船用柴油机污染物处理系统及处理方法技术方案

本发明专利技术提供了一种船用柴油机污染物处理系统及处理方法，其中装置包括：一个或多个排放支管、排放总管、一个或多个污染物处理装置、反应器进口管以及电气控制装置；一个或多个所述排放支管连接于所述排放总管上；所述排放总管通过所述反应器进口管分别与所述污染物处理装置对应连接；每一个所述排放支管上均设有一个排放支管阀；所述排放总管上设有排放总管阀；所述排放总管中设置有压力传感器；每一个所述反应器进口管上均设有反应器进口阀；所述排放总管阀、所述压力传感器、所述反应器进口阀和所述污染物处理装置分别与所述电气控制装置连接。本发明专利技术能够对多柴油机试车台架黑烟排放进行有效处理，使船舶尾气排放达到相关规定。定。定。

【技术实现步骤摘要】
船用柴油机污染物处理系统及处理方法


[0001]本专利技术涉及船用柴油机
，具体地，涉及一种船用柴油机污染物处理系统及处理方法，适用于多柴油机试车台架黑烟排放处理。

技术介绍

[0002]中速柴油机试车基地多台位在低负荷工况下，尾气通常存在明显黑烟，不能达到2015年上海环保局发布的上海市DB31/933
‑
2015《大气污染物综合排放标准》及国际海事组织(IMO)规定的第三阶段(Tier III)NOx排放法规的相关减排环保要求。
[0003]作为目前最佳选择，DOC+DPF+SCR(双降型后处理系统)是一种良好的排气后处理产品，用来处理船用柴油机生成的颗粒物PM、非甲烷总烃、一氧化碳及氮氧化物。其中，颗粒物PM、非甲烷总烃、一氧化碳处理过程如下：采用过滤器DPF收集颗粒物，并在催化剂作用下，利用尾气高温将85％以上的PM、非甲烷总烃、一氧化碳通过燃烧去除。氮氧化物处理过程如下：喷射适量氨(通常是尿素水溶液)作为还原剂进入排放尾气，随后氨气和排气混合后进入安装有催化剂模块的反应器中，氮氧化物在催化剂作用下还原为氮气和水。
[0004]但是，之前针对试车基地多台位所设计的污染物处理系统，通常是“单台单配”即每个台位配有一套处理系统。当“单台单配”污染物处理系统功能饱和时，台位无法进行试车，需等待系统再生完成，严重影响试车计划。此外，“单台单配”污染物处理系统会因某一台位频繁试车导致其废气处理设备相对于同批设备折旧严重，过早老化。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种船用柴油机污染物处理系统及处理方法。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种船用柴油机污染物处理系统，包括：一个或多个排放支管、排放总管、一个或多个污染物处理装置、反应器进口管以及电气控制装置；
[0007]一个或多个所述排放支管连接于所述排放总管上；
[0008]所述排放总管通过所述反应器进口管分别与所述污染物处理装置对应连接；
[0009]每一个所述排放支管上均设有一个排放支管阀；
[0010]所述排放总管上设有排放总管阀；
[0011]所述排放总管中设置有压力传感器；
[0012]每一个所述反应器进口管上均设有反应器进口阀；
[0013]所述排放总管阀、所述压力传感器、所述反应器进口阀和所述污染物处理装置分别与所述电气控制装置连接。
[0014]优选地，所述污染物处理装置，包括：DOC+DPF反应器、SCR反应器、还原剂供给模块和风机；所述DOC+DPF反应器的入口端通过所述反应器进口管与所述排放总管连接，所述DOC+DPF反应器的出口端与所述SCR反应器的入口端连接，所述SCR反应器的出口端与所述风机连接；所述还原剂供给模块与所述SCR反应器连接；
[0015]其中：
[0016]所述DOC+DPF反应器，用于脱除颗粒物PM、非甲烷总烃和一氧化碳；
[0017]所述SCR反应器，用于脱除氮氧化物；
[0018]所述还原剂供给模块，用于向所述SCR反应器提供氮氧化物还原剂；
[0019]所述风机，用于提供静压，以降低所述船用柴油机污染物处理系统的背压；
[0020]所述DOC+DPF反应器与SCR反应器的进出口端分别设有温度传感器，所述温度传感器与所述电气控制系统连接。
[0021]优选地，所述还原剂供给模块包括泵站和计量单元，所述泵站通过所述计量单元向所述SCR反应器提供设定计量的氮氧化物还原剂。
[0022]优选地，所述计量单元采用PID控制器，其中，设定目标还原剂喷射量为所述PID控制器的目标量，实时喷射量为所述PID控制器的反馈量，通过所述PID控制器控制所述泵站的氮氧化物还原剂供给路调节阀开度，从而控制所述氮氧化物还原剂的喷射量。
[0023]优选地，所述电气控制装置，包括：远程控制终端和控制箱；其中，
[0024]所述远程控制终端，与所述控制箱通讯连接；
[0025]所述控制箱安装于船舱内，并分别与所述排放总管阀、所述压力传感器、所述反应器进口阀和所述污染物处理装置连接。
[0026]优选地，所述远程控制终端，采用人机交互终端，用于向所述控制箱输出远程控制指令，并获取系统运行数据进行监测和存储。
