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船舶柴油机NOx排放控制探析20世纪70年代以来，船舶柴油机的排放对环境的影响日益引起各国的重视，许多国家和地区通过立法的形式规定了船舶柴油机的排放限额。
国际海事组织（IMO）多次召开会议，就船用燃油质量、主机机型设计和排放要求展开探讨。
随着MARPOL公约附则Ⅵ第二阶段和第三阶段的到来，对船舶排放的要求更加严格。
文章从技术方面就降低NOx的排放进行探讨。
标签：船用柴油机；MARPOL；NOx排放随着国际贸易的发展，船舶航运在经济发展中发挥着越来越重要的作用。
在驱动经济发展的同时，自身也面临着能源与环境的问题。
地球上化石燃料储存有限，而能源需求量却在逐年增加，资源面临着枯竭的危险。
与此同时，环境污染日趋严重，极大地制约了经济的发展，影响人们的身体健康，甚至危及人类的生存。
船舶对环境所造成的污染主要来自柴油机排放造成的大气污染。
限制船舶污染物的排放已成为国际社会的共识。
1997年，国际海事组织（IMO）制定并通过了MARPOL73/78公约的新增附则Ⅵ《防止船舶造成大气污染规则》，对船舶主机的排放提出严格的要求。
MARPOL73/78公约附则Ⅵ适用于400总吨及以上航行于缔约国海域的船舶，以及航行于缔约国所属或所管辖水域的平台和钻井平台。
对安装在2000年1月1日及以后的船舶上的柴油机或经重大改装的、输出功率超过130KW的柴油机，附则Ⅵ规定了NOx的排放上限，表1是IMO对NOx 排放的要求。
据统计，船用柴油机每年向大气中排放的NOx达到650万吨，超过了SOx （600万吨）。
预计到2020年，NOx的排放量将增长47%。
船舶所造成的大气污染，特别是距海岸400km以内的近海地区尤为严重。
减少柴油机的有害排放已刻不容缓。
NOx是柴油机废气的主要成分之一，其中90%的是NO，少量是NO2。
NOx是形成酸雨、酸雾的主要原因之一，是光化学烟雾的罪魁祸首，对人体的呼吸系统有毒害作用。
限制氮氧化物的排放已成为各国环保部门的共识。
港口科技•绿色港口2005年5月19日生效1日开始实施〜-Tier ;丨1(排放控制区域）预计2016年开始实施200 400 600 8()0 1 000 1 200 1 40f) 1 600 1 800 2 000 2 200柴油机转速/(r /m in )图1不同阶段下N a 排放限定值舶排放最终都会影响到海岸。
除C 02外，NO ,和S 0A .目前都能控制，即所谓的脱硝脱硫。
2008年10月召开的海洋环境保护委员会(M aritim e Environment Protection Committee ,MEPC )第58次会议上通过国际防止船舶污染公 约（MARTOL )附则V I 的修正案，IMOTierll 排放 规则于2011年1月1日开始执行，IM () Tier I I I 排放规则也在2016年开始实施。
同时还提出对柴 油机C 02和PM 排放的控制。
图1与图2分别为 国际上对NO .(排放以及燃油含硫量的控制要求。
不同阶段下NO ,#放限定值见图1，燃油中含硫 量的控制要求见图2,。
引 S现如今，世界上约90%的贸易都是以海运方式 来完成的。
海上运输虽是一种最为有效的运输方式，但是船用低速柴油机废气排放中的N O p S O .、H C 、P M等空气污染物及C 02温室气体对全球环境和气候产生的影响，已经成为当前国际社会关注的 热点。
