一种船用氨燃料发动机吹扫氨气回收再利用系统的制作方法

本申请涉及船舶，尤其涉及一种船用氨燃料发动机吹扫氨气回收再利用系统。

背景技术：

1、氨燃料因燃烧不产生co2，容易液化，在远洋船舶领域具有较好的应用前景。但氨有毒性，当浓度达到20-50ppm，人可以闻到；当浓度超过5000ppm，会对人体造成致命影响。因此，在船上使用氨燃料，不允许超过限制浓度的氨直接排入大气。船上的氨燃料供应系统需配备相应的装置对惰性气体吹扫后的氨进行回收，一般通过水喷淋系统，但处理后的氨水又成了新的问题。氨燃料发动机的燃烧产物有未燃nh3和nox排放，仍然需要使用选择性催化还原(selective catalytic reduction，scr)技术达到imo tier iii排放要求，传统的scr技术需要使用尿素水溶液作为还原剂，还原剂的消耗量大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种船用氨燃料发动机吹扫氨气回收再利用系统，将吹扫后形成的氨水溶液替代尿素水溶液，既减少了对还原剂的消耗，又解决了氨水处理的问题。

2、本发明实施例提供一种船用氨燃料发动机吹扫氨气回收再利用系统，包括：氨燃料阀组单元、气液分离罐、氨燃料储罐、氨燃料供给和循环模块、氨气洗涤回收装置、氨水溶液喷射器、选择性催化还原scr混合器和高压scr反应器；

3、所述氨燃料阀组单元分别连接所述氨燃料供给和循环模块、气液分离罐、氨燃料发动机的氨燃料进口和氨燃料出口，用于控制氮气和液态氨的流动；

4、所述氨燃料储罐和所述气液分离罐连接所述氨燃料供给和循环模块；

5、所述气液分离罐连接所述氨气洗涤回收装置，所述氨气洗涤回收装置、所述氨水溶液喷射器、所述scr混合器和所述高压scr反应器依次连接；

6、氮气吹扫后的液氨和氮气混合气能够从所述氨燃料出口经所述氨燃料阀组单元进入所述气液分离罐，经过所述气液分离罐分离后的液氨和所述氨燃料储罐中的液氨能够经所述氨燃料供给和循环模块通过所述氨燃料阀组单元进入所述氨燃料进口，经所述气液分离罐分离后的气态氨和氮气能够进入所述氮气洗涤回收装置，经所述氨气洗涤回收装置洗涤后的氮气能够排出，经所述氨气洗涤回收装置洗涤后满足scr要求的氨水溶液能够通过所述氨水溶液喷射器经所述scr混合器喷入所述高压scr混合气。

7、在一些实施例中，所述氨气洗涤回收装置，采用水喷淋方式分离氮气和气态氨。

8、在一些实施例中，氮气吹扫后的液氨和氮气混合气在所述气液分离罐中，受压力影响，至少部分液氨变化为气态氨。

9、在一些实施例中，所述氨气洗涤回收装置包括氨水溶液浓度监测传感器，用于监测氨水溶液浓度。

10、本发明上述实施例，通过回收利用氨燃料发动机吹扫过程中产生的氨气，提高资源利用率，通过氨水溶液的再利用，减少nox排放，达到环保要求。

技术特征：

1.一种船用氨燃料发动机吹扫氨气回收再利用系统，其特征在于，包括：氨燃料阀组单元、气液分离罐、氨燃料储罐、氨燃料供给和循环模块、氨气洗涤回收装置、氨水溶液喷射器、选择性催化还原scr混合器和高压scr反应器；

2.根据权利要求1所述的船用氨燃料发动机吹扫氨气回收再利用系统，其特征在于，所述氨气洗涤回收装置，采用水喷淋方式分离氮气和气态氨。

3.根据权利要求1所述的船用氨燃料发动机吹扫氨气回收再利用系统，其特征在于，氮气吹扫后的液氨和氮气混合气在所述气液分离罐中，受压力影响，至少部分液氨变化为气态氨。

4.根据权利要求1所述的船用氨燃料发动机吹扫氨气回收再利用系统，其特征在于，所述氨气洗涤回收装置包括氨水溶液浓度监测传感器，用于监测氨水溶液浓度。

技术总结本发明涉及一种船用氨燃料发动机吹扫氨气回收再利用系统，旨在通过回收和再利用氨气，减少还原剂消耗并解决氨水处理问题。系统包括氨燃料阀组单元、气液分离罐、氨燃料储罐、氨燃料供给和循环模块、氨气洗涤回收装置、氨水溶液喷射器、选择性催化还原SCR混合器和高压SCR反应器；本发明的实施例通过回收氨燃料发动机吹扫过程中产生的氨气，不仅提高了资源的利用率，而且通过再利用氨水溶液作为还原剂，有效减少了氮氧化物(NOx)的排放，满足了环保标准Tier III的要求。技术研发人员：桂勇,崔磊,赵俊红受保护的技术使用者：中船动力研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9