某船用柴油机SCR 反应器含氮化合物的浓度场特性

建立了船用柴油机SCR (Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原) 系统模型,研究了船用柴油机在1000 r/min、75%负荷工况下,SCR系统含氮化合物（HNCO、NH3、NO、NO2）的浓度场特性。研究结果表明：HNCO水解是尿素SCR系统产生NH3的重要来源,其水解速率远高于NO、NO2、NH3的反应速率;在SCR前端,随时间的推移,NH3浓度先升高再急剧下降至稳定状态,在中后端则呈现相反的现象;NO、NO2在SCR前端基本不反应,在SCR中后端,随着时间的推移,基本呈先降后升的趋势;HNCO、NH3、NO、NO2在典型横截面的浓度分布均呈不均匀的“十”字形分布,且大都呈现截面中心及边界中线周围浓度较高、截面四个对角浓度较低的分布规律。     

SCR反应器对船用柴油机性能影响仿真分析

以某船用中速柴油机为仿真对象,利用AVL_Boost软件建立带有SCR反应器的整机模型,分析SCR反应器对柴油机性能影响。结果表明,在E3和D2工况下,SCR反应器所产生的压降随转速和负荷率的增大,呈线性化增大。加入SCR反应器对柴油机的经济性和动力性均有所降低,除E3额定况点外,其余工况点降低幅度均小于5%。通过对SCR反应器的仿真分析,可对该型柴油机SCR反应器的选型设计有一定指导意义。     

某船用柴油机SCR系统匹配性能试验分析

针对某船用柴油机,在D2试验循环模式下进行原机和加装SCR系统后的性能对比试验,分析SCR反应器在无尿素喷射时对柴油机排气特性和经济性的影响,同时还分析按氮氨比为1∶1进行尿素喷射时SCR系统的工作性能。试验结果表明:柴油机安装SCR系统后,排气背压和排气温度均有所上升;经济性略有下降,额定工况下降低幅度在1%左右;虽然增压器后NOX排气浓度增大,但NOX质量流量下降幅度较大,额定工况下降幅度为12.3%,尿素基本喷射量标定计算应以加装SCR反应器后的柴油机排气参数为依据;NOX加权比排放由原机的12.63 g/k Wh降低到11.52 g/k Wh,降低了8.7%。按氮氨比为1∶1的比例进行尿素喷射时,SCR系统能满足Tire III的NOX排放限值要求。研究结果可为SCR系统设计和尿素喷射量的标定提供一定的指导依据。     

船用柴油机SCR技术研究进展

船舶柴油机的排放是影响环境的重要因素之一,其中较难控制的是柴油机尾气中NOx的排放,目前研究较多的机外净化措施是SCR（选择催化还原）法,本文对该方法的研究现状和应用前景做了介绍,并对存在的问题进行了分析。     

某船用柴油机SCR系统混合器结构参数仿真优化

在某船用柴油机SCR反应器及尿素喷射系统结构参数优化的基础上,建立SCR混合器三维仿真模型,研究SCR混合器叶片角度和安装位置对SCR系统的混合均匀性、压力损失、NH₃逃逸、NOx转化率的影响。仿真结果表明：混合器叶片角度为15°、安装位置离喷嘴下游75mm时,可使催化剂进口截面的NH₃分布均匀性系数提高4.5%,NOx转化率提高6%。     

某船用柴油机SCR尿素喷射系统结构参数仿真优化

在建立的SCR系统三维仿真模型基础上,首先通过仿真性能分析,初步确定了尿素喷嘴位置、喷孔直径、喷孔数目及喷射方向等尿素喷射结构参数范围,然后采用正交试验法确定尿素喷射结构参数仿真试验方案。以NO_X转化率为优化目标,通过极差分析和方差分析得到优化的尿素喷射结构参数方案为:喷嘴与催化剂入口距离为7倍管径,喷嘴孔数为6孔,喷嘴孔径为0.6 mm,喷射锥角为30°。     

船用柴油机SCR系统控制策略研究

SCR技术是排气净化的有效措施之一,为满足国际海事组织提出的船用柴油机NOX排放要求,针对某型船用柴油机,开展SCR系统控制策略研究,对尿素理论喷射量进行计算,利用Matlab分别建立催化器、开环控制与闭环控制模型,根据仿真结果对柴油机SCR系统的控制策略进行研究分析。     

某船用中速柴油机排放特性试验

对某船用中速柴油机的电控化改造前按推进特性进行了排放试验.试验分析结果表明:该机低转速、低负荷区CO排放浓度低,HC排放浓度高,而高转速高负荷区CO排放浓度高,HC排放浓度低;NOx排放浓度最高位于800r/min附近,而NOx比排放随转速和负荷的升高而降低,其变化趋势主要受油耗率的影响.试验结果可供相关技术人员参考.     

某船用中速柴油机NOx排放特性分析

对一船用中速柴油机进行了NOx排放试验,得出并分析了其用作船舶主机时,在持续运行区域内随运行工况变化的NOx排放特性.柴油机NOx排放水平与其运行工况密切相关.对于按推进特性运行的船舶主机,排放法规有必要针对NOx排放实船测试特点,规定合适的标准测试工况,并在台架试验的基础上对因测试工况偏差而引起的NOx排放误差进行修正.     

