MAN6S50MC-C型柴油機SCR催化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計與性能優(yōu)化.pdf

1、隨著國際貿(mào)易的高速發(fā)展，船舶柴油機廢氣排放帶來的環(huán)境問題也越來越嚴(yán)重，已引起了國際社會的廣泛關(guān)注。為有效控制船用柴油機NOx的排放，MAN、W(a)rtsil(a)等船用柴油機企業(yè)早已開始了針對船用二沖程柴油機的選擇性催化還原(SCR)脫硝系統(tǒng)的研究，而我國在此方面的研究剛剛起步，所以開展SCR系統(tǒng)的研究很有意義。
　　 SCR催化反應(yīng)器作為SCR系統(tǒng)的重要組成部分，它的結(jié)構(gòu)對SCR系統(tǒng)性能有重要影響。本文以2016年即將實施的

2、TierⅢ排放法規(guī)為背景，采用目前被公認(rèn)為最有效的船用柴油機NOx后處理技術(shù)——SCR技術(shù)，運用計算流體力學(xué)(CFD)軟件FLUENT，以MAN6S50MC-C型船用柴油機為研究對象，以設(shè)計出滿足流場均勻性、濃度場均勻性、低壓降的SCR反應(yīng)器為目標(biāo)，通過加裝導(dǎo)流裝置和優(yōu)化噴氨格柵參數(shù)，使首層催化劑入口處的流場和濃度場滿足均勻性要求，最終確立滿足排放要求的SCR反應(yīng)器結(jié)構(gòu)。本文的主要內(nèi)容有:
　　 (1)根據(jù)柴油機100％負(fù)荷下的

3、排氣參數(shù)以及反應(yīng)器的脫硝能力、氨逃逸率等要求先設(shè)計出催化劑結(jié)構(gòu)尺寸進而得到反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)尺寸，完成反應(yīng)器結(jié)構(gòu)尺寸的初步設(shè)計。
　　 (2)運用FLUENT軟件，建立SCR催化反應(yīng)器的三維結(jié)構(gòu)模型，對SCR反應(yīng)器內(nèi)排氣流場進行數(shù)值模擬。根據(jù)模擬結(jié)果分析SCR催化反應(yīng)器內(nèi)部排氣的流動特性，通過加裝導(dǎo)流裝置改善流場分布均勻性，設(shè)計出滿足流速均勻性要求的SCR反應(yīng)器結(jié)構(gòu)。
　　 (3)在初級優(yōu)化后的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，選擇噴氨格柵的