船用柴油机SCR系统混合器仿真与试验研究

发布时间：2017-09-29 18:29

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【摘要】：为了提高船用柴油机SCR的尿素蒸发分解速率以及与排气的混合均匀性,运用CFD手段对船机SCR系统的混合器进行优化设计,对比分析不同结构混合器对NH3分布均匀性、NOx转化效率、NH3泄漏及压力损失的影响。模拟结果表明:混合器有利于液滴的破碎,可促进尿素的蒸发及热解,同时能够提高喷雾与排气的混合均匀性;8叶片锥形混合器的混合效果最好,可使NOx转化率提高14.3%,氨泄漏降低25 ppm。对优化设计后的船机SCR系统进行柴油机D2循环排放试验,试验结果表明:在相同的催化剂体积和尿素喷射量下,安装8叶片锥形混合器后各工况点的NOx转化效率均上升约8%,NOx加权比排放从0.56 g/(k W·h)下降到0.37 g/(k W·h)。
【作者单位】： 武汉理工大学高性能船舶技术教育部重点实验室;
【关键词】： 柴油机 船机SCR 氮氧化物 排放试验 混合器 计算流体力学
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51379165) 湖北省自然科学基金资助项目(20520005)
【分类号】：U664.121
【正文快照】： 选择性催化还原(SCR)技术凭借NOx转化效率高、燃油经济性好及适用范围广等优势成为国外实现IMO Tier3标准的主要方案。相比车用SCR系统,船用SCR系统的排温较低,尿素得不到充分的蒸发和分解;排气流场的不均匀性使得局部氨不足或氨过量,进而造成NOx转化效率下降和NH3泄漏升高。

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：943595