本文關(guān)鍵詞：船用柴油機(jī)SCR系統(tǒng)混合器仿真與試驗(yàn)研究

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【摘要】：為了提高船用柴油機(jī)SCR的尿素蒸發(fā)分解速率以及與排氣的混合均勻性,運(yùn)用CFD手段對(duì)船機(jī)SCR系統(tǒng)的混合器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)比分析不同結(jié)構(gòu)混合器對(duì)NH3分布均勻性、NOx轉(zhuǎn)化效率、NH3泄漏及壓力損失的影響。模擬結(jié)果表明:混合器有利于液滴的破碎,可促進(jìn)尿素的蒸發(fā)及熱解,同時(shí)能夠提高噴霧與排氣的混合均勻性;8葉片錐形混合器的混合效果最好,可使NOx轉(zhuǎn)化率提高14.3%,氨泄漏降低25 ppm。對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的船機(jī)SCR系統(tǒng)進(jìn)行柴油機(jī)D2循環(huán)排放試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明:在相同的催化劑體積和尿素噴射量下,安裝8葉片錐形混合器后各工況點(diǎn)的NOx轉(zhuǎn)化效率均上升約8%,NOx加權(quán)比排放從0.56 g/(k W·h)下降到0.37 g/(k W·h)。
【作者單位】： 武漢理工大學(xué)高性能船舶技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 柴油機(jī) 船機(jī)SCR 氮氧化物 排放試驗(yàn) 混合器 計(jì)算流體力學(xué)
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51379165) 湖北省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(20520005)
【分類號(hào)】：U664.121
【正文快照】： 選擇性催化還原(SCR)技術(shù)憑借NOx轉(zhuǎn)化效率高、燃油經(jīng)濟(jì)性好及適用范圍廣等優(yōu)勢(shì)成為國(guó)外實(shí)現(xiàn)IMO Tier3標(biāo)準(zhǔn)的主要方案。相比車用SCR系統(tǒng),船用SCR系統(tǒng)的排溫較低,尿素得不到充分的蒸發(fā)和分解;排氣流場(chǎng)的不均勻性使得局部氨不足或氨過量,進(jìn)而造成NOx轉(zhuǎn)化效率下降和NH3泄漏升高。

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