[發明專利]船機SCR共軌式添藍噴射系統

有效

• 申請號: 201410252649.2
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104110293A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 呂若菁;喻洋
• 申請（專利權）人: 武漢添藍科技有限責任公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N9/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術領域

本發明涉及船用柴油發動機排氣后處理系統領域，具體地指一種船機SCR共軌式添藍噴射系統。

背景技術

柴油機以其優越的經濟性、動力性和可靠性被廣泛應用于船舶中。據Lloyds船級社統計，截止到2011年1月，世界船隊的船舶總數已達到10萬余艘，隨著世界航運業的高速發展，對船舶的需求量不斷增長，船舶柴油機的污染物排放已引起人們的廣泛關注。

鑒于NOX對環境及人類健康造成的危害，國際海事組織制定了《MARPOL73/78公約》附則VI對其進行限制。面對即將實施的第三階段(Tier?III標準)排放法規，Urea-SCR技術被國內外公認為最有效的船機排放控制方案。

船舶SCR系統普遍使用40％質量濃度的尿素水溶液(以下簡稱添藍)作為還原劑，這主要是因為還原劑的需求量較大，需使用濃度較高的尿素水溶液，以減小添藍日用柜的體積。在實際應用中，通常在船上設置添藍艙用于儲存添藍，并定期泵入添藍日用柜以用于正常的噴射。添藍日用柜中的添藍用盡時，需要停止添藍噴射泵的工作再進行加注，這會對在排放控制區(ECA)內航行的船舶造成影響。

一方面，船舶柴油機的機型不同，其排溫范圍、原機排放水平、排氣組分等均有所差別；另一方面，船舶排放法規針對不同用途和運轉特性的船舶柴油機適用的試驗循環和加權因素做出了規定。因此，當一艘船舶上的不同用途和運轉特性的船舶柴油機同時需要引入SCR系統時，必須安裝多套添藍噴射裝置以滿足不同的噴射量要求，而這無疑會增加額外的制造、安裝和運行成本。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述背景技術存在的不足，提出一種可以實時加注、同時為多臺船舶柴油機供給添藍的船機SCR共軌式添藍噴射系統。

為實現上述目的，本發明所設計的船機SCR共軌式添藍噴射系統，包括壓縮空氣源、添藍日用柜、控制器、計量電磁閥和噴槍，所述添藍日用柜的加壓口與壓縮空氣源相連，所述添藍日用柜的輸出口通過計量電磁閥與噴槍的液體入口相連，所述噴槍的氣體入口與壓縮空氣源相連，所述控制器通過控制計量電磁閥的占空比控制噴槍噴出的霧化添藍容量，其特殊之處在于，所述添藍日用柜中設置液位傳感器，所述控制器根據液位傳感器傳送的液位信息控制添藍源向添藍日用柜中加注添藍，所述噴槍為若干個，均位于發動機排氣管內SCR催化器的前端。

進一步地，所述添藍源由添藍艙提供，添藍從添藍艙的出液口依次通過離心泵和加注電磁閥進入添藍日用柜的加注口，所述控制器控制離心泵和加注電磁閥的開啟與關閉。控制器開啟離心泵和加注電磁閥后，離心泵將添藍從添藍艙泵出后通過開啟的加注電磁閥進入添藍日用柜。

更進一步地，所述添藍日用柜的輸出口與計量電磁閥之間設置有吹掃管道，所述吹掃管道的一個入口通過輸出電磁閥與添藍日用柜的輸出口相連，另一個入口通過吹掃電磁閥與壓縮空氣源相連，所述吹掃管道的出口與計量電磁閥相連，所述控制器控制輸出電磁閥和吹掃電磁閥的開啟與關閉。通過設置吹掃通道和吹掃電磁閥，可通過壓縮空氣將添藍噴射管路和噴槍內殘存的添藍排空，延長設備的使用壽命。

更進一步地，所述壓縮空氣源為壓縮空氣瓶，壓縮空氣瓶的出口處設置壓縮空氣截止閥，所述壓縮空氣源通過壓縮空氣截止閥后分為三路，一路通過第一減壓閥與加壓口相連，一路通過第二減壓閥和壓縮空氣止回閥與噴嘴的氣體入口相連，另一路與吹掃電磁閥相連。壓縮空氣源分為三路分別供給添藍日用柜、噴嘴和吹掃通道。

更進一步地所述添藍日用柜內部設置有與添藍加熱管路相連的添藍加熱管路以及溫度傳感器，所述添藍加熱管路的進水口設置有冷卻液控制閥，所述控制器根據溫度傳感器傳送的溫度信號控制冷卻液控制閥的開啟與關閉。發動機冷卻液流經添藍加熱管路對添藍進行加熱，從而可有效防止添藍的結冰。

更進一步地，所述添藍日用柜的側面設有放氣閥，底部設有放殘閥，所述添藍日用柜的輸出口通過過濾器與計量電磁閥相連。放氣閥在系統不工作時將添藍日用柜內的壓力降低至一個大氣壓，通過放殘閥將添藍日用柜內的殘渣排出。

更進一步地，所述加注電磁閥和離心泵之間設置有回液管道，所述回液管道的入口通過電磁泄壓閥與加注電磁閥和離心泵相連通、出口與所述添藍艙的添藍艙回液口相連，所述控制器控制電磁泄壓閥的開啟與關閉。當添藍液位高于設定值時，離心泵和加注電磁閥同時關閉，此時電磁泄壓閥打開，加注管路中殘余的添藍經電磁泄壓閥和添藍艙回液口回收至添藍艙。

更進一步地，所述加注電磁閥與加注口之間設置有添藍止回閥。添藍止回閥使添藍單向進入添藍日用柜，阻止添藍逆向返回。