本書以船用柴油機超低排放控制技術(shù)為主線，主要介紹了船用柴油機分類、船用柴油機污染物評價指標(biāo)，船用柴油機污染物及其測量技術(shù)，船用柴油機污染物排放控制法規(guī)及技術(shù)路線，船用柴油機氮氧化物排放控制技術(shù)，船用柴油機硫氧化物排放控制技術(shù)，船用柴油機節(jié)能減排技術(shù)，船用柴油機污染物一體化處理技術(shù)，船用柴油機廢氣后處理裝置認(rèn)證流程及要求等內(nèi)容，并附錄了中國船級社船用柴油機排氣成分分析儀的技術(shù)條件、船用餾分油要求和船用渣油要求。
本書不僅可供船舶行業(yè)、環(huán)境工程、海洋污染等行業(yè)的科研人員、技術(shù)人員和管理人員閱讀，還可供高等學(xué)校船舶專業(yè)、環(huán)境工程、海洋工程等相關(guān)專業(yè)的師生參考。
近年來，全球船舶污染物排放法規(guī)正不斷全面化、細(xì)致化和嚴(yán)格化，綠色船舶、高效運輸已經(jīng)成為航運的發(fā)展方向，而船舶發(fā)動機也亟待實現(xiàn)污染物近零排放，甚至零排放。目前，國際海事組織及歐美等國相繼制定了嚴(yán)格的船舶廢氣污染物排放法規(guī)，直接影響了歐洲、北美洲相關(guān)港口及航線，而我國也計劃將現(xiàn)有船舶污染物排放區(qū)擴展至沿海12海里（1海里=1.852km）內(nèi)的所有海域及港口，與之相關(guān)航線都將受到影響。在此形勢下，如何高效、經(jīng)濟地實現(xiàn)船用柴油機的超低排放是目前科技工作者所關(guān)注并努力探索的方向。
船用柴油機污染物控制技術(shù)源于燃煤電站和車輛的相關(guān)處理技術(shù)，但由于船舶空間受限、安全性和經(jīng)濟性要求高、消耗材料補給受限等特點，船用柴油機污染物處理裝置工作條件更苛刻、技術(shù)要求更高，設(shè)備工藝緊湊度及產(chǎn)品可靠性要求也更嚴(yán)。再加上全球船用柴油機污染物排放法規(guī)將會日趨嚴(yán)格化、全面化，船舶發(fā)動機多種污染物近零排放要求緊迫，這就對船用污染物處理技術(shù)提出了更高的要求。
本人及所在科研團隊一直從事船用柴油機污染物排放控制技術(shù)研究，先后承擔(dān)了科技部國家重點研發(fā)計劃項目、工信部高技術(shù)船舶項目、工信部船用低速柴油機創(chuàng)新工程（一期）重大專項以及國家自然基金項目等國家級課題，重點研究了船用柴油機脫硫、脫硝以及余熱利用等技術(shù)。鑒于國內(nèi)缺少專門介紹船用柴油機污染物排放控制技術(shù)的中文專著，在參考國內(nèi)外最新科研成果及相關(guān)文獻，并結(jié)合課題組相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，整理、編寫了本書。
本書以船用柴油機超低排放控制技術(shù)為主線，主要介紹了船用柴油機污染物及其排放法規(guī)要求、船用柴油機氮氧化物污染物超低減排技術(shù)、船用柴油機硫氧化物污染物超低減排技術(shù)、船用柴油機節(jié)能減排技術(shù)、船用柴油機污染物一體化處理技術(shù)以及船用柴油機節(jié)能減排認(rèn)證要求等八章內(nèi)容，重點介紹了船用廢氣再循環(huán)技術(shù)、選擇性催化還原技術(shù)以及余熱回收利用技術(shù)等主流技術(shù)，以應(yīng)對國際海事組織氮氧化物、硫氧化物以及溫室氣體的新排放標(biāo)準(zhǔn)。本書可供從事船用柴油機排放控制技術(shù)的科研技術(shù)人員、工程技術(shù)人員、運行維護人員使用，也可作為高等院校教材使用。
本書由朱元清、馮永明、周松、劉佃濤編著，高級實驗師張濱阿提供了船用柴油機試驗技術(shù)方面的指導(dǎo)，在本書編著過程中，周金喜、王占廣、高瑞鋒、夏沖等參與了本書的資料整理工作，在此一并表示感謝。由于本書涉及內(nèi)容較新、范圍較廣，編著者水平有限，不足之處在所難免，敬請讀者諒解，并望批評指正。
編著者
2019年2月
朱元清，哈爾濱工程大學(xué)，講師，自2008年以來，作者一直致力于船舶柴油機燃燒及污染物控制技術(shù)研究。目前主持科技部國家重點研發(fā)計劃青年項目1項、國家自然科學(xué)項目青年項目1項、黑龍江省自然科學(xué)基金青年項目1項，參與國家自然科學(xué)基金、高技術(shù)船舶項目、MPRD項目及預(yù)研項目十余項。結(jié)合科研項目，參與編著論著2部，發(fā)表或參與發(fā)表學(xué)術(shù)論文17篇，受理或授權(quán)發(fā)明專利14項，授權(quán)軟件著作權(quán)5項。其中，論著為國防特色教材《內(nèi)燃機排放與污染控制》（參編第8章、第9章）和國防特色教材、北京市高等教育精品教材《內(nèi)燃機工作過程仿真技術(shù)》（參編第2章、第4章）。
第1章緒論1
1.1船用柴油機分類1
1.1.1低速柴油機2
1.1.2中速柴油機4
1.1.3高速柴油機5
