船用低速柴油机SCR装置的管路及支撑平台布置结构的制作方法

本发明涉及一种船用低速柴油机结构，具体涉及一种船用低速柴油机scr装置的管路及支撑平台布置结构，属于柴油机技术领域。

背景技术：

随着国际法规对船用低速柴油机氮氧化物排放要求的日益提升，带高压scr(selectivecatalyticreduction)装置的船用低速柴油机逐渐成为一种发展趋势。scr(selectivecatalyticreduction)装置是一种减排装置，作用是将船用低速柴油机燃烧产生的废气进行处理以满足最新排放标准，其原理是将柴油机燃烧产生的废气，经排气集管收集，通过混合器与尿素溶液混合，然后经过混合管充分混合，在反应器内经过催化剂还原，从而降低废气中氮氧化物的含量，最后经过处理的废气通过增压器排出，达到减排的效果。

所述scr装置结构在船用低速柴油机主机上的布置请参阅附图1，常规主机m的排气集管x只在后端设有一个废气出口，废气经排气集管x出口排出，通过增压器进口管g经过增压器n排出。带高压scr装置的船用低速柴油机的排气集管x在前端增加了一个废气出口，废气需要通过前端废气出口排出，然后通过混合器d、混合管e、反应器f，再经过三通管h、增压器进口管g，最后通过增压器n排出。主机m通过反应器进口阀a、反应器旁通阀b和反应器出口阀c三个高温阀控制，进行常规模式(tierii)与减排模式(tieriii)的切换：主机常规模式运转时，反应器进口阀a和反应器出口阀c关闭，反应器旁通阀b打开；主机减排模式运转时，反应器进口阀a和反应器出口阀c打开，反应器旁通阀b关闭。

根据船用低速柴油机的机型不同，排气集管x距离地面的高度为8-10m不等，整个管路的长度和高度较大，考虑到柴油机试车过程中的剧烈震动，需要对整个scr装置和管路进行有效的固定，以保证整个系统在运行过程中的稳定。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种船用低速柴油机scr装置的管路及支撑平台布置结构，将排气集管、混合器、混合管和反应器连接起来，保证废气可以经过scr装置进行处理，同时采用支撑平台对管路进行固定，减少船用低速柴油机高负荷运转过程中剧烈震动对scr装置和管路的影响，以保证整个scr装置正常运转的安全性。

本发明解决其技术问题采取的技术方案如下：

一种船用低速柴油机scr装置的管路及支撑平台布置结构，所述scr装置包括有混合管、混合器和反应器，其特征在于，所述布置结构采用管路将所述船用低速柴油机排气集管的接口与所述混合管、混合器和反应器连接起来，采用支撑平台对所述管路进行固定，所述支撑平台包括前端支架、中间支架以及后端支架，所述管路包括直管、弯管和膨胀接头。

作为进一步改进，所述直管上设有滑动支撑，所述弯管内设有导流片，所述直管和弯管均设有用于起吊安装的吊耳。

作为进一步改进，所述直管和弯管的材料为q370r。

作为进一步改进，所述支撑平台的周围设有护栏，该支撑平台内设有楼梯和铺设花纹钢板。

作为进一步改进，所述的前端支架、中间支架以及后端支架之间采用螺栓连接。

作为进一步改进，所述的支撑平台采用h型钢和槽钢焊接而成。

作为进一步改进，所述布置结构整体布置在所述船用低速柴油机的前端和排气侧。

本发明的有益技术效果如下：

1、本发明采用支撑平台对scr装置和管路进行了有效固定，减少了船用低速柴油机在高负荷运转时剧烈震动对整个scr装置和管路的影响，保证了scr装置的正常运转，从而实现了船用低速柴油机scr装置对废气的处理，达到了船用低速柴油机减排的目标。

2、所述弯管和直管通过膨胀接头连接，减轻了船用低速柴油机高负荷运转剧烈震动对管路的冲击，对管路和scr装置起到了保护作用。

3、所述直管上设有滑动支撑，能够有效补偿管路高温变形的膨胀量；弯管内设有导流片，减少了废气经过弯管处的压力损失，直管及弯管上的吊耳方便了安装时进行的起吊作业。

4、所述支撑平台的周围设有护栏，提高了作业人员的安全性，平台内的楼梯和花纹钢板方便了现场安装作业人员的施工。

5、所述前端支架、中间支架以及后端支架三部分之间采用螺栓连接，方便了支撑平台的拆装作业。

总之，本发明实现了船用低速柴油机在运转时废气经过scr装置处理的过程，管路的设置基降低了高温废气和主机高负荷运转剧烈震动的影响，支撑平台既完成了对scr装置和管路的固定，又为现场作业人员施工提供了方便，同时保证了作业人员的安全性。

附图说明

图1是船用低速柴油机scr装置的结构布置图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是前端支架的结构示意图。

图4是中间支架的结构示意图。

图5是后端支架的结构示意图。

图6是弯管的结构示意图。

图7是图6的a-a剖视图。

图8是直管的结构示意图。

图9是登高梯的示意图。

图10是护栏的结构示意图。

图中，a—反应器进口阀，b—反应器旁通阀，c—反应器出口阀，d—混合器，e—混合管，f—反应器，g—增压器进口管，h—三通管，m—主机，n—增压器，x—排气集管，1—前端支架，2—中间支架，3—后端支架，4—膨胀接头，5—弯管，6—直管，7—护栏，8—固定支座，9—登高梯，10—花纹钢板，11—导流片，12—背板支座，13—吊耳，14—滑动支撑，15—座板，16—立柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步具体的详细说明，但不能因此而限制本发明要求保护的范围。

