一、气路部分:包括SOV(或SDV),EGR冷却器,气水分离器、电动鼓风机和BTV。
1.SOV属于气动开关阀,BTV是气动可调节阀,这两个阀门的失效安全位均为常闭,下图所示为SOV阀。
2. EGR冷却器的目的是将从排气总管中吸入的高温废气温度降低到与常规发动机扫气温度相当的水平。
3. 因为在清洗废气过程中喷入了洗涤水,安装气水分离器是为了减小洗涤水被再循环气带入扫气箱对气缸运行造成的负面影响。
4. 电动鼓风机由变频器驱动,用于克服排气总管和扫气箱之间的压强差,并通过设定不同的风机转速来控制废气循环量。下图是电动鼓风机的现场实物图,要注意水、气、油管的正确连接。
二、 水路部分包括:预喷淋管系、EGR冷却器喷淋管系、收集柜单元RTU、处理水供给单元TWSU、水处理系统WTS、喷水密封阀SWSV、混合室泄放阀MCDV以及收集柜液位阀RTLV等组成。
下图所示为预喷淋管系,带碱液的洗涤水通过喷头被喷入高温废气中,起到冷却、中和燃烧形成的硫酸以及去除废气中的粉尘颗粒的作用。经过预喷淋处理后的废气温度降为80-100℃。
EGR冷却器喷淋管系为在EGR冷却器上部安装的带有喷头的洗涤水管。
RTU由处理水收集柜PWRT、处理水循环泵PWCP及其启动控制箱、滤器、处理水密封阀PWSV组成。处理水循环泵属于多级离心泵,它从PWRT中汲水,加压、经过一个双联滤器后被分别送到预喷淋管系和EGR冷却器喷淋管系。双联滤器的目的是移除处理水中的杂质,防止喷淋管系中的喷头堵塞。
RTLV用于控制PWRT中的液位,是气动可调节阀。MCDV用于EGR运行时混合室液体的泄放,属于气动开关阀。PWSV、SWSV同属于同轴式开关阀,下图是该阀的实物图。
TWSU由碱水泵、处理水供给泵以及相应的变频器驱动组成,碱水泵的作用是向处理水中加注NaOH溶液,处理水供给泵的作用是将缓存柜中的水泵入机上EGR水路部分,下图是TWSU的实物图。
WTS的作用主要是对泄放柜中的污水进行处理,使其达到MEPC.307 (73) 决议——《2018年废气再循环(EGR)排放水导则》所述的排海要求。
三、监测和控制系统主要由相关的传感器、仪表以及控制板组成。
1.为了对EGR率进行控制,扫气箱上安装有氧气传感器单元OSU,它由4件氧气传感器组成,两两一组,只要有一只传感器能正常工作,EGR即可正常运行。并且在控制系统中集成有氧气传感器的校准功能,需要人工定期进行两点校准,因此船上要配备好标准空气和氮气。下图是氧气传感器单元的实物图。
2. PWRT的出水口安装有PH传感器,实时监测洗涤水的酸碱度,当酸碱度小于设定值时,控制系统启动碱水泵,此时一定量的NaOH溶液被加入洗涤水中用于中和燃烧生成的硫酸,下图是PH传感器单元的实物图。
3. 控制系统硬件位于EGR control cabinet中,由EGR-CU、I1、I2和I3共4块MPC板组成,这4块控制板形成的减排控制系统ERCS和发动机控制系统ECS通过Modbus线实时通讯。
不论是EGR TC还是EGR BP,当EGR系统故障时,发动机仍然可继续在Tier II模式下运行。而当发动机处于TierII模式运行时,为了防止排气总管中的废气泄露进入EGR系统造成污染,在主空冷器和EGR系统之间还有一根平衡管,当发动机运行时一部分扫气空气被引入EGR箱体中,形成比SOV排气总管一侧有更高的压力,起到密封。
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