一种用于船机脱硝的还原剂多位分层喷射结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于船机脱硝的还原剂多位分层喷射结构，包括两级喷射结构，一级喷射结构包含一个喷射单元，设置在混合器的前面，二级喷射结构包含至少一个喷射单元，设置在反应器内，二级喷射结构的喷射单元设置在催化剂床层前，二级喷射结构的喷射单元与一级喷射结构的喷射单元结构相同，设有一根还原剂供给干管，在还原剂供给干管上连接有至少三根均匀设置的喷射支管，其中中部喷射支管的出流方向与尾气的排出方向相反，两端喷射支管分别向相应的还原剂供给干管两侧侧偏45

【技术实现步骤摘要】
一种用于船机脱硝的还原剂多位分层喷射结构


[0001]本技术涉及船机尾气处理
，特别是用于船机脱硝的还原剂多位分层喷射结构。

技术介绍

[0002]柴油机是船舶的主要动力设备，其排放的尾气污染比较严重，特别是其中的氮氧化物以及硫化物。国际海事组织(International Maritime Organization，IMO)的法规对船用柴油机的排放有规范，自2016年1月起，IMO TierⅢ排放控制法规在所有海域内强制执行，规定了NOx的排放要比TierⅠ降低80％以上。目前的主流技术是用钒基催化剂进行选择性还原催化处理尾气中的NOx，以尿素、氨水、液氨等为还原剂，利用催化转化实现NOx达标排放。设计满足要求、实现高效利用催化剂及还原剂的反应装置显得尤为重要，其中喷射结构直接影响还原剂分布均匀性，进而影响NOx转化效率，喷射结构的合理设计是满足排放标准的重要前提。
[0003]目前主流的喷射装置是将喷射结构布置在混合器之前，单层分布，喷嘴喷射方向与尾气流动同向或相向布置，采用上述结构会出现如下的一些不足：
①
单层分布的喷射结构不能实现精准喷射，导致还原剂与催化剂接触不完全，催化剂不能高效利用，脱硝效果不好，同时增加还原剂的逃逸风险；
②
喷射方向与尾气流方向一致，还原剂与尾气混合不均，也会导致整体催化效果差；
③
喷射方向与尾气流方向相向，整体脱硝效果好，但因尾气中含有大量的硫，运行一段时间后，容易与还原剂生成黏性的盐，堵塞喷嘴，导致喷氨效果变差，影响整体催化效果。

技术实现思路

[0004]本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于船机脱硝的还原剂多位分层喷射结构，能够提高还原剂与尾气的混合均匀度，降低还原剂的逃逸量，使还原剂与催化剂更加全面地接触，提高脱硝效果。
[0005]本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于船机脱硝的还原剂多位分层喷射结构，包括两级喷射结构，一级喷射结构包含一个喷射单元，设置在混合器的前面，二级喷射结构包含至少一个喷射单元，设置在反应器内，所述二级喷射结构的喷射单元设置在催化剂床层前，所述二级喷射结构的喷射单元与所述一级喷射结构的喷射单元结构相同，设有一根还原剂供给干管，在所述还原剂供给干管上连接有至少三根均匀设置的喷射支管，其中中部喷射支管的出流方向与尾气的排出方向相反，两端喷射支管分别向相应的还原剂供给干管两侧侧偏45
°
，在所述喷射支管上设有喷嘴。
[0006]在所述喷嘴前方设有护板，所述护板通过支架与所述喷射支管的前端连接。
[0007]所述二级喷射结构的喷射单元相隔1～2个催化剂床层均匀设置。
[0008]所述护板采用锥形结构。
[0009]所述护板距离所述喷射支管前端3
‑
5cm。
[0010]所有所述还原剂供给干管从不同方向伸入反应器和混合器。
[0011]本技术具有的优点和积极效果是：通过采用多部位、分层次、多点位、多方向逆流喷射还原剂，能够实现精准喷射，提高还原剂与尾气的混合均匀度，降低还原剂的逃逸量，使还原剂与催化剂更加全面地接触，进而提高脱硝效果。通过采用在喷嘴前设置护板的结构，可以有效降低喷嘴处堵塞的风险，达到更好的脱硝效果，延长系统使用寿命。因此，本技术具有能够节约成本、高效稳定的优点，具有良好的应用前景。
附图说明
[0012]图1为本技术的结构示意图；
[0013]图2为本技术的一级喷射结构和二级喷射结构喷射单元的结构示意图；
[0014]图3为本技术的喷射支管及其连接结构示意图。
[0015]图中：11、还原剂供给干管；12、喷射支管；13、喷嘴；14、护板；15、支架；2、催化剂床层；3、反应器；4、混合器。
具体实施方式
[0016]为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0017]请参阅图1～图3，一种用于船机脱硝的还原剂多位分层喷射结构，包括两级喷射结构，一级喷射结构包含一个喷射单元，设置在混合器4的前面，二级喷射结构包含至少一个喷射单元，设置在反应器3内，所述二级喷射结构的喷射单元设置在催化剂床层2前，所述二级喷射结构的喷射单元与所述一级喷射结构的喷射单元结构相同，设有一根还原剂供给干管11，在所述还原剂供给干管11上连接有至少三根均匀设置的喷射支管12，其中中部喷射支管12的出流方向与尾气的排出方向相反，两端喷射支管12分别向相应的还原剂供给干管两侧侧偏45
°
逆流喷射，在所述喷射支管上设有喷嘴13。通过多部位、分层次、多点位、多方向逆流喷射还原剂，提高还原剂与尾气的混合均匀度，降低还原剂的逃逸量，使还原剂与催化剂更加全面地接触，进而提高脱硝效果。
[0018]在本实施例中，在所述喷嘴13前方设有护板14，所述护板14通过支架15与所述喷射支管12的前端连接。护板14的设置，可以有效降低喷嘴处堵塞的风险，达到更好的脱硝效果。所述二级喷射结构的喷射单元相隔1～2个催化剂床层均匀设置。所述护板14采用锥形结构，可以减少尾气的出流阻力，提高提高脱硝效率。所述护板14距离所述喷射支管12前端3
‑
5cm。该喷射结构的所有所述还原剂供给干管11从不同方向伸入反应器3和混合器4，可以进一步提高还原剂与尾气的混合均匀度，降低还原剂的逃逸量，使还原剂与催化剂更加全面地接触，进而提高脱硝效果。
[0019]尽管上面结合附图对本技术的优选实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于船机脱硝的还原剂多位分层喷射结构，其特征在于，包括两级喷射结构，一级喷射结构包含一个喷射单元，设置在混合器的前面，二级喷射结构包含至少一个喷射单元，设置在反应器内，所述二级喷射结构的喷射单元设置在催化剂床层前，所述二级喷射结构的喷射单元与所述一级喷射结构的喷射单元结构相同，设有一根还原剂供给干管，在所述还原剂供给干管上连接有至少三根均匀设置的喷射支管，其中中部喷射支管的出流方向与尾气的排出方向相反，两端喷射支管分别向相应的还原剂供给干管两侧侧偏45
°
，在所述喷射支管上设有喷嘴。2.根据权利要求1所述的用于船机脱硝的还原剂多位分层喷射结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭铭玉，刘博群，崔少平，董世培，赵英杰，叶伟，赵俊杰，李士娜，尚浩，李振东，
申请(专利权)人：交通运输部天津水运工程科学研究所，
类型：新型
国别省市：