本發(fā)明涉及船舶，尤其涉及排氣系統(tǒng)及船舶。

背景技術(shù)：

1、為了滿足國(guó)際海事組織imo的tierⅲ對(duì)于船舶氮氧化物排放的要求，目前大部分船舶通常使用尿素作為還原劑，尿素溶液分解產(chǎn)生氨氣在200℃催化還原廢氣中的氮氧化物。該系統(tǒng)主要適用于燃油動(dòng)力、lng動(dòng)力以及甲醇動(dòng)力船舶，船舶需要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的尿素存儲(chǔ)艙柜、泄放艙、尿素供給系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)以及專(zhuān)用管路等結(jié)構(gòu)，船舶布置復(fù)雜，成本高，不適用于液氨動(dòng)力船舶。

2、對(duì)此，現(xiàn)有技術(shù)提供了一種后處理供氨系統(tǒng)，其液氨存儲(chǔ)罐同時(shí)連接氨柴發(fā)動(dòng)機(jī)的雙燃料噴嘴以及后處理器中的液氨噴嘴，以使氨氣的一部分供給至氨柴發(fā)動(dòng)機(jī)作為燃料進(jìn)行燃燒，另一部分被輸送至后處理器內(nèi)，參與催化還原反應(yīng)，以降低發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的氮氧化物含量。但是其存在的問(wèn)題是，液氨存儲(chǔ)罐同時(shí)與雙燃料噴嘴以及液氨噴嘴連接，會(huì)導(dǎo)致氨柴發(fā)動(dòng)機(jī)中的氨燃料噴射量以及后處理器中的氨氣噴射量難以控制，且二者可能會(huì)相互影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供排氣系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中液氨存儲(chǔ)罐同時(shí)與雙燃料噴嘴以及液氨噴嘴連接，會(huì)導(dǎo)致氨柴發(fā)動(dòng)機(jī)中的氨燃料噴射量以及后處理器中的氨氣噴射量難以控制，且二者可能會(huì)相互影響的問(wèn)題。

2、為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、排氣系統(tǒng)，包括：

4、排氣管，用于連接發(fā)動(dòng)機(jī)，并用于排出所述發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣；

5、氨氣壓力罐，具有氨氣進(jìn)口端以及氨氣出口端，所述氨氣進(jìn)口端用于連接氨燃料罐，并用于所述氨燃料罐內(nèi)的氨氣進(jìn)入所述氨氣壓力罐內(nèi)，所述氨氣出口端用于排出所述氨燃料罐內(nèi)的氨氣；

6、氨氣噴射器，連接所述氨氣出口端，并用于向所述排氣管的內(nèi)部噴射氨氣；

7、催化還原裝置，設(shè)置于所述排氣管，并位于所述氨氣噴射器的下游。

8、作為排氣系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述氨燃料罐用于儲(chǔ)存液氨，所述氨氣進(jìn)口端連接有第一進(jìn)氣管路以及第二進(jìn)氣管路，所述第一進(jìn)氣管路與所述第二進(jìn)氣管路均連接所述氨燃料罐，第一進(jìn)氣管路設(shè)置有液氨汽化器，所述第二進(jìn)氣管路設(shè)置有氨氣增壓裝置。

9、作為排氣系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述氨氣進(jìn)口端還用于連接釋放氨氣回收柜。

10、作為排氣系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述氨氣出口端與所述氨氣噴射器之間通過(guò)出氣管路連接，所述出氣管路設(shè)置有氨氣流量控制閥。

11、作為排氣系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述催化還原裝置的下游設(shè)置有氨氣濃度傳感器，所述氨氣濃度傳感器用于檢測(cè)所述催化還原裝置的下游的氨氣濃度。

12、作為排氣系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述氨氣出口端與所述氨氣噴射器之間通過(guò)出氣管路連接，所述出氣管路包括與所述氨氣出口端連接的第一管段以及與所述氨氣噴射器連接的第二管段，所述第一管段位于船舶機(jī)艙區(qū)域外，所述第二管段位于船舶機(jī)艙區(qū)域內(nèi)，且所述第二管段為雙層管。

13、作為排氣系統(tǒng)的優(yōu)選方案，還包括與所述排氣管連接的排爆管，所述排爆管連接于所述催化還原裝置的下游。

14、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供船舶，包括上述排氣系統(tǒng)，還包括發(fā)動(dòng)機(jī)以及氨燃料罐，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為船舶主機(jī)，所述排氣管連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)，并用于排出所述發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣，所述氨氣壓力罐的所述氨氣進(jìn)口端連接氨燃料罐，并用于所述氨燃料罐內(nèi)的氨氣進(jìn)入所述氨氣壓力罐內(nèi)。

15、作為船舶的優(yōu)選方案，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為氨燃料主機(jī)，且所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管連接氨燃料罐。

16、作為船舶的優(yōu)選方案，還包括水幕保護(hù)系統(tǒng)，所述水幕保護(hù)系統(tǒng)用于連接淡水源，并用于向船舶機(jī)艙區(qū)域噴灑淡水。

