一种基于模块化设计的船用尾气后处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于模块化设计的船用尾气后处理系统，涉及尾气处理技术领域，该船用尾气后处理系统采用模块化设计，单独的各部件的规格全部相同，结构的通用性较高，便于大规模批量生产应用；部件之间根据使用需要可以进行自由组合从而满足不同发动机的排气流量的废气处理要求，结构兼容性和可扩展性较高，而且模块化的设计方式也使得部件易于按照船舶布置空间布置，满足不同船舶布置空间的需求，有利于在用船的大规模改造；尿素喷射系统可以采用单泵多喷嘴结构，不仅满足大流量需求，而且可靠性高、成本低，同时尿素喷射系统进行了主备设计，进一步提高了使用可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于模块化设计的船用尾气后处理系统
本技术涉及尾气处理
，尤其是一种基于模块化设计的船用尾气后处理系统。
技术介绍
目前大部分在用船都不具备尾气后处理系统，但随着国家对环境的逐渐重视，新的法规也对船用发动机的有了严格的尾气排放标准，因此需要对在用船加装发动机的尾气后处理系统。目前的尾气后处理系统的通用结构包括DOC(氧化型催化器)、DPF(颗粒捕捉器)、混合管、SCR(选择性催化还原器)以及尿素喷射系统，在尾气后处理系统设计装配完成后，其能够处理的废气是一定的，由SCR的体积以及尿素喷射系统的最大喷射能力决定。因此在安装尾气后处理系统之前，通常需要按照要处理的废气来设计各部分结构以保证其处理能力。但在对在用船改造时，不同在用船的发动机类型不同、发动机功率不同、发动机劣化程度也不同，因此不同在用船的尾气污染物情况是不同的，因此需要针对不同在用船单独设计与其发动机匹配的后处理系统，操作繁琐度较高，不利于大规模改造，而且SCR的体积过大时，船体可能也不具备足够大的空间进行布置，改造难度较大。
技术实现思路
本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种基于模块化设计的船用尾气后处理系统，本技术的技术方案如下：一种基于模块化设计的船用尾气后处理系统，该船用尾气后处理系统包括若干个催化器单元以及尿素喷射系统；每个催化器单元包括进气筒体、DOC封装筒体、DPF封装筒体、混合管、SCR封装筒体和排气筒体，DOC封装筒体、DPF封装筒体、混合管和SCR封装筒体的进出气口依次对接连通，DOC封装筒体的进气口连接进气筒体的侧壁与进气筒体连通，SCR封装筒体的出气口连接排气筒体的侧壁与排气筒体连通；进气筒体的进出气口分别呈法兰盘结构，排气筒体的进出气口分别呈法兰盘结构，混合管上安装有尿素喷嘴；各个催化器单元中的进气筒体的进出气口通过法兰盘对接连通，各个催化器单元中的排气筒体的进出气口通过法兰盘对接，相互连通的各个进气筒体的一端开口处安装有端盖、另一端开口用于连接船用发动机的排气口，相互连通的各个排气筒体的一端开口处安装有端盖；尿素喷射系统包括尿素溶液罐、尿素泵和尿素喷射控制单元，尿素泵沉浸在尿素溶液罐中，尿素泵的出口连通设置在各个催化器单元的混合管上的尿素喷嘴；尿素喷射控制单元连接船舶机舱的主控制器，尿素喷射控制单元连接并控制尿素泵。其进一步的技术方案为，每个催化器单元中，DOC封装筒体和DPF封装筒体构成一个筒体组，催化器单元中包括若干个筒体组，则催化器单元中还包括气体汇流管，气体汇流管的一端密闭、另一端开口并与混合管的进气口对接连通；每个筒体组中的DOC封装筒体的进气口连接进气筒体的侧壁与进气筒体连通、DPF封装筒体的出气口连接气体汇流管的侧壁与气体汇流管连通。其进一步的技术方案为，每个催化器单元中的DPF封装筒体与两侧的结构之间通过法兰盘进行可拆卸连接。