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船用柴油机Urea-SCR系统仿真与优化设计
| 论文题名： | 船用柴油机Urea-SCR系统仿真与优化设计 |
| 关键词： | 喷嘴方案;船用柴油机;均匀度指数;选择性催化还原;Urea-SCR系统仿真 |
| 摘要： | 选择性催化还原(SCR)被认为是迄今为止最为有效的柴油机NOx控制技术,它利用NH3将废气中的Nox除掉。现阶段,主要采用32.5%的尿素水溶液作为还原剂释放出NH3。船用柴油机尿素选择性催化还原(Urea-SCR)系统装置十分庞大,反应十分复杂,这对其系统的设计带来了巨大的难题。本文运用计算流体力学(CFD)商用软件FLUENT,以ManB&W6S50MC-C船用柴油机Urea-SCR系统为研究对象,建立相应数值模型,模拟Urea-SCR系统物理化学过程以及进行相关参数的设计。主要工作包括SCR催化反应的数值模拟,催化反应器设计和Urea-SCR系统喷嘴方案的选取。主要研究内容为: (1)利用单通道模型进行了催化反应的数值模拟,得到催化反应效率与反应温度、氨氮摩尔比和气体在催化剂中停留时间的关系。通过分析不同条件对催化剂脱硝效率的影响,从而优化反应条件,使SCR装置在最优化的条件下运行,同时也为催化器的结构设计提供参考。 (2)兼用单通道模型和三维模型进行模拟,设计出适合ManB&W6S50MC-C船用柴油机Urea-SCR系统的催化反应器结构。 (3)利用FLL/ENT‘提供的离散相模型,模拟Urea-SCR系统喷氨过程,比较不同喷嘴方案下氨气分布的均匀度指数,得到适合ManB&W6S50MC-C船用柴油机Urea-SCR系统的喷嘴方案。 |
| 作者： | 李世用 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 段树林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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