船用低速柴油機SCR技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-07-10 12:24
近年來,國際海事組織、中國以及其他國家和組織分別設(shè)置了不同的船舶廢氣污染物排放控制區(qū)域,以強制實施更加嚴(yán)格的污染物排放法規(guī)。目前,SCR技術(shù)是國際海事組織公認的唯一可用于各類船舶發(fā)動機和船型的NOX減排技術(shù),是解決船用柴油機NOX排放超標(biāo)的主流技術(shù)路線之一。相對于常規(guī)低壓SCR系統(tǒng),高壓SCR系統(tǒng)雖可適用燃油劣質(zhì)燃料的船用低速柴油機(低速機),但其實船試驗及船舶應(yīng)用仍存在硫酸腐蝕、鹽類堵塞以及切換延遲等運行問題,有必要改進高壓SCR系統(tǒng)設(shè)計方法及匹配策略,實現(xiàn)高壓SCR系統(tǒng)的更高效、可靠運行。本文詳細介紹了船用SCR系統(tǒng)技術(shù)特點及應(yīng)用問題,并認為船用低速機SCR技術(shù)發(fā)展應(yīng)當(dāng)是高硫燃料、高熱效率和低污染排放的多種要求下的"博弈"。
【文章來源】:船舶工程. 2020,42(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
船用SCR系統(tǒng)管道內(nèi)部腐蝕情況
船用柴油機高壓SCR系統(tǒng)和低壓SCR系統(tǒng)示意圖
在柴油機低負荷時,即使燃用低硫燃油,渦輪后廢氣溫度也會不能滿足SCR系統(tǒng)工作需要。為解決此類問題,廢氣集管出口和渦輪/增壓器出口間布置廢氣旁通閥,以控制進入氣缸的新鮮空氣量。當(dāng)廢氣旁通閥打開時,渦輪高壓側(cè)部分廢氣會直接流入渦輪低壓側(cè),掃氣壓力降低,進入氣缸的新鮮空氣量將減少。在燃油消耗量增加的情況下,柴油機廢氣溫度必然隨之升高,其升高程度取決于燃油消耗量的增加情況。即使柴油機燃用低硫燃油也無法完全避免硫酸氫銨或亞硫酸氫銨的生成,但分解單元的布置可以緩解此類問題;诖盃I運成本考慮,船用低速柴油機一般燃用劣質(zhì)渣油,而劣質(zhì)渣油常具有高黏度、高硫含量、高殘?zhí)、含重金屬(鎘、釩和鉛等)等特點,其排出廢氣必然含有大量的SOX(主要為SO2和SO3)、顆粒物(包括油污)等污染物。由于廢氣中SO3與H2O存在,低溫時易生成硫酸蒸汽(H2SO4)。同時,由于釩基催化劑(活性成分V2O5)會促進SO2氧化為SO3,造成SCR反應(yīng)器出口硫酸蒸汽的濃度的進一步提升。當(dāng)SCR系統(tǒng)停止工作,或其工作溫度降到酸露點溫度以下時,硫酸蒸汽會在排氣管道或反應(yīng)器壁面發(fā)生冷卻凝聚。如不及時排出,長期積累會造成管道的腐蝕,如圖6所示[7]。
本文編號:3275909
【文章來源】:船舶工程. 2020,42(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
船用SCR系統(tǒng)管道內(nèi)部腐蝕情況
船用柴油機高壓SCR系統(tǒng)和低壓SCR系統(tǒng)示意圖
在柴油機低負荷時,即使燃用低硫燃油,渦輪后廢氣溫度也會不能滿足SCR系統(tǒng)工作需要。為解決此類問題,廢氣集管出口和渦輪/增壓器出口間布置廢氣旁通閥,以控制進入氣缸的新鮮空氣量。當(dāng)廢氣旁通閥打開時,渦輪高壓側(cè)部分廢氣會直接流入渦輪低壓側(cè),掃氣壓力降低,進入氣缸的新鮮空氣量將減少。在燃油消耗量增加的情況下,柴油機廢氣溫度必然隨之升高,其升高程度取決于燃油消耗量的增加情況。即使柴油機燃用低硫燃油也無法完全避免硫酸氫銨或亞硫酸氫銨的生成,但分解單元的布置可以緩解此類問題;诖盃I運成本考慮,船用低速柴油機一般燃用劣質(zhì)渣油,而劣質(zhì)渣油常具有高黏度、高硫含量、高殘?zhí)、含重金屬(鎘、釩和鉛等)等特點,其排出廢氣必然含有大量的SOX(主要為SO2和SO3)、顆粒物(包括油污)等污染物。由于廢氣中SO3與H2O存在,低溫時易生成硫酸蒸汽(H2SO4)。同時,由于釩基催化劑(活性成分V2O5)會促進SO2氧化為SO3,造成SCR反應(yīng)器出口硫酸蒸汽的濃度的進一步提升。當(dāng)SCR系統(tǒng)停止工作,或其工作溫度降到酸露點溫度以下時,硫酸蒸汽會在排氣管道或反應(yīng)器壁面發(fā)生冷卻凝聚。如不及時排出,長期積累會造成管道的腐蝕,如圖6所示[7]。
本文編號:3275909
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