本发明公开了一种船舶用高氨柴比发动机尾气净化装置及方法,所述装置包括氧化室、混合室、SCR催化室和氨氧化催化室,且氧化室的入口与尾气入口连通,混合室的侧壁上设有进气口与尾气入口连通,氧化室内设置有氧化型催化剂,SCR催化室内设置有SCR催化剂,氨氧化催化室内设置有低温氨氧化催化剂,氧化室、混合室、SCR催化室和氨氧化催化室沿尾气的流动方向串联设置。本发明先将一部分尾气通过氧化型催化剂进行反应,适当提高尾气的温度,再将全部的尾气通过SCR催化剂,利用剩余的未燃氨与反应生成的氮氧化物进行反应,去除氮氧化物,最后再用低温氨氧化催化剂反应去除多余的氨和极少量的一氧化碳,以达到排放要求,结构简单,净化效果好。

船舶用高氨柴比发动机尾气净化装置，包括氧化室、混合室、SCR催化室和氨氧化催化室，且所述氧化室的入口与尾气入口连通，所述氨氧化催化室的出口与尾气出口连通，所述混合室的侧壁上设有进气口，所述进气口直接与所述尾气入口连通，所述氧化室内设置有氧化型催化剂，所述SCR催化室内设置有SCR催化剂，所述氨氧化催化室内设置有低温氨氧化催化剂，所述的氧化室、混合室、SCR催化室和氨氧化催化室沿尾气的流动方向串联设置。

为实现响应联合国提出的降碳政策，人们正寻求各种新能源燃料以取代化石燃料，氨作为零碳燃料被认为是可用于发动机的理想绿色燃料。目前，有多个单位已公开发布成功研制出氨柴发动机，通过液氨取代了大部分的柴油，且此类发动机正在进行稳定性测试过程。氨柴发动机的应用有效地降低了二氧化碳的排放，然而，氨柴发动机尾气中出现少量的未燃烧氨以及一定量的氮氧化物需要同时处理。将传统的柴油内燃机尾气处理装置直接应用到氨柴发动机时，仍然有一部分氨及N2O未能得到很好的处理。对于氧化亚氮这种温室气体的净化，中国专利CN 114856764 B针对船舶用氨发动机，提出了一种尾气处理系统，先通过除水装置对发动机排放的尾气进行除水，再通过氮氧化合物捕集器将除水后的尾气与氢气进行反应后生成少量的氨气，再利用的脱硝装置将尾气和氨气还原成氮气和水后，通过设置的液氮换热器分离出不可冷凝的气体并收集氨气，接着通过水箱和第二除水装置排除一氧化二氮和水后，再利用氮气分离装置分离出氮气和氧气，从而实现氨气的收集和废气的回收利用。虽然该方法能去除生成的氧化亚氮，但是其处理方案中需要加入氢气及以通液氮冷凝等高耗能的方式才可实现，结构较为复杂，应用成本较高。

发明人：江莉龙 郑勇 肖益鸿 曹彦宁 罗宇 陈崇启 林立 张卿 王大彪福州大学（Fuzhou University），简称福大，位于福建省福州市，创建于1958年，是国家“双一流”建设高校，国家“211工程”建设高校，国家教育部、国家国防科技工业局与福建省人民政府共建高校，福建省三所重点建设的高水平大学之一，福建省一流大学建设高校，入选国家建设高水平大学公派研究生项目、教育部首批“卓越工程师教育培养计划”高校、新工科研究与实践项目、数据中国“百校工程”项目、国家“111计划”、“高校国际化示范学院推进计划”、国家级大学生创新创业训练计划、全国首批深化创新创业教育改革示范高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国专业学位研究生教育综合改革试点单位、国家集成电路人才培养基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地、高校国家知识产权信息服务中心。

本发明采用部分尾气进入氧化型催化剂，将适当调控发动机尾气的温度，一方面保留部分的未燃氨作为还原剂，用于后期净化氮氧化物；另一方面，避免氧化催化产生过高的温升，降低氧化亚氮的生成。本发明通过SCR催化剂将未分解的氨和发动机燃烧产生的氮氧物进行反应，无需通过喷射尿素或液氨等方式加入还原剂，即可去除氮氧化物。最后通过低温氨氧化催化剂反应去除多余的氨和极少量的一氧化碳，无需再装配SCR和ASC反应器，结构简单，净化效果好。

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