船用柴油机SCR系统含氮化合物浓度场特性研究

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°。     

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%。     

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。     

现有船用柴油机加装SCR检验控制要点分析

为了将船用柴油机的氮氧化物(NOx)排放水平提升至国际海事组织(IMO)Tier Ⅲ排放标准,现有船舶及部分新造船舶多通过加装选择性催化还原系统(SCR)的方式来满足要求.针对船用柴油机加装SCR过程中存在的困难,结合理论和实践经历,对加装SCR的柴油机前期发证检验方法、检验控制要点以及注意事项进行分析,供业界参考.     

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。     

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。     

船用低速柴油机SCR系统原理及结构模拟研究

船用低速柴油机SCR系统是一个涉及机械、自动化、流体力学、化学动力学等多学科的复杂的系统。本文首先介绍了船用SCR系统的基本原理,并以6S35ME-B9船用低速柴油机柴油机为研究对象,利用CFD软件进行模拟。为更好地指导船用低速柴油机SCR系统的设计开发,减少设备研发成本及时间周期,本论文开展了船用低速柴油机SCR系统结构的模拟仿真研究。主要研究过程仿真前的模型搭建、评价指标及边界条件。     

基于SCR技术提升船用柴油机技术及应用控制措施

随着全球日益重视环境环保意识的逐渐增强,船用柴油机上配备排放装置采用SCR机外净化技术,全球市场前景下应用船用柴油机SCR技术控制船舶柴油机NOx排放技术处理装置,有效降低船舶尾气氮氧化物的排放量,通过分析SCR技术设计原理、装置结构、关键设备催化反应器工作流程处理系统,降低NOx的影响机理,控制船用柴油机电控单体泵、高压共轨排放的有害污染物、气体,满足排放法规和日益严重排放的环境保护要求。