内控制和尾气净化两类。机内控制主要通过采取相应措施抑制柴油机尾气中有害物质的生成，尾气净化指采取相应技术将尾气中已生成的NOx和颗粒物除去。利用选择性催化还原方法，其工作原理是在催化剂（V2O5、WO3、TiO2的复合物）的作用下，在一定温度下（大于300℃），以氨或尿素为还原剂选择性地与废气中的NOx反应，生成无害的氮气和水，从而达到降低柴油机尾气中NOx含量的目的。SCR系统包括催化反应器、尿素存贮器、喷氨系统、NOx分析单元装置及控制单元组成等。
3 “净化装置”的主要结构
4 “净化装置”的基本原理
（1）废气再循环系统废气再循环系统（Exhaust Gas Recirculation，EGR）的工作原理为：将定量废气与新鲜空气共同引入燃烧室参与燃烧反应；废气的引入增加了反应所需的热容量，同时由于废气造成氧气浓度起到稀释降低的作用，从而降低最高燃烧温度，从而抑制了NOx的产生。柴油机燃油雾化效果越好，燃烧就越充分，产生的NOx和颗粒物就越少。共轨燃油喷射技术（CRI）采用电子控制系统，允许燃油喷射压力随实际工况改变，使得燃油燃烧更充分、机械效率更高、尾气更清洁。
（2）选择性催化还原技术（SCR）Silencer Reagent Feed Injection Module Catalyst Housing Air Feed TierⅢ标准相当于在TierⅡ基础上NOx降低75%，采用选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，SCR）技术是目前最有效，也是实现TierⅢ标准的唯一方法。其工作原理是在催化剂（V2O5、WO3、TiO2的复合物）的作用下，在一定温度下（大于300℃），以氨或尿素为还原剂选择性地与废气中的NOx反应，生成无害的氮气和水，从而达到降低柴油机尾气中NOx含量的目的。
4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O
6NO2+8NH3=7N2+12H20
经过这道程序处理后的废气中约有70%～80%的NOx 被吸收，从而到达清洁排放、完全满足IMO第三阶段废气排放的要求。
一个典型的SCR 系统的主要部件有转化炉、尿素供给系统、监测单元和控制单元等，如图所示。
5 “净化装置”的制作方法
（1）装置引入新鲜空气
將定量废气与新鲜空气共同引入燃烧室参与燃烧反应；废气的引入增加了反应所需的热容量，同时由于废气造成氧气浓度起到稀释降低的作用，从而降低最高燃烧温度，从而抑制了NOx的产生。
（2）装置引入选择性催化还原方法（SCR）
是目前最有效，也是实现TierⅢ标准的唯一方法。其工作原理是在催化剂（V2O5、WO3、TiO2的复合物）的作用下，在一定温度下（大于300℃），以氨或尿素为还原剂选择性地与废气中的NOx反应，生成无害的氮气和水，从而达到降低柴油机尾气中NOx含量的目的。
（3）装置自主开发应用SCR系统
（4）装置使用柴油机尾气处理液
它是一种SCR技术，用来减少柴油车尾气中的氮氧化物污染的液体。
（5）装置安装电子控制单元
控制柴油发动机尾气排放中氮氧化合物NOX应用电子控制单元，氮氧化合物NOX传感器，尿素喷射单元，尿素箱及其相关管路等技术，并在排气管路中封装好的涂覆了选择性催化剂的载体。
（6）装置精确控制尿素喷射量
通过安装在涂覆了选择性催化还原剂的载体前的氮氧化合物NOX传感器测得排气中的氮氧化合物的浓度，并反馈给电子控制单元，计算出所需要的尿素喷射量，并通过尿素喷射单元进行喷射与现有的技术相比，通过氮氧化合物NOX传感器反馈可以真实的反映在不同的车况下发动机的排放情况，进而精确控制尿素喷射量，而不是仅通过发动机标定的方式确定尿素喷射量，大大提高了控制精度，使柴油发动机尾气排放中氮氧化合物NOX得到更有效的降低。直时处理氮氧化物。解决前处理治本，后处理治标。
6 “智能窗”的使用说明
（1）安装好后，设备处于待机状态；
（2）当定期需要进行对清洁。
7 相关拓展
随着船用柴油机排放标准的提高，各国均在积极开发可应用的SCR系统。德国、芬兰、美国、日本等，先进造船国家在20世纪80年代末就开始NOX SCR系统的研发工作，实现了该系统的全自动化监控和管理。德国西门子公司研制的SCR装置由氮氧还原系统、检测与控制系统两部分组成。
研究数据表明，该装置对柴油机主机影响不大，NOx的排放SCR率由13g/kW·h降到2.04g/kW·h，满足IMO的要求，满足欧洲Ⅱ号排放标准（小于7g/kW·h）。美国RJM公司研发的SCR装置主要由尿素水溶液贮存柜、供给泵、滤清器、检测控制器及喷射器等组成，其核心部分是ARIS2000还原反应剂喷射系统。2010年，瓦锡兰集团与ABB公司联合瑞士HugEngineering公司研发出了比传统系统体积小80%的紧凑型SCR系统。2011年3月，MAN公司首次在6S46MC-C8型船用低速柴油机上安装了其研发的紧凑型SCR系统。日本SantaVista轮在2011年首次安装了SCR装置，满足TierⅢNOx的排放要求。2011年7月，韩国现代重工成功研发出SCR系统，并通过韩国船级社认证。
反观国内情况，目前我国对船用SCR系统的研究尚处于起步阶段。随着人们对环境质量关注度的日益提升，大力发展研究柴油机尾气净化技术，是未来大型船用柴油机技术发展的必然趋势。因此开展船用柴油机尾气控制与净化措施的研究，具有重要的意義。
参考文献
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（作者单位：浙江省象山中学）