【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程不斷加速,船舶運(yùn)輸逐漸成為世界貿(mào)易往來(lái)的主要工具。但是船舶柴油機(jī)廢氣造成的污染問題逐漸引起了國(guó)際海事組織以及各國(guó)的關(guān)注,各國(guó)都致力于船舶節(jié)能減排裝置的研究,選擇性催化還原裝置脫硝效果顯著,各國(guó)都在發(fā)展這項(xiàng)技術(shù)。但是選擇性催化還原裝置在使用的過程中,會(huì)有固體顆粒物附著在陶瓷催化-過濾器表面,堵塞過濾通道,傳統(tǒng)的解決方法為用等直徑噴嘴進(jìn)行反吹,但是這樣會(huì)造成反吹氣流在噴嘴出口流量不均勻以及在獨(dú)立過濾單元出口氣流分布不均勻,使過濾裝置的效率降低、壽命減少。因此,本文主要研究如何提高反吹氣流均勻性。首先,本文根據(jù)陶瓷過濾器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,設(shè)計(jì)了一種燭狀催化過濾器以及多種錐狀催化-過濾器;通過理論計(jì)算,設(shè)計(jì)了一種改變噴嘴直徑的噴吹管反吹模型。然后,利用變直徑的噴吹管反吹模型和等直徑噴吹管反吹模型進(jìn)行反吹仿真分析,并且研究噴吹管進(jìn)口速度、噴嘴長(zhǎng)度、噴嘴截面積之和對(duì)反吹均勻性的影響。最后,利用燭狀以及錐狀催化-過濾器進(jìn)行反吹仿真分析,研究不同錐度對(duì)獨(dú)立納米陶瓷催化過濾單元反吹均勻性影響。通過仿真分析可以得到:等直徑反吹模型噴嘴的出口流量從前向后逐漸增大;變直徑反吹模型能使噴嘴出口流量均勻,但是兩端的噴嘴還存在偏離平均流量的情況;利用流量修正的方法,繼續(xù)改變噴嘴直徑可以繼續(xù)使噴嘴出口流量均勻;不同的邊界條件和尺寸會(huì)影響反吹的均勻性:噴吹管進(jìn)口速度越小,噴嘴長(zhǎng)度越大,噴嘴面積之和越小,噴嘴出口流量越均勻。通過分析不同位置的噴嘴的速度矢量圖得出:靠近噴吹管速度進(jìn)口的噴嘴流線分布不均勻,距離噴吹管最遠(yuǎn)端的噴嘴流線均勻。利用燭狀以及錐狀催化-過濾器進(jìn)行反吹仿真分析,得到不同止端直徑下陶瓷催化-過濾器外表面的速度分布:當(dāng)止端直徑為10mm時(shí),外表面的反吹氣流速度分布最均勻,通過分析其速度分布云圖可以得出:靠近止端過濾器內(nèi)部速度小,靜壓大,所以通過過濾器的氣流速度大。
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U664.121;X736.3
【圖文】：

第２章ＳＣＲ系統(tǒng)納米陶瓷過濾單元設(shè)計(jì)逡逑第２章ＳＣＲ系統(tǒng)納米陶瓷過濾單元設(shè)計(jì)逡逑．邋１選擇性催化還原（ＳＣＲ）逡逑．１．１ＳＣＲ反應(yīng)原理逡逑選擇性催化還原的英文名為Ｓｅｌｅｃｔｅｄ邋Ｃａｔａｌｙｔｉｃ邋Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ，簡(jiǎn)稱ＳＣＲ１２７，２８］，本原理為：船舶柴油機(jī)排出的廢氣與尿素水中揮發(fā)出來(lái)的氨氣（ＮＨ３）充分混合，合后的氣流在通過過濾單元的時(shí)候，在催化劑（Ｖ２０５、Ｗ０３、Ｔｉ０２）的作用下，選擇的與廢氣中的一氧化氮、二氧化氮進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，將其還原為對(duì)環(huán)境沒染的氮?dú)猓ǎ危玻┖退ǎ龋玻埃Ｃ扛粢欢螘r(shí)間需要對(duì)其進(jìn)行清灰處理，下圖為ＳＣ吹系統(tǒng)的基本原理。逡逑

１）柴油機(jī)廢氣不斷通過納米陶瓷催化－過濾器，固體顆粒不斷堆積在納小孔，過濾后的氣體則排放到大氣中。逡逑）隨著固體顆粒物在納米陶瓷催化－過濾器上的不斷堆積，導(dǎo)致催化過低，納米陶瓷催化－過濾器內(nèi)外壓差不斷增大，這是催化過濾的主要階）用壓差傳感器檢測(cè)納米陶瓷催化－過濾器的內(nèi)外壓差，當(dāng)內(nèi)外壓差達(dá)后，反吹系統(tǒng)就會(huì)噴射高壓空氣對(duì)其進(jìn)行反吹清灰。逡逑吹清灰裝置逡逑催化－過濾器是集脫硝與除塵于一身的裝置，圖２．２是納米陶瓷催化圖，圖２．３為其實(shí)物圖，如圖２．２所示：１是噴嘴，當(dāng)納米陶瓷催化－多的空氣時(shí)噴出高壓空氣，引射周圍空氣對(duì)其進(jìn)行清灰。２是引射器，集引射的空氣，混合高壓空氣與引射空氣，并實(shí)現(xiàn)其動(dòng)量交換與混氣體的均勻性。３是隔板。４是納米陶瓷催化－過濾器，實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶柴硝除塵。逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2719465