船用柴油机与SCR适配性试验研究

本文针对某型船用柴油机与SCR的适配性进行试验研究,该型柴油机与SCR的匹配试验显示SCR转化率不足,无法满足要求。分析SCR转化率不足的原因是柴油机排温不足,通过增加排温调节装置,提升柴油机排温,使SCR转化率满足要求,且没有对经济性造成明显的影响,柴油机与SCR匹配良好。     

船用柴油机SCR系统吹灰装置喷孔性能

以MAN某型低速柴油机SCR系统的吹灰装置作为研究对象,应用商用软件FLUENT作为研究工具,选择N-S方程、Realizable k-ε方程、连续性方程和动量守恒方程作为求解的边界控制条件,对于孔径为1 mm的喷孔进行分析,分别模拟计算了喷孔的耗气量、吹扫范围、气耗比以及平均作用强度与压缩空气压力P、喷孔距离X之间的关系,为该孔径喷孔在吹灰装置的压缩空气压力P的选择、喷孔距离X的选择提供了参考依据。     

某船用柴油机冒黑烟故障分析

为解决某船用柴油机冒黑烟故障,减少柴油机对海洋空气的污染,文章通过采集柴油机在典型运行工况下的进气压力、排气温度、发动机转速等数据并进行分析,同时对喷油器进行拆检,对柴油机的进排气系统和燃油系统的安装进行检查,并对燃油油品进行分析。结果表明,该柴油机冒黑烟主要是由于燃油油品差、燃油滤芯更换不及时,造成喷油器针阀卡滞,喷油器雾化不良。     

低速电喷柴油机SCR反应器强度有限元分析

以STX-MAN 6S35ME-B9船用低速柴油机排气管尾部加装的SCR设备的反应器为研究对象,对该型SCR反应器进行多种工况的有限元强度计算,着重分析船舶在横摇22.5°时SCR反应器的最大等效应力以及安全系数。计算表明,各种工况下该反应器的设计满足强度要求,该结果对于SCR反应器在实船上的安装方案提供了依据。     

船用柴油机SCR催化器载体结构参数仿真优化

利用AVL_BOOST软件建立了某船用柴油机SCR催化器仿真模型,通过响应面优化法和BBD试验设计法开展仿真试验,得到以NO_X转化率为目标函数,压降和NH_3滑移量为约束条件的回归方程。通过回归方程对SCR催化器载体结构参数进行优化,优化结果为:横截面积为0.069m~2,长度0.833m,载体孔密度为22/cm~2,涂层厚度0.01mm,载体壁厚0.15mm。     

某型船用柴油机起动故障分析

文章通过对某型船用柴油机起动故障的分析,从船用柴油机起到控制逻辑的起动参数出发,介绍了其起动工作原理,并通过主要关重件：空气分配器、缸盖起动阀的工作原理分析,论述了某型船用柴油机冷机或瘫船起动的故障原因及解决方法,为某型船用柴油机的安全高效运行提供了可借鉴的经验。     

某船用柴油机拉缸故障分析

文章以某船用柴油机拉缸故障为例,分析了故障产生的机理以及计划维修管理存在的问题,指出维修模式转变的必要性,并针对预防性维修能力的不足提出思考建议。     

船用柴油机SCR喷射系统结构参数三维仿真与优化

运用FIRE软件完成对6105AZLD型柴油机试验台SCR系统建模,在此基础上,分别从速度场、雾化效果、压力场三方面对仿真计算结果进行分析,验证了模型的合理性。使用控制变量法,针对影响SCR反应的因素,依次分析喷嘴孔数、扩张段长度、喷嘴距催化剂入口截面的距离对SCR系统的影响,以混合均匀度及NOx转化率为评价标准,选出一组最优的喷射系统结构参数。     

船用柴油机选择性催化还原(SCR)系统关键技术

结合船机SCR系统的应用背景、船上应用环境和适用的国际法规等进行了充分调研和分析,研究船用柴油机SCR系统(包括各子系统及设备)的关键技术,提出船用SCR系统的设计、试验和检验的方案和建议。     

某型船用高压共轨大功率柴油机喷射特性研究

利用AVL公司的HYDSIM软件对某型船用高压共轨大功率柴油机电控喷油器工作过程进行仿真,仿真结果与实际试验数据相一致,表明仿真模型的准确性.通过模型的建立,系统分析了喷孔直径、喷射压力与喷油规律、雾化质量之间的关系.结果表明:喷孔直径和喷油压力都通过燃油流通截面积影响喷射速率和喷雾特性,这为进一步的高压共轨系统燃烧优化打下了坚实的基础.     

船用柴油机高压SCR系统强度及变约束分析

选择性催化还原(SCR)系统在工作时会承受重力、内压、高温负荷和腐蚀性气体的作用,这些因素直接影响系统的安全可靠运转,有必要采用合理的方式对其进行强度校核。以某型柴油机高压SCR系统为例,对其强度进行仿真分析,结果表明：管道两端法兰的轴向位移均高于径向位移,计算点距离固定支撑点越远,轴向位移越大;柴油机高压SCR系统经应力线性化处理,在垂直和倾斜工况下的应力强度整体低于3倍许用应力S_m;不同约束方式下反应器支撑的应力强度差别较大,底面约束状态下的应力强度整体大于侧面约束状态。