17、本發(fā)明的有益效果是：

18、本發(fā)明提供排氣系統(tǒng)，包括排氣管、氨氣壓力罐、氨氣噴射器以及催化還原裝置，排氣管用于連接發(fā)動(dòng)機(jī)，并用于排出發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣；氨氣壓力罐具有氨氣進(jìn)口端以及氨氣出口端，氨氣進(jìn)口端用于連接氨燃料罐，并用于氨燃料罐內(nèi)的氨氣進(jìn)入氨氣壓力罐內(nèi)，氨氣出口端用于排出氨燃料罐內(nèi)的氨氣，從而可通過(guò)氨氣壓力罐起到穩(wěn)壓的效果，對(duì)氨燃料罐提供的氨氣提供一定的緩沖，氨氣噴射器連接氨氣出口端，并用于向排氣管的內(nèi)部噴射氨氣，以使氨氣與發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣混合；催化還原裝置設(shè)置于排氣管，并位于氨氣噴射器的下游，以使氨氣與發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣能夠進(jìn)行催化還原反應(yīng)，以降低尾氣中的氮氧化物含量，此外，通過(guò)設(shè)置氨氣壓力罐，能夠起到穩(wěn)壓的作用，便于控制氨氣噴射器的氨氣噴射量。

19、本發(fā)明還提供船舶，包括上述排氣系統(tǒng)，還包括發(fā)動(dòng)機(jī)以及氨燃料罐，發(fā)動(dòng)機(jī)為船舶主機(jī)，排氣管連接發(fā)動(dòng)機(jī)，并用于排出發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣，氨氣壓力罐的氨氣進(jìn)口端連接氨燃料罐，并用于氨燃料罐內(nèi)的氨氣進(jìn)入氨氣壓力罐內(nèi)。該排氣系統(tǒng)中，氨氣噴射器用于向排氣管的內(nèi)部噴射氨氣，以使氨氣與發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣混合，氨氣與發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣能夠在催化還原裝置中進(jìn)行催化還原反應(yīng)，以降低尾氣中的氮氧化物含量，此外，通過(guò)設(shè)置氨氣壓力罐，能夠起到穩(wěn)壓的作用，便于控制氨氣噴射器的氨氣噴射量。

技術(shù)特征：

1.排氣系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，所述氨燃料罐(200)用于儲(chǔ)存液氨，所述氨氣進(jìn)口端(21)連接有第一進(jìn)氣管路(51)以及第二進(jìn)氣管路(52)，所述第一進(jìn)氣管路(51)與所述第二進(jìn)氣管路(52)均連接所述氨燃料罐(200)，第一進(jìn)氣管路(51)設(shè)置有液氨汽化器(511)，所述第二進(jìn)氣管路(52)設(shè)置有氨氣增壓裝置(521)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，所述氨氣進(jìn)口端(21)還用于連接釋放氨氣回收柜(300)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，所述氨氣出口端(22)與所述氨氣噴射器(3)之間通過(guò)出氣管路(6)連接，所述出氣管路(6)設(shè)置有氨氣流量控制閥(61)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，所述催化還原裝置(4)的下游設(shè)置有氨氣濃度傳感器(12)，所述氨氣濃度傳感器(12)用于檢測(cè)所述催化還原裝置(4)的下游的氨氣濃度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，所述氨氣出口端(22)與所述氨氣噴射器(3)之間通過(guò)出氣管路(6)連接，所述出氣管路(6)包括與所述氨氣出口端(22)連接的第一管段(62)以及與所述氨氣噴射器(3)連接的第二管段(63)，所述第一管段(62)位于船舶機(jī)艙區(qū)域外，所述第二管段(63)位于船舶機(jī)艙區(qū)域內(nèi)，且所述第二管段(63)為雙層管。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述排氣管(1)連接的排爆管(7)，所述排爆管(7)連接于所述催化還原裝置(4)的下游。

8.船舶，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的排氣系統(tǒng)，還包括發(fā)動(dòng)機(jī)(100)以及氨燃料罐(200)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)(100)為船舶主機(jī)，所述排氣管(1)連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)(100)，并用于排出所述發(fā)動(dòng)機(jī)(100)的尾氣，所述氨氣壓力罐(2)的所述氨氣進(jìn)口端(21)連接氨燃料罐(200)，并用于所述氨燃料罐(200)內(nèi)的氨氣進(jìn)入所述氨氣壓力罐(2)內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的船舶，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)(100)為氨燃料主機(jī)，且所述發(fā)動(dòng)機(jī)(100)的進(jìn)氣管連接氨燃料罐(200)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的船舶，其特征在于，還包括水幕保護(hù)系統(tǒng)(400)，所述水幕保護(hù)系統(tǒng)(400)用于連接淡水源，并用于向船舶機(jī)艙區(qū)域噴灑淡水。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于船舶技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了排氣系統(tǒng)及船舶，排氣系統(tǒng)中，排氣管用于連接發(fā)動(dòng)機(jī)，并用于排出發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣；氨氣壓力罐具有氨氣進(jìn)口端以及氨氣出口端，氨氣進(jìn)口端用于連接氨燃料罐，并用于氨燃料罐內(nèi)的氨氣進(jìn)入氨氣壓力罐內(nèi)，氨氣出口端用于排出氨燃料罐內(nèi)的氨氣，從而可通過(guò)氨氣壓力罐起到穩(wěn)壓的效果，對(duì)氨燃料罐提供的氨氣提供一定的緩沖，氨氣噴射器連接氨氣出口端，并用于向排氣管的內(nèi)部噴射氨氣，以使氨氣與發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣混合；催化還原裝置設(shè)置于排氣管，并位于氨氣噴射器的下游，以使氨氣與發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣能夠進(jìn)行催化還原反應(yīng)，以降低尾氣中的氮氧化物含量，此外，通過(guò)設(shè)置氨氣壓力罐，便于控制氨氣噴射器的氨氣噴射量。

技術(shù)研發(fā)人員：李騰飛,路玉娟,張志文,胡竹霞,董榮榮,史沈潔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東廣船國(guó)際海洋科技研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8