1.2船用柴油機污染物評價指標(biāo)6
1.2.1污染物濃度7
1.2.2質(zhì)量排放量7
1.2.3比排放量7
1.2.4排放指數(shù)8
第2章船用柴油機污染物及其測量技術(shù)9
2.1船用柴油機污染物排放現(xiàn)狀9
2.2船用柴油機污染物排放水平11
2.2.1二氧化碳11
2.2.2硫氧化物12
2.2.3碳?xì)浠衔?2
2.2.4一氧化碳13
2.2.5氮氧化物14
2.2.6顆粒物17
2.3船用柴油機污染物測量技術(shù)及方法19
2.3.1不分光紅外線分析儀19
2.3.2化學(xué)發(fā)光分析儀21
2.3.3氫火焰離子化分析儀23
2.3.4順磁分析儀24
2.3.5顆粒物測量方法25
第3章船用柴油機污染物排放控制法規(guī)及技術(shù)路線28
3.1船用柴油機污染物排放法規(guī)及要求29
3.1.1國際海事組織排放控制法規(guī)29
3.1.2歐盟排放控制法規(guī)32
3.1.3美國環(huán)保署排放控制法規(guī)34
3.1.4中國排放控制法規(guī)38
3.1.5中國排放控制法規(guī)修訂41
3.2船舶柴油機污染物超低排放技術(shù)路線42
3.2.1氮氧化物超低排放技術(shù)路線42
3.2.2硫氧化物超低排放技術(shù)路線43
3.2.3柴油/天然氣雙燃料技術(shù)44
第4章船用柴油機氮氧化物排放控制技術(shù)46
4.1廢氣再循環(huán)技術(shù)46
4.1.1常規(guī)EGR系統(tǒng)46
4.1.2船用EGR系統(tǒng)工作原理49
4.1.3船用EGR系統(tǒng)工藝過程50
4.1.4船用EGR系統(tǒng)基本組成52
4.1.5船用EGR系統(tǒng)分類56
4.1.6船用EGR系統(tǒng)技術(shù)難點62
4.2選擇性催化還原技術(shù)63
4.2.1SCR反應(yīng)過程64
4.2.2SCR催化原理65
4.2.3船用SCR系統(tǒng)基本組成67
4.2.4船用SCR系統(tǒng)分類70
4.2.5船用SCR系統(tǒng)技術(shù)難點75
第5章船用柴油機硫氧化物排放控制技術(shù)78
5.1低硫燃油技術(shù)79
5.1.1船用燃料油分類79
5.1.2低硫燃油及其標(biāo)準(zhǔn)80
5.1.3低硫燃油燃燒問題81
5.1.4低硫燃油轉(zhuǎn)換問題82
5.2濕式洗滌技術(shù)84
5.2.1濕式洗滌技術(shù)脫硫原理84
5.2.2濕式脫硫系統(tǒng)組成91
5.2.3濕式脫硫系統(tǒng)分類100
5.3干式脫硫技術(shù)103
5.3.1干式脫硫系統(tǒng)工作原理103
5.3.2干式脫硫系統(tǒng)組成106
5.4各種脫硫技術(shù)的比較109
第6章船用柴油機節(jié)能減排技術(shù)111
6.1余熱回收技術(shù)112
6.1.1船用余熱回收技術(shù)分類114
6.1.2朗肯循環(huán)114
6.1.3卡琳娜循環(huán)119
6.1.4廢氣復(fù)合渦輪系統(tǒng)121
6.1.5熱電式發(fā)電系統(tǒng)125
6.1.6單一或聯(lián)合技術(shù)126
6.1.7綜合分析129
6.2替代燃料技術(shù)130
6.2.1天然氣發(fā)動機131
6.2.2甲醇發(fā)動機134
6.2.3燃料電池136
6.2.4可再生能源137
第7章船用柴油機污染物一體化處理技術(shù)138
7.1聯(lián)合處理技術(shù)138
7.1.1低硫燃油聯(lián)合SCR技術(shù)139
7.1.2SCR復(fù)合廢氣洗滌技術(shù)140
7.1.3EGR復(fù)合廢氣洗滌技術(shù)142
7.1.4成本投入及回收分析143
7.2協(xié)同處理技術(shù)146
7.2.1基于低溫等離子體的污染物一體化處理技術(shù)146
7.2.2基于強制氧化的濕法污染物一體化處理技術(shù)151
第8章船用柴油機廢氣后處理裝置認(rèn)證流程及要求154
8.1船用柴油機廢氣污染物測試方法154
8.1.1NOx排放測試與計算154
8.1.2SO2排放測試與計算161
8.2船級社船用產(chǎn)品認(rèn)可模式及流程163
8.2.1產(chǎn)品認(rèn)可模式163
8.2.2船級社型式認(rèn)可流程164
8.3船用選擇性催化還原系統(tǒng)認(rèn)可及檢驗要求166
8.3.1法定檢驗167
8.3.2船級檢驗171
8.4船用廢氣洗滌脫硫裝置認(rèn)證流程及要求173
8.4.1法定檢驗173
8.4.2船級檢驗178
附錄182
附錄Ⅰ中國船級社關(guān)于船用柴油機排氣成分分析儀的技術(shù)條件182
附錄Ⅱ船用餾分油要求186
附錄Ⅲ船用渣油要求187
縮略語188
參考文獻191
致謝192
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