船用柴油機SCR控制系統(tǒng)研究及開發(fā).pdf

1、船用柴油機NOx排放帶來的環(huán)境與健康危害已成為全球性的嚴峻問題，隨著越來越嚴格的IMO TierIII階段排放法規(guī)即將進入執(zhí)行階段，船用柴油機NOx排放控制新技術(shù)成為研究熱點領(lǐng)域。SCR作為當(dāng)前滿足嚴苛排放法規(guī)的最有前途的技術(shù)之一，具有大幅降低NOx排放及較寬的溫度適應(yīng)范圍等優(yōu)點，在節(jié)能減排的大環(huán)境下受到各研究機構(gòu)的格外研究。因此本文針對SCR技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)計開發(fā)出一套船用SCR控制系統(tǒng)，并通過試驗驗證控制系統(tǒng)軟硬件功能及控制策略，滿足S

2、CR系統(tǒng)控制目標。
　　在分析了船用柴油機SCR系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對SCR控制系統(tǒng)原理及尿素溶液理論噴射量進行研究，并依據(jù)GT-power與Simulink耦合仿真結(jié)果表明閉環(huán)控制策略能夠具有較好的效果?；赟CR控制系統(tǒng)的方案設(shè)計及控制需求分析，選用西門子PLC作為硬件控制平臺，并針對NOx濃度、轉(zhuǎn)速信號和吹灰控制等設(shè)計完成相應(yīng)的調(diào)理電路。在硬件平臺的基礎(chǔ)上進行了控制系統(tǒng)軟件開發(fā)工作，基于模塊化的程序思想，結(jié)合船用SCR控制

3、系統(tǒng)工作特點進行軟件邏輯控制功能設(shè)計，并詳細設(shè)計NOx濃度信號處理、轉(zhuǎn)速信號處理、吹灰控制子程序及監(jiān)控界面開發(fā)。
　　最后對所設(shè)計的SCR控制器進行功能測試，測試實際SCR控制系統(tǒng)與尿素供給控制系統(tǒng)通信及吹灰控制系統(tǒng)工作，結(jié)果表明控制功能正常能夠應(yīng)用于實際。通過搭建SCR臺架驗證控制策略對NOx轉(zhuǎn)化效率及氨泄漏的控制效果，結(jié)果表明：SCR控制策略在催化劑工作溫度正常及保證氨泄漏量正常情況下開環(huán)NOx轉(zhuǎn)化效率達到
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