船舶SCR系统陶瓷催化—过滤器设计与仿真

发布时间：2017-12-10 04:05

本文关键词：船舶SCR系统陶瓷催化—过滤器设计与仿真

【摘要】：船用柴油机已成为沿海港口地区的主要大气污染源,为减少船舶尾气对环境的污染,我国已在长三角地区试点运行船舶排放控制区。在此背景下,船舶尾气后处理装置的研究具有重要意义。因此,本文在相关研究基础上,设计了一套具有除尘与脱硝双重功能的船舶SCR系统陶瓷催化-过滤器。首先,利用田贵山提出的陶瓷过滤器结构设计准则分别对本文所设计的烛状与锥状陶瓷催化-过滤器的结构进行了验证。并利用模拟仿真的方法确定出引射器的最佳尺寸组合:引射器的喷嘴直径与喷吹距离分别为6mm、60mm时,引射器单元具有最佳的引射效果,此时的引射系数达到了 1.93。其次,利用FLUENT软件对烟气正向流动状态进行仿真分析,得到不同陶瓷过滤器形状时的外表面径向过滤速度分布,当止端直径为40mm时的烟气正向流动均匀性最好;又对反吹过程进行了瞬态仿真分析,通过分析得到:反吹过程主要分为8个阶段,在反吹开始后的3.2s左右,基本恢复为正向过滤时的稳定状态。当止端直径为30mm或者40mm时,在陶瓷整个长度内均有较大的反吹压差。最后,为减少反向引射作用产生的不利影响,对陶瓷过滤器与引射器的结构进行了优化,使其能够同时发挥脱硝与除尘功能。得出结论:采用将引射器扩张段出口直线延长的优化方法时,对改善反向引射作用的效果不佳,综合考虑,决定采用增加陶瓷厚度与引射器延长相结合的优化方法。
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U664.121

【参考文献】

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