【作者】

Michael Foteinos，George Christofilis，Nikolaos Kyrt

【摘要】

大型二冲程船用柴油机匹配高压SCR后处理系统在恶劣气候条件下的瞬态运行 4-减排技术-未来技术储备 Michael Foteinos，George Christofilis，Nikolaos Kyrtatos （National Technical University of Athens） 摘要：本文研究了某大型二冲程柴油机的瞬态特性，该柴油机采用高压SCR系统来降低船舶在恶劣天气条件下的NOx排放。SCR技术是满足IMO Tier III 关于船用柴油机NOx排放新法规的主要解决方案之一。船用SCR系统面临的挑战之一是反应器入口温度的限制。理想情况下应该在300～500℃。将高压SCR安装在涡轮增压器前，在一定程度上缓解了二冲程柴油机的低温排气问题。 船舶在恶劣天气下航行时，船舶螺旋桨受到的阻力会增加，海浪引起的船体波动变大，螺旋桨工作的流动状态会发生变化。上述变化都将导致船舶扭矩需求、功率和废气温度的变化，进而影响到发动机和SCR的性能参数。为研究这一现象，考虑与发动机螺旋桨的相互作用，提出推进系统整体概念，包括船舶与SCR系统的主机、直接驱动的螺旋桨和船体。 对船舶发动机（大型船用二冲程柴油机）进行过程仿真建模，并与实测数据进行了验证。同时，为了模拟SCR系统的瞬态热响应，建立了SCR模型并与发动机模型集成。SCR系统分为3个基本部件：即蒸发器、反应器和连接管道。模型中还包括用于调节SCR流动的阀门。利用全尺寸的发动机SCR试验台的实测数据，对SCR模型进行验证。为了模拟瞬态扭矩，采用了四象限螺旋桨模型，还考虑了船舶运动对螺旋桨性能的影响。利用三维程序计算了船舶波浪运动和波浪附加阻力。最后，采用调速器来调节发动机在瞬态加载条件下的燃油。结合某船舶推进系统的实测数据，校核了耦合模型的有效性，并采用耦合模型分析了某船舶推进装置在瞬态载荷作用下，在恶劣天气条件下的响应。研究了瞬态变化下波浪运动和螺旋桨需求对发动机和SCR的影响及其挑战。 关键词：耦合系统；瞬态加载；SCR系统；过程仿真 译者简介： 金玉山，男，40，中国船舶重工集团公司第七一一研究所，高级工程师，专业方向：性能排放。 翻译：金玉山 校对：李翔

【会议名称】

第29届CIMAC会议

【会议地点】

加拿大 温哥华

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