一种船机SCR反应器的高效吹灰系统的制作方法

一种船机scr反应器的高效吹灰系统
技术领域
1.本发明涉及柴油机尾气处理技术领域，具体为一种船机scr反应器的高效吹灰系统。


背景技术：

2.为降低船用柴油机尾气中nox的排放，目前首选解决技术方案是scr系统，通过尿素热解后的氨气，在催化剂的作用下将nox还原成氮气和水。scr催化剂为方形蜂窝状结构，柴油机尾气经过催化剂时，尾气中的碳颗粒或硫酸盐等会逐渐在催化剂孔内堆积，这会大大降低nox的转化效率，因而scr系统运行时需要定期对催化剂进行自动吹扫。
3.但是目前scr行业内的吹灰系统仍不完善，存在一些问题：其吹灰系统在船舶上使用时容易出现故障，比如反应器在工作时高温(350℃以上)，对吹灰管路有强烈的热传导，会损坏吹灰管路上的电磁阀；此外，反应器安装在船舶上时会随船舶摇晃，吹灰管路与反应器的连接部分需要补偿量，吹灰系统工作时，吹入的大量低温气体会在催化剂前形成屏障，隔绝了尾气和催化剂的接触，这会严重影响nox的还原反应，产生大量的氨气泄露。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种船机scr反应器的高效吹灰系统，可靠性高，吹灰压力可调整，能够有效解决吹灰时对scr系统运行产生干扰的问题，可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船机scr反应器的高效吹灰系统，包括压力罐、总管路电磁阀、分流管、支路电磁阀、波纹管、吹灰支路、反应器和催化剂，所述催化剂呈多层均匀分布在反应器内，所述压力罐与分流管之间通过管道连接，管道的外侧面设置有总管路电磁阀，所述分流管的一端设置有空心管，空心管的一端与吹灰支管相连通，所述吹灰支管的数量与反应器内催化剂的分布层数相同，且吹灰支管设置在相邻布置的催化剂之间，吹灰支管上设置有喷嘴，喷嘴的数量与每层催化剂的数量相同且喷嘴的喷口位置与催化剂的放置位置相对应，每个吹灰支管的外侧面设置有波纹管和支路电磁阀。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述催化剂在反应器中的布置方式为5
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5分布,对应吹灰支管的数量为五个，每个吹灰支管上设置的喷嘴数量为五个。
7.作为本发明的一种优选技术方案，每层催化剂设置为两行排布，两行催化剂之间设置有另一吹灰支管，每层的两个吹灰支管之间通过三通与空心管连通。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述三通靠近波纹管设置，且三通与波纹管之间通过法兰连接。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述管道的外侧面设置有压力传感器和安全阀。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述压力传感器和安全阀靠近总管路电磁阀布
置。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述波纹管与支路电磁阀之间设置有单向阀，所述波纹管与单向阀之间通过法兰连接。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本船机scr反应器的高效吹灰系统设计合理，构思巧妙，通过设置波纹管补偿了反应装置和管路受热膨胀的形变，不易产生故障，可靠性高，能够有效解决吹灰时压缩空气对scr系统运行的干扰，通过支路电磁阀的配合，实现了吹灰压力的波动，可以提高吹灰效果，并保证不同位置吹灰效果的一致性，每层同一行的吹灰支路的合并，减少了波纹管、单向阀和电磁阀的使用量，通过一个支路电磁阀控制同一高度位置的吹灰支路的开启和关闭，且本吹灰系统除电磁阀外均无活动的机械结构，大大提高了本系统的使用稳定性和安全性。
附图说明
13.图1为本发明吹灰系统结构的主视图；
14.图2为本发明吹灰系统结构的俯视图。
15.图中：1压力罐、2总管路电磁阀、3压力传感器、4安全阀、5分流管、6支路电磁阀、7单向阀、8波纹管、9三通、10喷嘴、11催化剂、12吹灰支路、13反应器、14空心管。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.实施例1：请参阅图1
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2，本发明提供一种技术方案：一种船机scr反应器的高效吹灰系统包括压力罐1、总管路电磁阀2、分流管5、支路电磁阀6、波纹管8、吹灰支路12、反应器13和催化剂11，催化剂11呈多层均匀分布在反应器13内，压力罐1与分流管5之间通过管道连接，管道的外侧面设置有总管路电磁阀2，分流管5的一端设置有空心管14，空心管14的一端与吹灰支管12相连通，吹灰支管12的数量与反应器13内催化剂11的分布层数相同，且吹灰支管12设置在相邻布置的催化剂11之间，吹灰支管12上设置有喷嘴10，喷嘴10的数量与每层催化剂11的数量相同且喷嘴10的喷口位置与催化剂11的放置位置相对应，每个吹灰支管12的外侧面设置有波纹管8和支路电磁阀6。
18.压缩空气从压力罐1出发，通过总管路电磁阀2的开关，实现总管路的通断，后续布置有压力传感器3对管路压力进行监测，通过设置安全阀4确保管路压力在设计值内，安全阀4和压力传感器3布置在总管路电磁阀2附近，原因是此处管路压力最大；
19.随后压缩空气进入分流管5,分流管5有一定的容积，压缩空气的填充需要一段时间，压缩空气在分流管5内蓄压后，根据实际需求控制支路电磁阀6，单独开启其中一个，随后压缩空气经过波纹管8、三通9、喷嘴10喷出，对催化剂11的吹扫。
20.催化剂11的布置为5行5列，每行并列设置两排，每块催化剂11的对应位置均有一个喷嘴10，每个吹灰支路12上包含五个喷嘴10，两个吹灰支路12通过三通9汇集到空心管14，以减小后续零部件的数量，三通9和波纹管8的连接通过法兰实现管路的可拆装，波纹管
8的设置解决了反应器13的热传导以及热膨胀、船舶摇晃的位移补偿，支路电磁阀6有五个，可以单独控制每层吹灰支管12的通断。
21.总管路电磁阀2开启后，可以控制支路电磁阀6的轮流开启，一个支路电磁阀6开启时，从图2中可以看出，同一层两排的催化剂11均处于吹扫状态，在能够吹除催化剂11积灰完成清理的同时，避免了全部催化剂11进行吹扫时压缩空气对排气的干扰，支路电磁阀6的轮流开启，则可以在scr系统连续正常运行的情况下，实现全部催化剂11的清理工作。
22.总管路电磁阀2开启后，由于分流管5充气需要时间，可以根据控制实现总管路电磁阀2和支路电磁阀6的交替或连续开关，进而实现喷嘴10处扫气压力的大幅波动，有利于对吹扫积灰的清理，如总管路电磁阀2开启后，通过支路电磁阀6通断的交替控制，实现喷嘴10出扫气压力的连续脉动。
23.当scr系统运行在低工况时，可以同时开启两个或三个支路电磁阀6，此时由于喷嘴10喷射数量增加，吹扫压力会相应降低，可以实现对吹扫压力的控制，实现对吹扫积灰的清理，通过多个支路电磁阀6的布置，可以实现灵活的吹灰策略控制。
24.实施例2：与实施例1的不同之处在于，波纹管8与支路电磁阀6之间设置有单向阀7，单向阀7可以保证气体的单向流动，避免出现管路有泄露且吹灰系统未工作时，排气倒流导致支路电磁阀6过热损坏的情况。
25.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。