一文带你读懂发电机SCR系统

好书推荐

1，电喷资料—《船舶智能柴油机维护与管理（两本全）》原理➕案例

2，《为什么此书值得老轨机务人手一本？》

3，微店二维码：

点击上方蓝色文字关注我们

发动机型号:6DE-18

SCR Type:36VB

一）法律法规

根据上表，2000 年 1月 1日及以后建造（以铺设龙骨日期为准，下同） 或进行船用柴油发动机重大改装的国际航行船舶，所使用的单台船用柴油发动机输出功率超过 130 千瓦的，应满足《国际防止船舶造成污染公约》Tier I氮氧化物排放限值要求。

2011 年 1月 1日及以后建造或进行船用柴油发动机重大改装的国际航行船舶，所使用的单台船用柴油发动机输出功率超过 130 千瓦的，应满足《国际防止船舶造成污染公约》Tier II氮氧化物排放限值要求。2015 年 3 月 1 日及以后建造或进行船用柴油发动机重大改装的中国籍国内航行船舶，所使用的单台船用柴油发动机输出功率超过 130 千瓦的，应满足《国际防止船舶造成污染公约》Tier II氮氧化物排放限值要求。

2022 年 1 月 1 日及以后建造或进行船用柴油发动机重大改装的、进入沿海控制区海南水域和内河控制区的中国籍国内航行船舶，所使用的单缸排量大于或等于 30 升的船用柴油发动机应满足《国际防止船舶造成污染公约》Tier III氮氧化物排放限值要求。

适时评估船舶执行《国际防止船舶造成污染公约》Tier III氮氧化物排放限值要求的可行性，确定是否要求 2025 年 1 月 1 日及以后建造或进行船用柴油发动机重大改装的中国籍国内航行船舶，所使用的单缸排量大于或等于 30 升的船用柴油发动机满足《国际防止船舶造成污染公约》Tier III氮氧化物排放限值要求。

二）原理介绍

从上图可以看出，40%的尿素液体经过尿素日用泵滤器单元后，经过控制测量单元，再经过尿素喷射单元，喷入发电机排烟管，进而随着烟气进入混合管，再到Y型管，一路旁通，直接进入大气；一路进入SCR催化腔室，发生化学反应，将NOx 降低到规定的数值排出大气。

总化学方程式如下：

尿素与一氧化氮反应 ：4NO+2CO(NH₂)2+O₂₌4N₂+2CO₂+4H₂O

尿素与二氧化氮反应 ：4CO(NH₂)2+14NO₂=4CO₂+7N₂+8H₂O

其实质上是这样的：

尿素先与水发生的反应：CO(NH2)2 + H2O = CO2 + 2NH3

尿素与一氧化氮的反应：6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H2O

尿素与二氧化氮的反应：6NO2 + 8NH3 = 7N2 + 12H2O

尿素与一氧化碳的反应：4NH3+5O2+2CO=2N2+6H2O+2CO2（还可以将有毒气体变为无毒气体）

根据以下公式计算“脱硝”：

'De-NOx'=(khd xNOx IN-NOx OUT)/(khd x NOx IN)

   备注：“DE-NOx ”残余的氮氧化物；KHD:湿度校正系数（显示在控制面板中）NOx IN SCR入口氮氧化物的浓度（ppm）;NOx OUT SCR出口氮氧化物浓度（ppm）。

例如，某次测量中，发电机负荷为75%时，KHD的数字为0.935；氮氧化物的进口浓度为845PPM;氮氧化物出口浓度为165PPM。根据公式，我们可以算出“DE-NOx ”为0.79。这个是满足公约要求的。

三）部件介绍

3.1 SCR 主要部件

反应器：型号-36VB,垂直型，含有催化剂，使上述化学方程式发生反应。配备有除尘风机，一旦内部压差达到设定值时，风机自动运行。

带有驱动器的三通阀：挡板由气动驱动并自动控制。如果气动故障或催化剂上的高差压报警被激活，弹簧将使挡板 100 %通过。

Y-型管：一路旁通直接进入大气；一路经过反应器，发生氧化还原反应后，进入大气。

尿素喷射管：喷尿素用。

混合管:用于充分混合尿素和烟气用。在反应器能更好的进行氧化反应，进而将烟气中的氮氧化物氧化成氮气。

3.2尿素水系统：

尿素水控制和测量单元：组件:电动阀门(AC230V60Hz) 电磁阀(AC230V60Hz)压力表（ 0 ~1.0 M Pa ）、传感器箱等，用于控制和计量用。

尿素水泵单元：构成部分——尿素注水泵、背压阀、压力开关、压力表（ 0 ~1.0 M Pa ）截止阀、尿素水过滤器、压力传感器等。

尿素水柜：存放尿素水用。一般使用SUS或钢板（内部环氧涂层）。

尿素水喷水单元：三通电动阀，流量计和喷嘴等。

3.3空气系统：

空气分配单元：截止阀、电磁阀(AC230V60Hz)、减压阀(设定值：0.3MPa)、空气过滤器等。用于尿素注水。

除尘空气和除尘风机电磁阀：内部结垢后，会自动打开往里面吹空气。

3.4仪器类：

温度传感器：安装在出口法兰处。温度范围为：270~450℃。当发电机排出温度为270℃时，才开始喷尿素。当温度高于450℃时，停止喷射；此时，三通阀转向旁通位。

压差传感器：设定值为30AGM，测量反应器进出口排烟的压差。

温度&湿度传感器：包括传感器，保护过滤器。温度范围:-20~80℃；湿度范围：0~100%。一般安装在墙壁上，测量透平进口温度和湿度。

3.5控制装置：

尿素水控制及计量柜：带调节流量的尿素水装置。

显示面板：包括ECR控制面板。

变压器：440V变230V。

应急停止按钮：用于紧急时停止用。

四）操作方法

4.1启动发电机和SCR系统的准备工作：

4.1.1给BY-PASS阀供空气；

4.1.2给尿素水喷射器供空气；

4.1.3给吹灰器供空气；

4.1.4给尿素泵供尿素水；

4.1.5尿素水管路冲洗；

4.1.6尿素管背压阀设定；

4.1.7空气流量开关压力调整，最大值为0.3MPA;最小为0.2MPA;

4.1.8空气流量开关设置。

4.2 SCR 运行操作:

4.2.1在控制屏上按下UREA INJECTION Off 变成ON即可。系统会对下列项目进行自检，然后开始喷射尿素。

4.2.1.1喷射空气；

4.2.1.2 警报；

4.2.1.3 发电机处于运行状态；

4.2.1.4 发电机负荷必须大于20%；

4.2.1.5 发电机排气温度必须大于270℃；

4.2.1.6 尿素的压力。

4.2.1.7 旁通阀处于关闭状态

4.2.2停止SCR运行：

4.2.2.1 按下控制屏上的UREA INJECTION ON变成OFF即可。

4.2.2.2如果紧急情况下，可以按下应急停止按钮，也可以使系统停止运行。