其进一步的技术方案为，尿素喷射系统包括尿素仓和若干个喷射模块，每个喷射模块包括尿素喷射控制单元、尿素溶液罐和沉浸在尿素溶液罐中的尿素泵，尿素溶液罐通过补液电磁阀连通尿素仓，尿素喷射控制单元连接并控制补液电磁阀和尿素泵；每个喷射模块中的尿素喷射控制单元均连接船舶机舱的主控制器，每个喷射模块中的尿素泵的出口连通一个尿素喷嘴。其进一步的技术方案为，尿素喷嘴采用计量喷嘴，尿素泵的出口连通各个尿素喷嘴，尿素泵的供液量大于连通的各个尿素喷嘴的最大喷射量的总和，尿素喷射控制单元连接各个尿素喷嘴的电磁阀驱动端子。其进一步的技术方案为，每个尿素喷嘴连接在一个三通件的出液口处，三通件还包括两个与出液口连通的进液口，每个进液口处分别设置有一个单向球阀，单向球阀的进水口连通三通件的进液口，单向球阀的出水口连通三通件的出液口；则尿素喷射系统包括主尿素溶液罐和备尿素溶液罐，主尿素溶液罐中沉浸有主尿素泵，备尿素溶液罐中沉浸有备尿素泵，主尿素泵的出口连通三通件的一个进液口，备尿素泵的出口连通三通件的另一个进液口。本技术的有益技术效果是：本申请公开了一种基于模块化设计的船用尾气后处理系统，单独的各部件的规格全部相同，便于大规模批量生产应用，部件结构的通用性较高，通过部件之间的模块组合方式可以满足不同排气流量的废气处理要求，而且模块化的设计方式也使得部件易于按照船舶布置空间分布，满足不同船舶布置空间的需求，结构兼容性较强。尿素喷射系统可以采用单泵多喷嘴结构，不仅满足大流量需求，而且可靠性高、成本低，同时尿素喷射系统进行了主备设计，进一步提高了使用可靠性。附图说明图1是本申请的船用尾气后处理系统中两个催化器单元并联的结构图。图2是本申请的船用尾气后处理系统中催化器单元的另一种结构图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步说明。本申请公开了一种基于模块化设计的船用尾气后处理系统，该船用尾气后处理系统包括若干个催化器单元以及尿素喷射系统，请参考图1，每个催化器单元包括进气筒体1、DOC封装筒体2、DPF封装筒体3、混合管4、SCR封装筒体5和排气筒体6，DOC封装筒体2、DPF封装筒体3、混合管4和SCR封装筒体5的进出气口依次对接连通，在本申请中，每个部件的进出气口分别呈法兰盘结构，方便安装和拆卸。尤其是对于DPF封装筒体，其与两侧的结构之间通过法兰盘进行可拆卸连接，从而可以方便的取下吹气。DOC封装筒体2的进气口连接进气筒体1的侧壁从而与进气筒体1连通，SCR封装筒体5的出气口连接排气筒体6的侧壁从而与排气筒体6连通。进气筒体1和排气筒体6均呈两端开口结构，且进出气口分别呈法兰盘结构。混合管4上安装有尿素喷嘴7，尿素喷嘴7安装在混合管4的侧壁并探入混合管4内。一个催化剂单元可以处理的废气是一定的，可以通过多个催化剂单元的并联来满足较大的排气流量，各个催化剂单元中的各个部件的规格全部相同，方便生产加工，在装配形成若干个催化器单元后，将各个催化器单元中的进气筒体的进出气口通过法兰盘对接连通，各个催化器单元中的排气筒体的进出气口通过法兰盘对接实现催化器单元之间的并联，如图1以两个催化器单元并联结构为例。相互连通的各个进气筒体的一端开口处安装有端盖进行封口、另一端开口用于连接船用发动机的排气口，相互连通的各个排气筒体的一端开口处安装有端盖进行封口、另一端开口进行尾气排放。比如根据实测，192KW发动机需要2组催化器单元并联，880KW发动机需要4组催化剂单元并联。另外，对于每个催化剂单元，其内部的各个部件也可以进行并联，比如如图2所示，每个催化器单元中，DOC封装筒体2和DPF封装筒体3构成一个筒体组，催化器单元中包括若干个筒体组，则催化器单元中还包括气体汇流管8，气体汇流管8的一端密闭、另一端开口并与混合管4的进气口对接连通。