[0027]优选地，所述控制箱，包括：中央处理模块、信号采集模块和通讯模块；
[0028]其中：
[0029]所述中央处理模块，用于根据所述远程控制终端提供的远程控制指令，对所述排放总管阀、所述压力传感器、所述反应器进口阀和所述污染物处理装置的操作进行控制；
[0030]所述信号采集模块，用于获取所述压力传感器所采集的压力数据；
[0031]所述通讯模块，用于与所述远程控制终端进行通讯。
[0032]优选地，所述通讯模块采用RS485通讯方式。
[0033]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种船用柴油机污染物处理方法，包括：
[0034]监测排气总管的总管压力，当所述总管压力达到设定阈值时，进入污染物处理程序；
[0035]选择污染物处理装置，并开启对应的反应器进口阀，污染物进入所述污染物处理装置进行污染物处理；
[0036]重复执行上述过程，直至排放尾气满足排放质量要求，完成此阶段的船用柴油机污染物处理。
[0037]优选地，所述污染物进入所述污染物处理装置进行污染物处理，包括：
[0038]采用DOC+DPF反应器，对所述污染物中的脱除颗粒物PM、非甲烷总烃和一氧化碳进行过滤后输出；
[0039]采用SCR反应器，对经过过滤的污染物进行氮氧化物催化还原反应，脱除氮氧化物；
[0040]其中，所述SCR反应器中的还原剂的喷射量，采用还原剂供给模块自动调节。
[0041]优选地，当所述总管压力未达到设定阈值时，采用风机提供静压，以降低所述船用
柴油机污染物处理系统的背压，进而使得所述总管压力达到设定阈值。
[0042]由于采用了上述技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有如下至少一项的有益效果：
[0043]本专利技术提供的船用柴油机污染物处理系统及处理方法，当其中一套污染物处理装置需要催化剂再生时，可以通过控制反应器进口阀，切换至另一套处理装置，通过合理配置设备的使用时间，有效避免试车台出现“被迫闲置”的情况，也能避免个别设备被试车台“偏耗”，从而大大降低了生产和维护成本。
[0044]本专利技术提供的船用柴油机污染物处理系统及处理方法，能够使实现对多柴油机试车台架污染物排放的有效处理，使船舶尾气排放达到相关规定。
[0045]本专利技术提供的船用柴油机污染物处理系统及处理方法，通过监测压力、温度传感器及NOx传感器等传感器数值来决定执行下一步或开启其他步骤，实现尾气排放过程中的长时间往复处理，有效保障尾气的排放质量。
附图说明
[0046]通过阅读参照以下附图对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用柴油机污染物处理系统，其特征在于，包括：一个或多个排放支管、排放总管、一个或多个污染物处理装置、反应器进口管以及电气控制装置；一个或多个所述排放支管连接于所述排放总管上；所述排放总管通过所述反应器进口管分别与所述污染物处理装置对应连接；每一个所述排放支管上均设有一个排放支管阀；所述排放总管上设有排放总管阀；所述排放总管中设置有压力传感器；每一个所述反应器进口管上均设有反应器进口阀；所述排放总管阀、所述压力传感器、所述反应器进口阀和所述污染物处理装置分别与所述电气控制装置连接。2.根据权利要求1所述的船用柴油机污染物处理系统，其特征在于，所述污染物处理装置，包括：DOC+DPF反应器、SCR反应器、还原剂供给模块和风机；所述DOC+DPF反应器的入口端通过所述反应器进口管与所述排放总管连接，所述DOC+DPF反应器的出口端与所述SCR反应器的入口端连接，所述SCR反应器的出口端与所述风机连接；所述还原剂供给模块与所述SCR反应器连接；其中：所述DOC+DPF反应器，用于脱除颗粒物PM、非甲烷总烃和一氧化碳；所述SCR反应器，用于脱除氮氧化物；所述还原剂供给模块，用于向所述SCR反应器提供氮氧化物还原剂；所述风机，用于提供静压，以降低所述船用柴油机污染物处理系统的背压；所述DOC+DPF反应器与SCR反应器的进出口端分别设有温度传感器，所述温度传感器与所述电气控制系统连接。3.根据权利要求2所述的船用柴油机污染物处理系统，其特征在于，所述还原剂供给模块包括泵站和计量单元，所述泵站通过所述计量单元向所述SCR反应器提供设定计量的氮氧化物还原剂。4.根据权利要求3所述的船用柴油机污染物处理系统，其特征在于，所述计量单元采用PID控制器，其中，设定目标还原剂喷射量为所述PID控制器的目标量，实时喷射量为所述PID控制器的反馈量，通过所述PID控制器控制所述泵站的氮氧化物还原剂供给路调节阀开度，从而控制所述氮氧化物还原剂的喷射量。5.根据权利要求1所述的船...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵倩，陈培贞，张安稷，魏亮，安思洋，黄志伟，
申请(专利权)人：沪东重机有限公司，
类型：发明
国别省市：