船用柴油機(jī)SCR催化劑選型及性能評價研究
發(fā)布時間:2017-05-10 06:01
本文關(guān)鍵詞:船用柴油機(jī)SCR催化劑選型及性能評價研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:氮氧化物是船用柴油機(jī)的主要有害排放物之一,會導(dǎo)致一系列環(huán)境問題,并危害人類健康!禡ARPOL73/78公約》附則Ⅵ對船舶發(fā)動機(jī)NOx排放提出了3個階段的要求,SCR技術(shù)是國外滿足Tier3排放要求的主要方案。SCR催化劑是SCR系統(tǒng)的核心,其性能的好壞直接影響SCR系統(tǒng)的整體性能,因而SCR系統(tǒng)設(shè)計的第一步是根據(jù)設(shè)計條件及催化劑技術(shù)要求進(jìn)行催化劑選型。本文以船舶SCR催化劑為研究對象,通過調(diào)研、資料搜集及仿真分析等方式,做了以下研究: (1)分析了車用、火電廠用及船用SCR催化劑的差異(包括工作環(huán)境及結(jié)構(gòu)型式)。在此基礎(chǔ)上,借鑒火電廠SCR系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),根據(jù)船舶SCR系統(tǒng)的工作特點(diǎn),分析了船舶SCR催化劑應(yīng)滿足的技術(shù)要求,并針對某型號船舶柴油機(jī)擬滿足的排放水平及背壓要求對催化劑提出了具體要求,作為催化劑選型的依據(jù)。 (2)分析了SCR催化劑選型方法及選型各步驟應(yīng)考慮的關(guān)鍵因素,總結(jié)了船舶SCR催化劑部分參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值或范圍;針對某型號船舶柴油機(jī),依據(jù)經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行了SCR催化劑初步選型,確定了部分參數(shù)值范圍。 (3)建立了催化劑BOOST仿真模型,通過仿真計算分析了催化劑體積、形狀、節(jié)距及壁厚對其性能(NOx轉(zhuǎn)化效率、壓降等)的影響規(guī)律;結(jié)合上述SCR催化劑的初步選型結(jié)果,依據(jù)設(shè)計條件、催化劑技術(shù)要求及仿真結(jié)果確定了催化劑的體積、橫截面積、節(jié)距等參數(shù)。 (4)參考國外文獻(xiàn),對SCR催化劑的性能評價方法做了歸納和總結(jié)。
【關(guān)鍵詞】:SCR催化劑 選型 性能評價
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:U664.121
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-21
- 1.1 研究背景10-13
- 1.1.1 NO_X的危害10
- 1.1.2 排放法規(guī)要求10-12
- 1.1.3 NO_X控制技術(shù)12-13
- 1.2 SCR技術(shù)介紹13-15
- 1.2.1 Urea-SCR系統(tǒng)的工作原理13-14
- 1.2.2 SCR反應(yīng)過程及機(jī)理14-15
- 1.3 國內(nèi)外船用SCR技術(shù)現(xiàn)狀15-16
- 1.3.1 國外SCR技術(shù)現(xiàn)狀15-16
- 1.3.2 國內(nèi)SCR技術(shù)現(xiàn)狀16
- 1.4 國內(nèi)外SCR催化劑技術(shù)現(xiàn)狀16-18
- 1.4.1 國外SCR催化劑技術(shù)現(xiàn)狀17
- 1.4.2 國內(nèi)SCR催化劑技術(shù)現(xiàn)狀17-18
- 1.5 SCR催化劑/催化器相關(guān)法規(guī)18-19
- 1.6 研究目的與意義19
- 1.7 研究內(nèi)容19-21
- 第2章 SCR催化劑差異及技術(shù)要求分析21-34
- 2.1 車用、船用及火電廠用SCR催化劑差異分析21-28
- 2.1.1 SCR催化劑工作環(huán)境差異21-26
- 2.1.2 SCR催化劑配方及規(guī)格型式差異26-28
- 2.2 船用SCR催化劑技術(shù)要求分析28-33
- 2.2.1 催化劑技術(shù)要求28-31
- 2.2.2 某型號柴油機(jī)對SCR催化劑的技術(shù)要求分析31-33
- 2.3 本章小結(jié)33-34
- 第3章 SCR催化劑選型34-47
- 3.1 SCR催化劑選型34-44
- 3.1.1 催化劑配方的設(shè)計36-38
- 3.1.2 催化劑節(jié)距的選取38-39
- 3.1.3 催化劑空速的設(shè)計39-40
- 3.1.4 催化劑體積用量的修正40-43
- 3.1.5 催化劑孔內(nèi)流速及催化器截面積的設(shè)計43
- 3.1.6 催化劑壽命管理計劃的制定43-44
- 3.2 某型號船用柴油機(jī)的SCR催化劑初步選型分析44-46
- 3.3 本章小結(jié)46-47
- 第4章 SCR催化劑仿真分析47-64
- 4.1 SCR催化劑表面反應(yīng)步驟47-48
- 4.2 SCR催化劑BOOST模型48-52
- 4.2.1 模型的基本假設(shè)48
- 4.2.2 模型平衡方程48-51
- 4.2.3 邊界條件51-52
- 4.2.4 模型參數(shù)調(diào)整52
- 4.3 SCR催化劑仿真分析52-62
- 4.3.1 催化劑NO_X轉(zhuǎn)化效率隨體積的變化規(guī)律53-58
- 4.3.2 不同形狀催化劑的轉(zhuǎn)化效率、壓降對比58-60
- 4.3.3 壁厚對催化劑性能的影響60-61
- 4.3.4 孔密度對催化劑性能的影響61-62
- 4.4 本章小結(jié)62-64
- 第5章 SCR催化劑性能評價64-75
- 5.1 SCR催化劑的性能參數(shù)64
- 5.2 SCR催化劑性能評價方法64-69
- 5.2.1 催化劑活性評價64-68
- 5.2.2 催化劑理化測試68-69
- 5.3 SCR催化劑性能評價應(yīng)用實(shí)例69-73
- 5.3.1 催化劑層的添加69-72
- 5.3.2 SCR系統(tǒng)評估72-73
- 5.4 船舶SCR導(dǎo)則與催化劑性能評價73-74
- 5.5 本章小結(jié)74-75
- 第6章 總結(jié)與展望75-76
- 6.1 總結(jié)75
- 6.2 展望75-76
- 參考文獻(xiàn)76-79
- 致謝79
【引證文獻(xiàn)】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 陳海江;MAN 6S50MC-C型柴油機(jī)SCR催化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計與性能優(yōu)化[D];大連海事大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:船用柴油機(jī)SCR催化劑選型及性能評價研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:354113
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