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  1. 進出口法蘭
反應器進出口法蘭使用CB/T3766《船用排氣管法蘭》AS型標準法蘭,公稱壓力0.1MPa,可以滿足反應器的所有工況下的工作壓力,并與船上管路法蘭相互配合。
  1. 錐殼
反應器錐殼的作用是將柴油機廢氣流速降低,以使廢氣進入催化劑時達到額定流速。入口錐殼內(nèi)布置混合導流結(jié)構(gòu),使廢氣均勻的分布在反應器截面上,從而使廢氣充分接觸催化劑,確保NOx轉(zhuǎn)化率達到設計要求。
  1. SCR段殼體
SCR段殼體內(nèi)布置催化劑和吹灰器,在檢修端設置檢修口,用來檢修和更換催化劑使用。
  1. 催化劑框架
    催化劑框架安裝在SCR段殼體內(nèi),用來支撐催化劑,確保在船舶橫向、縱向最大傾斜角度時,催化劑穩(wěn)固沒有晃動。
  1. 支座
    根據(jù)SCR系統(tǒng)反應器的安裝方式,可以選擇臥式支座或立式支座,支座焊接在反應器的加強結(jié)構(gòu)上。
  1. 吊環(huán)
吊環(huán)在SCR系統(tǒng)反應器裝卸時吊裝使用,吊環(huán)的承載能力大于反應器重量,吊環(huán)安裝在反應器的加強結(jié)構(gòu)上。
  1. 泄水組件
泄水組件用來泄放反應器中的水,正常情況下泄水組件只用來排放反應器內(nèi)的冷凝水,泄水組件需接至污水槽。
  1. 加強筋
由于反應器是薄板殼體焊接結(jié)構(gòu),反應器外部的筋加強可以增強反應器相對薄弱位置。
3)混合導流結(jié)構(gòu)
反應器混合導流結(jié)構(gòu)由導流環(huán)、導流板、前支撐板和后支撐板組成,混合導流機構(gòu)安裝在SCR系統(tǒng)反應器內(nèi),導流裝置將擴張腔劃分為多個流動通道,廢氣等速度進入每個通道,由于每個通道出口面積和入口面積比相同,所以廢氣等速度流出每個通道,從而保證進入催化劑的廢氣流速相同,提高NOx轉(zhuǎn)化效率。
4)吹灰器
SCR系統(tǒng)反應器使用的固定旋轉(zhuǎn)式吹灰器,該型吹灰器主要由閥門、空心軸、吹灰槍管、減速傳動機構(gòu)、電氣控制箱、接口裝置等組成,各部件的主要結(jié)構(gòu)和功能如下:
  • 閥門
閥門用于控制吹灰介質(zhì),是吹灰器的主要部件,位于吹灰器下部,因其形如鵝頸,俗稱鵝頸閥。吹灰器的大部分部件都支撐在此閥門上。
閥門有壓力調(diào)節(jié)裝置,可以根據(jù)現(xiàn)場的吹灰要求進行壓力調(diào)節(jié),閥門上裝有啟動臂,由凸輪操作,開啟和關閉閥門。
閥門上裝有單向空氣閥。
  • 空氣軸
空氣軸將吹灰介質(zhì)從閥門導入吹灰槍管�?諝廨S鍵聯(lián)在前端大齒輪上,與大齒輪一起轉(zhuǎn)動。其一端伸在閥門出口側(cè)的填料孔內(nèi),由填料密封其與閥門間的轉(zhuǎn)動部分,另一端通過管接頭與吹灰槍管對接。
  • 吹灰槍管
吹灰器的吹灰槍管根據(jù)安裝部位反應器的催化劑布置專門設計,上面裝有多個噴嘴,故又稱多孔管。吹灰槍管前端為旋壓封頭或堵板封頭,后端加工有螺紋,與空心軸對接。
  • 減速傳動機構(gòu)
減速傳動機構(gòu)由電動機、蝸桿箱(一般減速比為1:60)和一組開式傳動的齒輪組成。開式齒輪副上設有齒輪罩。空心軸和操作閥門的凸輪裝在末級大齒輪上,隨其一起轉(zhuǎn)動。
  • 電氣控制箱
電氣控制箱位于吹灰器后端,箱內(nèi)裝有一個行程開關,行程開關由蝸輪軸傳動的齒輪控制。出廠時,控制齒輪上裝有兩個彈性銷,設定吹掃一圈。當只裝一彈性銷時,則每次吹掃兩圈。
為適應不同的控制要求,控制箱有兩種形式。一類只裝有行程開關盒按鈕,控制箱外形尺寸較小。另一類裝有交流接觸器、空氣開關等電氣元件,控制箱尺寸較大。
  • 接口裝置
接口裝置是吹灰器與反應器預留口連接的密封接口裝置,同時也是將吹灰器固定在反應器的支撐點上。
2功能原理
SCR系統(tǒng)是以NH3(尿素水溶液)為還原劑,利用其對NOX的高選擇還原性,將有害的NOX優(yōu)先還原為無害的N2和H2O。SCR系統(tǒng)反應器內(nèi)進行的主要化學反應如下:
O

