Uitlaatsystemen voor de zeevaart

Roetfilter

Roetfilters, ook wel aangeduid als dieselpartikelfilters (DPF), bestaan uit een keramische constructie van kanaaltjes die om beurten geblokkeerd worden, zodat uitlaatgassen door de dunne poreuze wanden van het filterblok worden gedwongen. Diesel- of roetdeeltjes blijven vastzitten in de poreuze wanden van het roetfilter. Als de temperatuur hoog genoeg is, oxideert (verbrandt) het roet. Dit noemen we 'regeneratie'. Na het oxideren blijft er een kleine hoeveelheid as achter op de filterwand. Het merendeel van deze as is afkomstig van smeerolie, de rest komt van brandstof of is het gevolg van slijtage van de motor.

Xeamos past robuuste roetfilters van siliciumcarbide toe waarvan is aangetoond dat ze langdurig betrouwbaar zijn binnen scheepvaarttoepassingen. Onze roetfilters reduceren meer dan 97% van de uitstoot van fijnstof uit de motor.

Katalytische coatings

Bij de meeste motoren voor de zeevaart is de gemiddelde temperatuur van de uitlaatgassen te laag voor een volledig regeneratieproces. Daarom wordt er een katalytische coating aangebracht op de poreuze wanden van het roetfilter. Er zijn allerlei soorten katalytische coatings met basismetalen en/of edelmetalen erin. Katalytische coatings verlagen de regeneratietemperatuur van het afgevangen roet en versterken de oxidatie van de koolwaterstoffen in de uitlaatgassen. Koolwaterstoffen zijn niet-verbrande brandstofmoleculen die als een dieselgeur en, bij natte uitlaatsystemen, als olieachtige aanslag op het water kunnen worden waargenomen. Het type coating wordt gekozen op basis van het maximale zwavelgehalte van de brandstof, het belastingsprofiel van de motor en de vereiste beperking van koolwaterstoffen. De specialistische kennis van een expert is vereist om het juiste type roetfilter en katalytische coating te kiezen. Onze technici zijn ervoor opgeleid de beste technische oplossing te bieden, op maat gemaakt voor uw specifieke behoeften.

Het verschil tussen passieve en actieve regeneratie

Bij de meeste toepassingen van scheepsmotoren is de gemiddelde temperatuur van de uitlaatgassen te laag voor een volledig regeneratieproces onder alle omstandigheden, zelfs als er een katalytische coating wordt aangebracht op de poreuze wanden van het roetfilter. Bij normale belasting van de motor kunnen de temperaturen hoog genoeg zijn om passieve regeneratie mogelijk te maken. Als de motor echter gedurende langere tijd met een lage belasting heeft gedraaid, moet de temperatuur van de uitlaatgassen worden verhoogd om de drukverhoging als gevolg van de afzetting van roet in het roetfilter te beperken. Xeamos past door Xeamos zelf ontwikkelde dieselbranders of elektrische verwarmers toe.

Bypassklep

De besturing van een roetfiltersysteem met actieve regeneratie is vrij complex. Het systeem wordt bestuurd en bewaakt door een geavanceerd op PLC's gebaseerd besturingssysteem met Particulate Control Diagnostics (PCD). Dit betekent dat het systeem niet kan worden gesaboteerd en dat het aan de eisen van de toepasselijke wetgeving voldoet. De besturingssystemen van Xeamos beschikken over klassegoedkeuring en staan borg voor betrouwbare en veilige werking. Het besturingssysteem maakt gemakkelijk communiceren of integratie met het AMS (Automated Manifest System) van het schip via een MOD-busprotocol of analoge in- en uitgangen mogelijk. De systemen van Xeamos voorzien in monitoring op afstand om de hoofdwerktuigkundige te ondersteunen wanneer dat nodig is. Alle systeemwaarden en -signalen evenals gebeurtenissen, waarschuwingen en alarmen worden geregistreerd en in een niet-uitwisbaar logbestand opgeslagen. Alle gegevens in het logbestand kunnen gemakkelijk via een externe verbinding worden geüpload voor verdere analyse en rapportage door technici van Xeamos.

Ontwerp van de reactorbehuizing

The control of a diesel particle filter system with active regeneration is rather complex. The system is controlled and monitored by a state-of-the-art PLC-based control system with ParticulateControl Diagnostics (PCD). This means that the system is tamper-proof, meeting the requirements of the applicable legislation. Xeamos control systems are Class-approved and ensure a reliable and safe operation. The controller allows for easy communication or integration with the ship’s AMS through a MOD bus protocol or analogue I/O. Xeamos systems offer remote monitoring to provide support to chief engineers when required. All system values and signals as well as events, warnings and alarms are recorded and stored in a non-erasable log file. All logged data can be easily uploaded through a remote connection for further analysis and reporting by Xeamos engineers.

Reactor housing design

De reactorbehuizing voor onze SCR- en/of DPF-systemen wordt specifiek voor de gespecificeerde bedrijfsomstandigheden ontworpen. De drukval, stromingsuniformiteit en temperatuurverdeling worden nauwkeurig met geavanceerde CFD-software gesimuleerd. Met onze FEM-softwaretools voeren we mechanische spanningsberekeningen uit op basis van de meest ongunstige scenario's van maximale uitlaatgastemperaturen en -drukken. Er moet rekening worden gehouden met het effect van laagcyclische vermoeiing op het staal om voortijdig falen van het systeem te voorkomen, vooral bij natte uitlaten onder water. Er kunnen verschillende soorten (roestvast) staal worden gebruikt, afhankelijk van de toepassing en de eisen van de klant.

Relevante producten

Klik hier om een productsheet als pdf-bestand te downloaden

DEATS-FB DEATS-EH