船舶柴油機(jī)SCR系統(tǒng)簡(jiǎn)介和實(shí)船應(yīng)用研討

吳清飛 中遠(yuǎn)海運(yùn)船員管理有限公司

1.引言

隨著全球防止大氣污染控制措施的不斷升級(jí)，在硫分控制的基礎(chǔ)上，對(duì)氮氧化物（NOx）的控制也越來(lái)越趨于嚴(yán)格，目前全球已有北美、加勒比海、波羅的海和北海四個(gè)氮氧化物（NOx）控制區(qū)。對(duì)船舶管理方面提出了更高的要求，在現(xiàn)有的柴油機(jī)技術(shù)下，僅依靠機(jī)前和機(jī)內(nèi)的措施很難大幅度降低NOx的排放，于是尾氣后處理裝置SCR（Selective Catalytic Reduction）——選擇性催化還原技術(shù)開始進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域并逐步延伸應(yīng)用到了船舶柴油機(jī)上。在不改變柴油機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不增加燃油消耗，適應(yīng)極低NOx排放要求的前提下，為柴油機(jī)配置合適的尾氣后處理裝置SCR是當(dāng)前最好的選擇。國(guó)內(nèi)在SCR系統(tǒng)研究開發(fā)和應(yīng)用上還處于初始階段，部分技術(shù)的應(yīng)用還需要在實(shí)船使用中去不斷驗(yàn)證，這些新設(shè)備和新技術(shù)的應(yīng)用為船舶管理帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。如何更有效地處理這些挑戰(zhàn)成為了新的課題。

2.SCR系統(tǒng)工作原理和結(jié)構(gòu)組成

2.1 工作原理

SCR的工作原理是在催化劑的作用下，以還原劑有選擇性地與船舶柴油機(jī)排放中的NOx反應(yīng)并生成無(wú)毒、無(wú)污染的氮?dú)夂退Ｊ褂玫倪€原劑是濃度為40%的尿素水溶液（NH）。SCR系統(tǒng)中主要的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理如下方程式所示：

柴油機(jī)廢氣中NO含量通常占氮氧化物總量的85%-95%，經(jīng)過(guò)化反應(yīng)，絕大多數(shù)的NOx能夠被轉(zhuǎn)化為沒有污染的氮?dú)夂退_(dá)到脫硝減排的目的。

2.2 結(jié)構(gòu)組成

主機(jī)SCR 系統(tǒng)由氣動(dòng)蝶閥、混合管路、噴槍組件、反應(yīng)器、供給噴射單元、人機(jī)界面控制單元、尿素溶液日用罐和傳感器，溫度管理單元，受控于主機(jī)MOP的SCRCU等組成。……