船舶烟气SCR脱硝系统解析

船舶SCR系统通过选择性催化还原技术，利用氨或尿素作为还原剂，在催化剂作用下将氮氧化物（NOₓ）转化为无害的N₂和H₂O，是满足国际海事组织（IMO）Tier III排放标准的主流解决方案25。以下从工艺流程、核心设备及技术优化要点展开分析：

一、系统工艺流程

1. ‌烟气预处理‌
   柴油机排放的高硫烟气（含SO₂、颗粒物等）需先经除尘、脱硫处理（如SDS干法脱硫），避免催化剂中毒或堵塞78。

2. ‌还原剂喷射与混合‌

• ‌尿素热解制氨‌：40%尿素溶液经计量泵输送至分解室（180–350℃），生成NH₃和CO₂，通过喷射隔栅与烟气均匀混合2；

• ‌混合优化‌：采用导流板或静态混合器，控制氨氮摩尔比（NSR）偏差＜5%，减少氨逃逸风险4。

3. ‌催化反应‌
   烟气进入SCR反应器，在催化剂作用下，NOₓ与NH₃发生还原反应（典型温度窗口：280–400℃），脱硝效率可达90%以上26。

二、核心设备与技术参数

三、技术优势与适配性

• ‌高效率与兼容性‌：适配重油、柴油、LNG等多种燃料，NOₓ排放浓度可降至≤2.0g/kWh，满足IMO Tier III标准26；

• ‌紧凑化设计‌：采用模块化反应器（如竖直多层布置），减少占用空间，便于船舶机舱集成24；

• ‌抗工况波动‌：通过流场模拟优化喷氨格栅布局，适应船舶频繁变负荷运行（如怠速至全速切换）4。

四、挑战与解决方案

五、典型配置与经济性

• ‌10MW主机配套案例‌：

• SCR反应器尺寸：3.5m×2.8m×4.2m，催化剂体积4.5m³；

• 年运行成本约12–18万元（含尿素消耗、催化剂更换）25；

• ‌维护周期‌：催化剂寿命3–5年（视燃油硫含量），需周期性热解析再生（离线或在线）56。

注：船舶