船舶煙氣SCR脫硝系統解析

船舶SCR系統通過選擇性催化還原技術，利用氨或尿素作為還原劑，在催化劑作用下將氮氧化物（NO?）轉化為無害的N?和H?O，是滿足國際海事組織（IMO）Tier III排放標準的主流解決方案25。以下從工藝流程、核心設備及技術優化要點展開分析：

一、系統工藝流程

1. ?煙氣預處理?
   柴油機排放的高硫煙氣（含SO?、顆粒物等）需先經除塵、脫硫處理（如SDS干法脫硫），避免催化劑中毒或堵塞78。

2. ?還原劑噴射與混合?

• ?尿素熱解制氨?：40%尿素溶液經計量泵輸送至分解室（180–350℃），生成NH?和CO?，通過噴射隔柵與煙氣均勻混合2；

• ?混合優化?：采用導流板或靜態混合器，控制氨氮摩爾比（NSR）偏差＜5%，減少氨逃逸風險4。

3. ?催化反應?
   煙氣進入SCR反應器，在催化劑作用下，NO?與NH?發生還原反應（典型溫度窗口：280–400℃），脫硝效率可達90%以上26。

二、核心設備與技術參數

三、技術優勢與適配性

• ?高效率與兼容性?：適配重油、柴油、LNG等多種燃料，NO?排放濃度可降至≤2.0g/kWh，滿足IMO Tier III標準26；

• ?緊湊化設計?：采用模塊化反應器（如豎直多層布置），減少占用空間，便于船舶機艙集成24；

• ?抗工況波動?：通過流場模擬優化噴氨格柵布局，適應船舶頻繁變負荷運行（如怠速至全速切換）4。

四、挑戰與解決方案

五、典型配置與經濟性

• ?10MW主機配套案例?：

• SCR反應器尺寸：3.5m×2.8m×4.2m，催化劑體積4.5m3；

• 年運行成本約12–18萬元（含尿素消耗、催化劑更換）25；

• ?維護周期?：催化劑壽命3–5年（視燃油硫含量），需周期性熱解析再生（離線或在線）56。

注：船舶