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船用二冲程柴油机SCR吹灰装置研究
| 论文题名： | 船用二冲程柴油机SCR吹灰装置研究 |
| 关键词： | 吹灰装置;SCR反应器;船用二冲程柴油机;吹扫策略 |
| 摘要： | 在选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)系统中，催化剂的吹灰效果会直接影响NOx转化率、主机运行、催化剂寿命。由于船舶机舱空间十分有限，紧凑设计的反应器内催化剂吹灰管路布置较为困难，这个问题对于二冲程柴油机尤为突出，以较低代价实现催化剂的有效吹扫是主要研究方向。 本文运用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）商用软件FLUENT对单孔吹灰特性，平面多孔吹灰特性、管上多孔吹灰特性进行研究，得出吹灰管相关参数，用于反应器样机吹灰布置，实现在对催化剂的有效吹扫。 首先，通过研究单孔吹灰特性掌握不同的吹灰孔直径、压缩空气压力条件下对有效吹扫范围、气耗量、气耗比的变化规律，确定吹灰孔最优直径为1mm、吹灰孔至催化剂进气端面的最优距离为180mm，压缩空气压力范围限定在5～15bar。 其次，通过研究平面多孔吹灰特性掌握不同压力下有效吹灰范围的变化规律，制定三种吹灰管上孔的布置方案。 再次，通过对比三种吹灰管上的孔布置方案的吹灰效果，确定最终方案。优化后的吹灰管间夹角为60°，最优压缩空气范围为10～13bar。结合反应器样机结构尺寸，对反应器两侧位置的吹灰管上孔布置方案进行设计，优化后的吹灰管间夹角为20°。 最后，依据反应器样机吹灰管布置方案，计算出耗气量，确定吹灰管直径，制定吹灰策略，完成反应器吹灰管设计。反应器两侧位置吹灰管管径为DN32吹灰孔夹角为20°、其余反应器吹灰管管径为DN25吹灰孔夹角为60°、吹灰总管直径为DN100。根据SCR反应器试验台条件，确定最终压缩空气为10bar并制定对应吹扫策略。 |
| 作者： | 杜鹏 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 段树林;刘贤乐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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