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随着国际航运业及远洋船舶运输的不断发展,以柴油为燃料的船舶发动机产生的废气排放已成为沿海地区尤其是港口的主要污染源。为限制船舶柴油机NOx排放对环境的污染,各国政府和国际组织相继制定了相关的船舶柴油机NOx排放限制法规。国际海事组织制定的《MARPOL73/78公约》附则Ⅵ中对即将实施的第三阶段(Tier Ⅲ标准)排放限制更加严格。在诸多NOx控制技术中,选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction简称SCR)后处理技术是降低船用柴油机NOx排放的公认最有效的措施。催化反应器是船舶SCR系统的核心装置,是提供排气中的NOx和NH3在催化剂表面上发生催化还原反应的场所。如何延长催化剂使用使用寿命,保证其催化特性,与SCR系统运行成本及系统运行效果有着最直接的关系。本文以某船用柴油机为研究对象,研究并设计出一种SCR催化再生系统,具体工作内容如下：(1)通过对SCR催化反应原理的分析介绍,提出合理的催化再生系统设计方案,本文主要考虑在减少NOx和固体颗粒物的排放的同时,有效地延长催化剂的寿命,防止催化剂因尾气中的碳烟附着而“中毒”,选用纳米陶瓷作为催化剂载体材料,利用引射原理反吹纳米陶瓷催化剂载体；(2)运用FLUENT流体仿真软件,建立反吹模型,分别对喷嘴直径、引射器的混合室直径、喷嘴距离引射器入口的距离进行建模仿真,并分析得到最佳引射器结构,将引射器与纳米陶瓷材料结合,利用多孔介质模型,对反吹全过程仿真分析,最终设计出合理的催化反应器单元；(3)设计整体反应器结构,并提出合理反吹方案,以减少反吹过程对运行中的柴油机的影响,设计反吹控制电路,并进一步对电路进行仿真,证明控制电路的可行性,完成SCR再生系统的设计。