[发明专利]一种船机尾气SCR净化系统

权利要求书

1.一种船机尾气SCR净化系统，包括SCR催化器、尿素喷射系统、控制系统，所述SCR催化器设置于船用发动机尾气排放通道上，其特征在于：

SCR催化器由混合器和催化器构成；混合器设置于催化器前端用于将发动机尾气与喷射尿素混合；催化器为蜂窝结构的载体催化器，包括载体、衬垫、加热夹层、筒体；

尿素喷射系统由尿素溶液供给系统、尿素溶液喷嘴系统构成；其中，尿素溶液喷嘴系统由位于混合器前端、沿排气通道垂直截面均匀间隔布置的多个喷嘴组成，喷嘴喷射方向与尾气流向相向；

控制系统基于OPEN-ECU快速控制原型完成信息获取和对尿素喷射系统的喷射控制。

2.根据权利要求1所述的船机尾气SCR净化系统，其特征在于：所述尿素喷射系统由尿素箱、尿素泵、尿素溶液压力共轨机构、尿素溶液管路构成尿素溶液供给系统，尿素箱与尿素泵相连，尿素泵通过尿素溶液管路与尿素溶液压力共轨机构相连，尿素溶液压力共轨机构通过出口分支共轨管路分别与各尿素喷嘴相连。

3.根据权利要求2所述的船机尾气SCR净化系统，其特征在于：所述每条出口分支共轨管路均设置加热管路中流过的尿素溶液的加热装置。

4.根据权利要求3所述的船机尾气SCR净化系统，其特征在于：所述加热夹层嵌套在催化器的衬垫与筒体之间，催化器筒体外壁还包覆有保温棉。

5.根据权利要求2或3或4所述的船机尾气SCR净化系统，其特征在于：所述控制系统包括尿素泵控制、信号反馈系统、喷嘴控制、通信模块系统、SCR催化器加热夹层控制、尿素溶液加热及管路加热控制、尿素溶液喷射计量控制。

6.根据权利要求5所述的船机尾气SCR净化系统，其特征在于：所述信号反馈系统基于OPEN-ECU快速控制原型包括：传感器RTD通道模拟输入模块、电压模拟输入模块、A/D转换器模块，实现温度和尿素溶液压力信号采集及分析；其中：

在混合器前端、SCR催化器中部、SCR催化器后端的温度传感器，分别为：SCR催化器上游温度传感器用于测试SCR催化器上游温度、SCR催化器载体温度传感器用于测试SCR催化器载体床温、SCR催化器下游温度传感器用于测试SCR催化器下游温度，采集不同位置的温度为SCR控制提供信息。

7.根据权利要求6所述的船机尾气SCR净化系统，其特征在于：所述的通信模块系统是利用CAN通信模块接收SCR催化器上下游氮氧化物信号获取氮氧化物排放量值；利用CAN通信模块接收尿素溶液温度传感器信息、液位传感器信息、尿素品质传感器信息，利用CAN通信模块接收船机信息；

其中：在混合器前端及SCR催化器下游设置氮氧化物传感器，用于测试SCR催化器上下游氮氧化物含量；在尿素箱安装尿素溶液温度传感器、液位传感器、尿素品质传感器、尿素溶液加热装置、加热温度传感器。

8.根据权利要求6所述的船机尾气SCR净化系统，其特征在于：所述的SCR催化器加热夹层控制根据SCR催化器载体温度传感器信号判断加热，当催化器载体床温较低时，利用OPEN-ECU快速控制原型PWM输出模块来控制载体加热开关接通开始加热；当催化器载体床温加热到一定值时，载体加热开关断开停止加热。

9.根据权利要求6所述的船机尾气SCR净化系统，其特征在于：所述的尿素溶液加热及管路加热控制是利用CAN通信模块接收加热温度传感器信息并对尿素溶液及管路加热；当需要加热时，控制器会给加热装置发送加热信号。

10.根据权利要求6所述的船机尾气SCR净化系统，其特征在于：所述的尿素溶液喷射量计量控制是将控制策略模型刷写于OPEN-ECU快速控制原型中结合CAN通信模块接收船机信息、SCR上下游氮氧化物信号以及催化器载体温度信息计算尿素溶液喷射量，并进行喷射控制；喷嘴控制是通过OPEN-ECU快速控制原型PWM输出模块来实现喷嘴喷射控制。