本文關鍵詞：船用SCR系統(tǒng)催化器結構的設計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著MARPOL公約NOx排放TIERⅡ限值的實施,選擇性催化還原(SCR)作為一種高效的柴油機廢氣后處理技術引起了人們越來越多的重視。本文主要針對催化器結構設計過程中相關參數(shù)變化對催化器內(nèi)氣體流動的影響進行了研究。 在對SCR系統(tǒng)各部分工作原理及運行過程進行深入了解的基礎上,對系統(tǒng)進行了較為全面的介紹；以匹配某型號柴油機為目標,設計了SCR系統(tǒng)的催化器部分,并對其進行了三維建模；利用FLUENT軟件對模型進行了仿真計算和結果分析,給出了SCR系統(tǒng)催化器的設計建議。其中催化器的設計和仿真是本文的重點,具體內(nèi)容包括： (1)根據(jù)某型柴油機的運行參數(shù)設計了催化劑的尺寸； (2)分別對進(排)氣擴張(收縮)管錐角為90°、75°、60°、45°、30°情況下的催化器進行三維建模與仿真計算,分析了不同進(排)氣擴張(收縮)管錐角在速度分布、湍流強度、渦流強度和進出口壓力降四個方面對催化器流場的影響； (3)在進(排)氣擴張(收縮)管錐角為30°時,對催化劑端面與催化劑區(qū)殼體端面距離為0mm、50mm、100mm、150mm、200mmm情況下的催化器進行三維建模與仿真計算,分析了不同催化劑端面與催化劑區(qū)殼體端面距離在速度分布、湍流強度、渦流強度和進出口壓力降四個方面對催化器流場的影響； (4)根據(jù)分析結果給出了催化器結構的設計推薦值。
【關鍵詞】：SCR 催化器設計 仿真
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：U664.121
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 船舶造成大氣污染現(xiàn)狀9-10
• 1.2 船舶廢氣中的污染物介紹10-12
• 1.3 MARPOL公約附則Ⅵ--防止船舶造成大氣污染規(guī)則的相關介紹12-14
• 1.4 本文主要內(nèi)容14-15
• 第2章 柴油機廢氣中氮氧化物的生成機理和常用排放控制方法15-22
• 2.1 氮氧化物的生成機理15-17
• 2.1.1 NO的生成機理15-17
• 2.1.2 NO_2的生成機理17
• 2.2 影響船用柴油機NO_x排放的因素17-18
• 2.2.1 燃油條件的影響17-18
• 2.2.2 進氣增壓對NO_x生成的影響18
• 2.3 常用的NO_x排放控制方法18-22
• 2.3.1 控制氮元素的來源18-19
• 2.3.2 控制柴油機的燃燒條件19-20
• 2.3.3 對產(chǎn)生的NO_x進行后處理20-22
• 第3章 SCR系統(tǒng)的介紹22-36
• 3.1 SCR系統(tǒng)的反應原理22-29
• 3.1.1 還原劑的選擇22-24
• 3.1.2 催化劑的選擇24-29
• 3.2 SCR系統(tǒng)各部分介紹29-31
• 3.2.1 尿素儲存與噴射裝置30
• 3.2.2 檢測與控制裝置30
• 3.2.3 催化器30-31
• 3.3 影響SCR系統(tǒng)運行的主要因素31-36
• 3.3.1 催化劑與催化器結構31-32
• 3.3.2 反應溫度32
• 3.3.3 NH_3/NO_x摩爾比32-33
• 3.3.4 空速33-34
• 3.3.5 廢氣成分34-36
• 第4章 催化器的設計與內(nèi)部廢氣流動的仿真36-72
• 4.1 催化器的設計與模型的建立36-42
• 4.1.1 柴油機參數(shù)36-37
• 4.1.2 催化劑尺寸的確定37-40
• 4.1.3 催化器的設計40-42
• 4.2 Fuent軟件簡介42-43
• 4.3 仿真的說明與設置43-47
• 4.3.1 仿真計算時的假設條件43
• 4.3.2 基本方程43-44
• 4.3.3 湍流模型44-45
• 4.3.4 多孔介質(zhì)模型45-46
• 4.3.5 邊界條件的設定46-47
• 4.4 進(排)氣擴張(收縮)管錐角對催化器內(nèi)氣體流動的影響47-60
• 4.4.1 速度分布47-50
• 4.4.2 湍流強度50-53
• 4.4.3 渦流強度53-56
• 4.4.4 進出口壓力降56-59
• 4.4.5 小結59-60
• 4.5 催化劑端面與催化劑區(qū)殼體端面距離對催化器內(nèi)氣體流動的影響60-72
• 4.5.1 速度分布60-63
• 4.5.2 湍流強度63-66
• 4.5.3 渦流強度66-68
• 4.5.4 進出口壓力降68-71
• 4.5.5 小結71-72
• 第5章 結論與展望72-74
• 參考文獻74-77
• 致謝77

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 趙明哲;基于船舶廢氣排放控制對策的監(jiān)管體系研究[D];大連海事大學;2013年

2 陳海江;MAN 6S50MC-C型柴油機SCR催化反應器結構尺寸設計與性能優(yōu)化[D];大連海事大學;2013年

  本文關鍵詞：船用SCR系統(tǒng)催化器結構的設計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：381620