如图1所示，船用低速柴油机主机m在常规运转模式(tierii)的运转过程中，燃烧产生的废气通过排气集管x收集，通过增压器进口管g，再经过增压器n排出；船用低速柴油机主机m在减排模式(tieriii)的运转过程中，废气需要经过scr装置进行处理来减少废气中氮氧化物的浓度，废气的走向为依次经过混合器d、混合管e和反应器f，最后处理过的废气通过增压器n排出，排气集管x在前端还增加了一个废气出口。

请参阅图1，本发明所述船用低速柴油机scr装置的管路及支撑平台布置结构整体布置在船用低速柴油机主机m的前端和排气侧，采用管路将所述船用低速柴油机排气集管x的接口与所述混合管d、混合器e和反应器f连接起来，采用支撑平台对所述管路进行固定。

请参阅图2，所述支撑平台包括前端支架1、中间支架2以及后端支架3，所述管路包括直管6、弯管5和膨胀接头4。

请参阅图2，所述支撑平台采用h型钢和槽钢焊接而成，整个支撑平台的地脚通过膨胀螺栓与车间地面进行固定。请参阅图3和图5，所述前端支架1和后端支架3每层设有登高梯9(见图9)并铺设花纹钢板10，现场作业人员通过每层的登高梯9找到合适的作业位置，然后站在每层铺设的花纹钢板10上进行管路连接及管路与支撑平台连接的施工作业；所述前端支架1和后端支架3上均设置有固定支座8；所述前端支架1和后端支架3的每层还设有护栏7，以提高现场作业人员在施工过程中的安全性。请参阅图10，护栏7由座板15和立柱16组成，座板15焊接在支撑平台上，护栏7通过立柱16和座板15与支撑平台固定。所述中间支架2的结构请参阅图4。所述前端支架1、中间支架2和后端支架3之间均通过螺栓连接。

请参阅图7，所述弯管5外部设有背板支座12，该背板支座12通过螺栓与前端支架1及后端支架3上设置的固定支座8连接固定。请参阅图8，所述直管6和混合管e通过滑动支撑14与前端支架1、中间支架1和后端支架3通过双头螺栓连接固定。反应器底座通过螺栓与后端支架3进行固定。请参阅图6和图8，所述弯管5和直管6上均设有吊耳13，用于管路连接过程中的起吊作业。由于废气经过管路时会产生压降，而弯管5处压降尤为严重，请参阅图7，弯管5内设有导流片11，可以减少废气经过的压降，保证了废气经过整个管路布置后出口的压力。船用低速柴油机主机m在高负荷运转中，排气集管x废气出口的废气温度在400℃-450℃之间，所以所有弯管5和直管6的材料选择了q370r，属于耐高温材料。

所述管路布置如下：请结合参阅图1和图2，排气集管x前端废气出口通过反应器进口阀a与所述管路的弯管5连接，弯管5通过膨胀接头4依次与混合器d和混合管e连接，然后依次通过弯管5、膨胀接头4、直管6、弯管5、直管6、膨胀接头4和反应器f连接，反应器f出口依次通过膨胀接头4、弯管5、直管6、膨胀接头4、弯管5、直管6、膨胀接头4、弯管5与反应器出口阀c相连，最后通过三通管h和增压器进口管g与增压器n连接。所有管路连接方式均通过螺栓连接。所述弯管5、膨胀接头4、混合器d、混合管e及反应器f之间均通过螺栓连接。

本发明的工作过程如下：

请参阅图1和图2，船用低速柴油机主机m在减排模式(tieriii)运转中，反应器旁通阀b关闭，反应器进口阀a和反应器出口阀c打开，此时废气通过排气集管x前端废气出口排出，首先经过弯管5和膨胀接头4；船用低速柴油机主机m在高负荷运转过程中会产生剧烈震动，同时废气经排气集管x废气出口排气后会产生气流冲击，由于弯管5通过背板支座12与前端支架1上的固定支座8连接，进行了有效固定，因而减轻了主机震动和气流冲击的影响，同时膨胀接头4通过自身的膨胀量同样能够抵消一部分主机震动和气流冲击的影响，保证废气可以相对平稳的经过弯管5和膨胀接头4到达混合器d处与尿素溶液混合，之后通过混合管e进行充分混合；然后废气依次通过弯管5、膨胀接头4、直管6、弯管5、直管6和膨胀接头4进入反应器f内，主机m在高负荷运转中排气集管x废气出口的废气温度在400℃-450℃之间，参阅图8，混合管e和直管6上都设有滑动支撑14，滑动支撑14底板设计有腰型孔，保证混合管e和直管6在高温膨胀后能够在底板腰型孔范围内进行窜动，保证了整个管路布置的稳定性；反应器内有催化剂，反应完成后的废气经反应器出口依次通过膨胀接头4、弯管5、直管6、弯管5、直管6、膨胀接头4和弯管5，而弯管5通过背板支座12与后端支架2上的固定支座8连接，直管6通过滑动支撑14与后端支架2连接，保证了废气平稳通过整个管路布置；然后废气经过反应器出口阀c、三通管h和增压器进口管g，最后通过增压器n排出，从而完成整个废气经scr装置的处理过程。

上述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的保护范围。凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

综上，本发明实现了船用低速柴油机运转过程中产生的废气经过scr装置处理的过程，有效的减少了废气中氮氧化物含量，同时具有方便拆装、操作安全性高的优点。