研究目的和意义：船舶柴油机的发展中，废弃排放物的研究是一个非常重要的课题，这个新课题的重要性是随着工业的发展将越来越突出。

从柴油机排出废气的主要污染物有：氮氧化物，烟灰，氧硫化物，一氧化碳，二氧化碳和碳氰化物，碳氢化合物的排放物可以是很复杂的混合物，甚至含有剧毒成分。国内外对船用柴油机氮氧化物排放有着严格的控制，主要原因是这些有害物质主要对人体产生伤害，而沿江港口城市又是人口密集区。83181

环境污染和保护是一个世界性的话题，环境污染对生态环境，国家的经济，人民的身体健康有着严重的影响。控制环境污染的加重，有效阻止污染物的排放已经成了刻不容缓，急需解决的问题。

随着船舶行业的发展，海洋环境的污染已经愈加严重。控制船舶柴油机废气排放是有效阻止污染物排放的有效手段。船用柴油机SCR系统的研究已经到了急需解决的地步。

2008年，海洋环境保护委员会正式通过了MARPOL。73/78公约附则Ⅵ的修正案，对船舶发动机污染物排放提出了阶段性的减排要求，其中最为严格的是关于控制氮氧化物排放的TierⅢ标准，从2016年1月起，在此日期及以后生产的船舶进行国际控制排放区时，氮氧化物的排放量要在首期标准TierI基础上降低80%。

因此我们要对船用柴油机SCR系统进行更加合理的分析与设计，来减少柴油机的污染物排放量。

目前，国内外有安装SCR系统有两种方式，一种是将SCR安装在涡轮增加器前，这种方法是适合高温高压SCR系统，采用运行温度高于300度的催化剂。这种方法的好处是抗硫中毒性能高，对燃料含硫量不敏感，可使用重油燃料，柴油机设计改动较小。另一种是将SCR系统安装在涡轮增压器后，属于低温低压型SCR，采用运行温度低于300度的催化剂。这种方法从源头解决中低负荷以及停靠港时SCR对NOx转化效率低的问题；柴油机维持原设计不变。SCR布置灵活，不占用主机舱空间。论文网

本次毕业设计将选用将SCR系统安装在涡轮增压器前。针对这种方案进行结构分析、设计与优化等方面的研究。

研究现状：在减少船用柴油机废气排放方面有着几种方法，并已经开始在船舶上使用，第一种方法是加强发动机的品质，优化发动机性能以改善点火和燃烧。氮氧化物排放物受反应温度的影响，温度越高，氮氧化物的浓度越高，，在低温时，反应会阻止废气成分达到化学平衡。

在船舶柴油机上广泛使用的是SCR系统来减少氮氧化物的排放，采用选择催化剂减少法是清洁发动机废气，减少氮氧化物排放物的一种行之有效的方法，SCR技术是以与氨反应而使氮氧化物减少为基础的当采用一种催化剂来加速反应时所用的氨可以是液态氨。

国内研究现状：

目前，在船用柴油机SCR系统领域，国内知名学者一直致力于分析研究，并在相关方面取得了一定的成果。

2013年赵明哲在《交通节能与环保》文章中介绍了船舶柴油机氮氧化物的排放及其危害针对氮氧化物的排放控制提出SCR技术，并对其基本原理和主要构成部分进行了阐述。

2014年满朝在《内燃机》文章中分析了基于SCR系统在大功率柴油机台架试验和陆上运行烟气后处理方案的相关问题。

2015年刘少俊在《船用SCR系统的设计与数值优化》文章中针对某型船用柴油机满足IMOTIERⅢ标准的要求，设计了两型16种SCR反应器，采用模拟的方法研究了结构参数对反应器内气体流动的影响。

2012年齐龙飞在《船用SCR系统催化器结构的设计研究》文章中针对催化器结构的设计过程中相关参数变化对催化器内气体流动的影响进行了研究，在对SCR系统各部分工作原理及运行过程进行了深入了解的基础上，对系统进行了较为全面的介绍。