每个筒体组中的DOC封装筒体2的进气口连接进气筒体1的侧壁从而与进气筒体1连通、该筒体组中的DPF封装筒体3的出气口连接气体汇流管8的侧壁从而与气体汇流管8连通。催化器单元在并联时，各个催化剂单元中的各个部件可以根据实际布置空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于模块化设计的船用尾气后处理系统，其特征在于，所述船用尾气后处理系统包括若干个催化器单元以及尿素喷射系统；每个所述催化器单元包括进气筒体、DOC封装筒体、DPF封装筒体、混合管、SCR封装筒体和排气筒体，所述DOC封装筒体、DPF封装筒体、混合管和SCR封装筒体的进出气口依次对接连通，所述DOC封装筒体的进气口连接所述进气筒体的侧壁与所述进气筒体连通，所述SCR封装筒体的出气口连接所述排气筒体的侧壁与所述排气筒体连通；所述进气筒体的进出气口分别呈法兰盘结构，所述排气筒体的进出气口分别呈法兰盘结构，所述混合管上安装有尿素喷嘴；各个所述催化器单元中的进气筒体的进出气口通过法兰盘对接连通，各个所述催化器单元中的排气筒体的进出气口通过法兰盘对接，相互连通的各个进气筒体的一端开口处安装有端盖、另一端开口用于连接船用发动机的排气口，相互连通的各个排气筒体的一端开口处安装有端盖；所述尿素喷射系统包括尿素溶液罐、尿素泵和尿素喷射控制单元，所述尿素泵沉浸在所述尿素溶液罐中，所述尿素泵的出口连通设置在各个所述催化器单元的混合管上的尿素喷嘴；所述尿素喷射控制单元连接船舶机舱的主控制器，所述尿素喷射控制单元连接并控制所述尿素泵。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于模块化设计的船用尾气后处理系统，其特征在于，所述船用尾气后处理系统包括若干个催化器单元以及尿素喷射系统；每个所述催化器单元包括进气筒体、DOC封装筒体、DPF封装筒体、混合管、SCR封装筒体和排气筒体，所述DOC封装筒体、DPF封装筒体、混合管和SCR封装筒体的进出气口依次对接连通，所述DOC封装筒体的进气口连接所述进气筒体的侧壁与所述进气筒体连通，所述SCR封装筒体的出气口连接所述排气筒体的侧壁与所述排气筒体连通；所述进气筒体的进出气口分别呈法兰盘结构，所述排气筒体的进出气口分别呈法兰盘结构，所述混合管上安装有尿素喷嘴；各个所述催化器单元中的进气筒体的进出气口通过法兰盘对接连通，各个所述催化器单元中的排气筒体的进出气口通过法兰盘对接，相互连通的各个进气筒体的一端开口处安装有端盖、另一端开口用于连接船用发动机的排气口，相互连通的各个排气筒体的一端开口处安装有端盖；所述尿素喷射系统包括尿素溶液罐、尿素泵和尿素喷射控制单元，所述尿素泵沉浸在所述尿素溶液罐中，所述尿素泵的出口连通设置在各个所述催化器单元的混合管上的尿素喷嘴；所述尿素喷射控制单元连接船舶机舱的主控制器，所述尿素喷射控制单元连接并控制所述尿素泵。


2.根据权利要求1所述的船用尾气后处理系统，其特征在于，每个催化器单元中，DOC封装筒体和DPF封装筒体构成一个筒体组，所述催化器单元中包括若干个所述筒体组，则所述催化器单元中还包括气体汇流管，所述气体汇流管的一端密闭、另一端开口并与所述混合管的进气口对接连通；每个所述筒体组中的DOC封装筒体的进气口连接所述进气筒体的侧壁与所述进气筒体连通、DP...

【专利技术属性】
技术研发人员：李盼，吕柏禹，谈秉乾，
申请(专利权)人：无锡恒和环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32