专利名称：船用大功率柴油机尾气脱硝scr系统进气管路结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种船用大功率柴油机尾气脱硝SCR进气管路结构，具体的说是一种促柴油机尾气与尿素混合的引气管路。
背景技术：
目前，SCR被认为是重型柴油机最可性的NOx排放控制后处理技术，SCR的关键影响因素除了催化剂之外就是尿素和尾气的混合均匀程度，因此SCR系统的进气管路在整个管路系统中显的尤其重要。常规的柴油机尾气脱硝SCR系统进气管路普遍采用的是中轴向多孔喷射加上单级叶轮式混合器达到尾气与尿素的混合，这种常规的进气管路设计不能 满足大功率柴油机大直径排气管路的环境。中心轴向喷射会出现喷射不到位(尾气管路直径过大，贴近管壁的尾气和尿素接触不够)，单喷嘴的喷射量控制精度不高，同时过长的喷射管路置于尾气管路中造成了喷射角度的不稳定性，易受到气流和振动的影响；单级叶轮式混合器没有考虑到气流运动中重力的影响，在小管径的中重力可以忽视，但是在大功率柴油机尾气脱硝的应用中，管径大、管程长，同时喷入的尿素量大，转化为NH3需要一定的时间，这样就不得不考虑重力对多相流动(尿素+尾气)的影响。中心轴向喷射加上单级叶轮式式混合器的进气管路设计并不适用于大功率柴油机的尾气脱硝。
发明内容
本发明的目的在于克服常规SCR进气管路应用于船大功率柴油机尾气脱硝的不足，提供一种船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统进气管路结构，该管路系统能适用于船用大功率柴油机排气管径大管径、大排量、大尿素喷入量的环境。按照本发明提供的技术方案，船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统进气管路结构，包括进气管体、尿素喷射孔、喷嘴、一级混合器、二级混合器，所述一级混合器、二级混合器两个独立的混合器平行安装在进气管体内，喷嘴安装于管体外侧，在管体的前段设置有尿素喷射孔，进气管体两端装有法兰。所述一级混合器、二级混合器两个独立的混合器结构相同，其中一个独立的混合器包括圆环体、第一导流板、第二导流板、第三导流板、第四导流板、第五导流板、第六导流板；第一导流板、第二导流板、第三导流板、第四导流板、第五导流板、第六导流板相互平行的内嵌在圆环体内，且第一导流板、第二导流板、第三导流板、第四导流板、第五导流板、第六导流板之间长度各不相同。作为本发明的进一步改进，所述第一导流板前端突出，第一导流板上设置有扰流翅片。作为本发明的进一步改进，所述第二导流板前端突出，第二导流板上设置有扰流翅片及后突导流片。作为本发明的进一步改进，所述第三导流板前端突出，第三导流板上设置有扰流翅片及后突导流片。
作为本发明的进一步改进，所述第四导流板前端突出，第四导流板上设置有扰流翅片及后突导流片。作为本发明的进一步改进，所述第五导流板前端突出，第五导流板上设置有扰流翅片及后突导流片。作为本发明的进一步改进，所述第六导流板前端突出，第六导流板上设置有扰流翅片、前突扰流片及后突扰流片。本发明与已有技术相比具有以下优点
本发明结构紧凑、合理；多点喷射占据管段少，结构紧凑，多级混合使得混合均匀，没有活动部件，运行安全可靠；尿素与尾气混合均匀，转换效率高，运行稳定，设备结构简单易安装检修；由于加强尿素与尾气的混合，提高NOx的转化效率，且结构简单易于在行船期间安装检修。
图I为本发明结构主视图。图2为本发明结构左视图。图3为本发明喷射点结构示意图。图4为本发明立体示意图。图5为本发明第一导流板结构不意图。图6为本发明第二导流板结构示意图。图7为本发明第三导流板结构示意图。图8为本发明第四导流板结构示意图。图9为本发明第五导流板结构示意图。图10为本发明第六导流板结构示意图。
具体实施例方式下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述
如图I 图3所示，本发明主要由管体I、尿素喷射孔2、喷嘴3、一级混合器4、二级混合器5组成。本发明尿素喷射孔2设置在管体I的前段，在同一截面设置4个喷射点，喷嘴3安装于管体I外侧的喷射孔位置，所述一级混合器4、二级混合器5两个独立的混合器平行安装在进气管体I内，在管体I的前段设置有尿素喷射孔2，在喷射孔2后一定距离位置布置有一级混合器4，在管路末端设置二级混合器5，二级混合器直接焊接安装于管体I内，两个混合器之间的距离可根据实际需要调整；进气管体I两端装有法兰6。所述一级混合器4、二级混合器5两个独立的混合器结构相同。其中一个独立的混合器5包括圆环体5-1、第一导流板5-2、第二导流板5-3、第三导流板5-4、第四导流板5_5、第五导流板5-6、第六导流板5-7 ;第一导流板5-2、第二导流板5-3、第三导流板5_4、第四导流板5-5、第五导流板5-6、第六导流板5-7相互平行的内嵌在圆环体5-1内，且第一导流板5-2、第二导流板5-3、第三导流板5-4、第四导流板5-5、第五导流板5_6、第六导流板5_7之间长度各不相同。
所述第一导流板5-2前端突出，第一导流板5-2上设置有扰流翅片7。所述第二导流板5-3前端突出，第二导流板5-3上设置有扰流翅片8及后突导流片9。所述第三导流板5-4前端突出，第三导流板5-4上设置有扰流翅片10及后突导流片11。所述第四导流板5-5前端突出，第四导流板5-5上设置有扰流翅片12及后突导流片13。