反應器是SCR系統(tǒng)反應進行的場所,其功能是通過催化劑的催化作用,將氮氧化物快速還原成氮氣和水。反應器本體起支撐催化劑并保持一定的反應條件的作用。吹灰器起保持催化劑表面的清潔的作用�;旌蠈Я鹘Y(jié)構(gòu)起保持排氣流動均勻的作用。
3安裝布置
3.1外形尺寸
反應器外形圖及相關尺寸見圖3和表3。
 
圖3 反應器外形圖
表3 反應器尺寸重量表
反應器
型號
適用柴油機 外形接口尺寸 重量(t)
功率
(kW)
廢氣流量
(kg/h)
出口D2
(mm)
入口D1
(mm)
L
(mm)
W
(mm)
H
(mm)
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
 
注:由于不同柴油機的功率和廢氣流量關系不同,表中所列功率僅供參考,反應器選型時以廢氣流量為參考依據(jù)。
3.2安裝布置要求
SCR系統(tǒng)反應器中的吹灰器和其他部件分別包裝,驗收時請您根據(jù)裝箱清單核對各個部分是否齊備完好,并與您所訂購產(chǎn)品一致。
在拆除反應器包裝和兩端入口的擋板后,我們建議使用單位應該首先檢查部套的外觀,特別注意是否存在因運輸引起的損壞以及部套進出口管的清潔度。每個部套都配帶銘牌,其上標明了型號、尺寸、制造商、出廠日期和重量等。請您根據(jù)銘牌核對各項參數(shù)是否與您所訂購產(chǎn)品一致。
1)反應器安裝位置
SCR系統(tǒng)反應器一般安裝在船舶排氣管圍井中。它在柴油機的排氣管系中的位置,一般處于柴油機渦輪增壓器之后,并且在余熱鍋爐和消音器之前。
2)反應器安裝支撐
為了使反應器得到充分支撐,建議支撐結(jié)構(gòu)與反應器自帶安裝支座配對加工�?紤]到系統(tǒng)反應器存在加工誤差,支撐結(jié)構(gòu)最好選用橢圓型安裝孔。為了減小振動對系統(tǒng)反應器的破壞,應使用彈性連接作為反應器支撐,其中反應器和排氣管之間必須使用波形膨脹節(jié)。
注意!錯誤的支撐方式可能會損壞SCR反應器的結(jié)構(gòu)。
 
 
圖4  反應器與膨脹節(jié)配合使用
3)反應器安裝
通常情況下,反應器的催化劑和隔熱包覆已經(jīng)安裝完畢,反應器會整體運送到船廠。安裝反應器前必須關閉柴油機,反應器整體安裝在支座上,再將反應器前后的排氣管和波形膨脹節(jié)安裝完畢,最后安裝反應器吹灰器。
a)殼體安裝
安裝SCR反應器時,需檢查密封墊片是否完好。建議在密封墊片表面和六角螺栓上涂抹耐高溫石墨潤滑油。SCR反應器法蘭的連接首先需要進行預緊,然后才能最終緊固。
SCR反應器的排污口需要引出,以便及時排出反應器內(nèi)冷凝水,從而保證其干燥性,防止其影響催化劑使用壽命。
SCR反應器的檢修面板側(cè)應該保留有600mm空間,以便打開檢修面板,裝拆催化劑模塊。SCR反應器的窺測孔側(cè)應保留有單人操作空間,以便觀察催化劑表面狀況和積灰情況,并進行手動壓縮空氣清灰。建議在窺測孔附近預留一個壓縮空氣接口。窺測孔位置見圖5。

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