 201220629728.7
• 申請日: 2012-11-25
• 公開（公告）號: CN203123844U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 沈飛翔;耿見宇;李曉波;姜小鑫;任中;劉婭瓊
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一一研究所
• 主分類號: B01F1/00
• 分類號: B01F1/00;B01F15/04;B01D53/94;B01D53/56;F01N3/28
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 高燕燕;楊志兵

技術領域

本實用新型屬于船用柴油機SCR系統應用技術領域，具體涉及一種船用柴油機SCR系統尿素制備裝置。?

背景技術

選擇性催化還原（selective?catalytic?reduction,SCR）是降低船用柴油機排氣中氮氧化物含量的主流技術。SCR系統運行需要消耗尿素溶液作為還原劑，為保證船用SCR系統的正常運行，通常會單獨設置一個尿素溶液艙，用以存儲尿素溶液。但由于船用柴油機排氣流量大，消耗尿素溶液多，考慮到船舶的運行特點，不可能隨時進行尿素溶液的補充，單獨設置的尿素溶液艙會占用相當大的船體空間，降低船舶的有效負載。同時，尿素溶液具有一定的不穩定性，環境溫度、存儲容器材料等因素都會影響其物化特性。在船舶上單獨設置尿素溶液艙存儲尿素溶液，會額外增加船舶建造和運行費用，若某船舶的主推動力為額定功率為13200kW，額定轉速為111r/min的低速柴油機，航行于寒冷環境下，該船舶SCR系統運行所需消耗尿素溶液量約為340L/h，如采用單獨尿素溶液艙儲存尿素溶液，為保證SCR系統在較長時間內能正常運行，該尿素溶液艙占用體積至少為40m³，同時，為保證環境溫度穩定，需在尿素艙內安裝大功率加熱器，如圖1所示，該尿素溶液艙由尿素倉罐體A、尿素溶液加注口B、溶液排污口C、尿素溶液出口D、尿素溶液回液口E、溫度傳感器F和電加熱器G組成；由于尿素溶液艙體積較大，造成空間緊張，影響了船艙整體的空間布局，并且由于體積和材料的影響，該尿素艙制作成本較高。?

發明內容

本實用新型的目的是：克服現有技術的不足，提供一種船用柴油機SCR系統尿素在線制備，能夠確保SCR系統正常運行。?

本實用新型的技術方案是：一種船用柴油機SCR系統尿素溶液在線制備裝置，它包括：尿素干粉投放器、電磁閥、尿素溶液攪拌室、電磁流量計、電力攪拌器、液位傳感器、尿素溶液存儲室、攪拌室輸送泵、過濾器、手動球閥、稱重傳感器、尿素濃度傳感器、溫度傳感器A、溫度傳感器B和控制系統；?

尿素干粉投放器內存放有尿素干粉，在尿素干粉投放器通過稱重傳感器接入尿素溶液攪拌室；?

尿素溶液攪拌室為尿素溶液的制備倉室，其頂部安有電力攪拌器，在尿素溶液攪拌室的外部安有提供去離子水的管路，管路通過連接法蘭與離子水水源連接，并依次通過手動球閥、過濾器、電磁閥以及電磁流量計接入尿素溶液攪拌室的內部；尿素溶液攪拌室的底部設有尿素溶液的輸送管路，過濾器安裝在尿素溶液的輸送管路的引出口處，尿素溶液通過攪拌室輸送泵運送到尿素溶液存儲室；?

尿素濃度傳感器與溫度傳感器A呈同一水平高度的安裝在尿素溶液攪拌室的底部；?

尿素溶液存儲室的上方設有尿素溶液回口以及尿素溶液的輸送管路的接入口，尿素溶液存儲室的下方設有尿素溶液出口，制備好的尿素通過尿素溶液出口運送至SCR系統，并經尿素溶液回口回收至尿素溶液存儲室；?

液位傳感器的數量為兩個，分別安裝在尿素溶液存儲室和尿素溶液攪拌室的上方；?

溫度傳感器B安裝在尿素溶液存儲室的底部，其與溫度傳感器A位于同一水平線上。?

控制系統分別與尿素干粉投放器、電磁閥、電磁流量計、電力攪拌器、液位傳感器、攪拌室輸送泵、稱重傳感器、尿素濃度傳感器、溫度傳感器A及溫度傳感器B進行線路連接；?

當需要尿素溶液時，船用柴油機SCR系統向控制系統發送信號，控制系統打開尿素干粉投放器，并通過稱重傳感器，控制尿素干粉投放器的投放量，同時，控制系統打開電磁閥，并通過電磁流量計控制離子水水源的流入量，當尿素干粉及離子水投放到尿素溶液攪拌室中后，電力攪拌器在控制系統的控制下開始攪拌，溫度傳感器A與尿素濃度傳感器實時將溫度及濃度信息輸送至控制系統，當濃度符合設定標準時，控制系統啟動攪拌室輸送泵，攪拌室輸送泵將制備完成的尿素溶液泵入倉儲室內，尿素溶液從尿素溶液出口向船用柴油機SCR系統輸出，通過尿素溶液回口，溫度傳感器B實時監測尿素溶液泵入倉儲室內的尿素溶液的溫度，并將溫度傳送至控制系統，整個過程周期為全自動控制，無需人工干預。?

本實用新型的有益效果是：（1）本實用新型占用體積為1.05m³，另需16m³空間儲藏尿素干粉，與背景技術中使用尿素溶液艙相比，同樣確保SCR系統正常運行，但節約23m³的空間，同時降低尿素存儲難度；?