所述第五导流板5-6前端突出，第五导流板5-6上设置有扰流翅片14及后突导流片15。所述第六导流板5-7前端突出，第六导流板5-7上设置有扰流翅片17、前突扰流片16及后突导流片18。所述的进气管路中的喷射装置的尿素喷射方向为径向喷射，喷射点的位置设置为同截面对称布置，各喷射点之间的角度距离可根据实际需要调整。所述的进气管路中的一级混合器和二级混合器，为相同结构，混合模式是上下翻腾混合，调整两个混合器之间的距离达到叠加混合，使得混合更均匀。本发明的工作原理与工作过程
尾气有入口进入进气管路中，在经过尿素喷射孔2时，喷嘴3根据检测到的NOx的含量喷入适量尿素，四个不同角度的喷嘴喷射的尿素相互扰动，促进尿素与尾气的混合，在尿素与尾气在通过两级混合器的过程中，尿素发生热解、水解生产NH3，且尾气和NH3充分混合，混合尾气进入净化器中，NOx与NH3发生反应，生成N2和H20。本发明能有效应用于船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统，加强尿素与尾气的混合，提高NOx的转化效率，且结构简单易于在行船期间安装检修。
权利要求
1.一种船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统进气管路结构，其特征是包括进气管体(I)、尿素喷射孔(2)、喷嘴(3)、一级混合器(4)、二级混合器(5)，所述一级混合器(4)、二级混合器(5)两个独立的混合器平行安装在进气管体(I)内，喷嘴(3)安装于进气管体(I)外侧，所述进气管体(I)两端分别装有法兰(6)。
2.如权利要求I所述的船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统进气管路结构，其特征是所述二级混合器(5)包括圆环体(5-1)、第一导流板(5-2)、第二导流板(5-3)、第三导流板(5-4)、第四导流板(5-5)、第五导流板(5-6)、第六导流板(5-7);第一导流板(5-2)、第二导流板(5-3)、第三导流板(5-4)、第四导流板(5-5)、第五导流板5-6、第六导流板5-7相互平行的内嵌在圆环体5-1内，且第一导流板(5-2)、第二导流板(5-3)、第三导流板(5-4)、第四导流板(5-5 )、第五导流板(5-6 )、第六导流板(5-7 )之间长度各不相同。
3.如权利要求I所述的船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统进气管路结构，其特征是所述第一导流板(5-2)前端突出，第一导流板(5-2)上设置有扰流翅片(J)。
4.如权利要求I所述的船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统进气管路结构，其特征是所述第二导流板(5-3)前端突出，第二导流板(5-3)上设置有扰流翅片(8)及后突导流片(9)。
5.如权利要求I所述的船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统进气管路结构，其特征是所述第三导流板(5-4)前端突出，第三导流板(5-4)上设置有扰流翅片(10)及后突导流片(II)。
6.如权利要求I所述的船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统进气管路结构，其特征是所述第四导流板(5-5 )前端突出，第四导流板(5-5 )上设置有扰流翅片(12 )及后突导流片(13)。
7.如权利要求I所述的船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统进气管路结构，其特征是所述第五导流板(5-6)前端突出，第五导流板(5-6)上设置有扰流翅片(14)及后突导流片(15)。
8.如权利要求I所述的船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统进气管路结构，其特征是所述第六导流板(5-7)前端突出，第六导流板(5-7)上设置有扰流翅片(17)、前突扰流片(16)及后突扰流片(18)。
9.如权利要求I所述的船用大功率柴油机尾气脱硝SCR系统进气管路结构，其特征是所述进气管体(I)的前段设置有尿素喷射孔(2)。
全文摘要
本发明涉及一种船用大功率柴油机尾气脱硝SCR进气管路结构，具体的说是一种促柴油机尾气与尿素混合的引气管路。其包括进气管体、尿素喷射孔、喷嘴、一级混合器、二级混合器，所述一级混合器、二级混合器两个独立的混合器平行安装在进气管体內，喷嘴安装于管体外侧，在管体的前段设置有尿素喷射孔，进气管体两端装有法兰。所述一级混合器、二级混合器两个独立的混合器结构相同，本发明多点喷射占据管段少，结构紧凑，多级混合使得混合均匀，没有活动部件，运行安全可靠；尿素与尾气混合均匀，转换效率高，运行稳定；由于加强尿素与尾气的混合，能提高NOx的转化效率，且结构简单易于在行船期间安装检修。
文档编号F01N3/28GK102840017SQ20121037736
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者焦伟江, 吕柏林, 应锡兴, 过晓惠 申请人:江苏绿源环保科技有限公司