例如，1条大型集装箱船用6万kW 的主机 推进以24 kn 的航速运行1山消耗240 t 重油， 其中会含7 t 硫，需要3 000 t 氧气助燃，同时有 13 000 t 氮气进人气缸，此外，还需要损耗1 t 的 润滑油。
经过燃烧做功后，无害排放12 985 t N 2、 2 000t 02、350t 水蒸气；同时产生大量的有害排 放，合计有860t 的（：02、1扣302、3〇1觸,，还有部 分碳氢化合物及颗粒物。
302遇见水蒸气就是H 2S 03，部分大气污染的酸雨就含有这种物质，是 大气的主要污染物；颗粒物是雾霾的主要成分; C 02是主要的温室气体，是全球变暖的祸首;NO , 包括多种化合物，如n 2o 、n o、n o 2、n 2o 3、n 2o 4和N A 等。
船舶柴油机的污染物排放控制技术研究【摘要】本文通过对船舶柴油机尾气污染物排放标准的研究，详细论述了船舶柴油机污染物排放控制技术的具体措施以及目前的国内柴油机尾气净化技术的研究现状，对船舶柴油机排放控制技术的发展趋势进行了预测，为我国船舶柴油机技术的发展提供了有效的借鉴。
【关键词】船舶柴油机；尾气排放；控制技术0.引言柴油机作为大型船舶的主要动力使用已经有了近百年历史，其可靠性和经济性已经得到了很好的验证，但随着国际社会对环境保护的越来越重视，船舶柴油机的废气排放物的污染物也引起了人们的广泛关注。
九十年代初，国际海事组织（IMO）制定了“防止船舶造成大气污染规则”，对船舶柴油机的污染物排放进行了限制，给海航运输业带来了巨大的影响。
在控制船舶柴油机的污染物排放技术领域主要有两个方向，一是提高柴油机的可靠性和劣质燃油的燃烧率，降低燃油消耗；二是在船舶柴油机的设计、制造和运行管理上进行改进，降低污染物的排放量。
本文通过实践经验，对船舶柴油机的排放标准、污染物排放控制技术及其发展趋势进行了详细的论述，为船舶柴油机的研究和发展提供了有效的借鉴，同时为船舶柴油机的维修和保养人员提供了有力的理论支撑。
1.船舶柴油机的污染物排放标准简介为了有效的抑制船舶柴油机对大气的污染，国际海事组织（IMO）制定了MARPOL73/78附则-《防止船舶造成大气污染规则》，于2005年5月在国际上生效，自2006年8月在我国生效，该规则对船舶废气中的硫氧化物和氮氧化物的含量进行了明确的限制：转速在130r/min以下的柴油机氮氧化物的排放量要低于14.4g/（kw·h），到2016年以后要低于3.4g/（kw·h）；转速大于130r/min，且小于2000r/min的柴油机氮氧化物排放量要低于44x10-0.23g/（kw·h），2016年以后要低于44x10-0.2g/（kw·h）；而转速大于2000r/min的柴油机氮氧化物的排放量要低于7.7g/（kw·h），2016年以后要低于2.0g/（kw·h）；柴油机燃油的硫成分含量在一般区域必须低于3.5%，2020年以后必须低于0.5%，在控制区域必须小于1.0%，2020年以后必须低于0.1%。
船舶废气排放控制技术1.2排放控制标准MARPOL73/78附则VI对于船舶废气中的硫氧化物和氮氧化物的排放含量作了限制，禁止故意排放消耗臭氧的物质，附则规定了燃油中硫的含量不超过4.5%m/m的全球上限，并呼吁国际海事组织在议定书生效后监控全球燃料的平均含硫量。
附则还设立波罗的海区域、北海区域为硫氧化物排放特别控制区，从而对硫的排放进行更严格的控制，在上述区域，船舶使用的燃油中硫的含量不得超过1.5%m/m，或者，船舶必须要安装废气清洁设备或者使用其它技术手段控制硫氧化物的排放。
附则VI规定2000年1月1日起输出功率超过130kW的柴油机，其NOx排放限制如下：1.对转速低于130r/min 的低速柴油机NOx≤17.0g/kw·h。
2.对转速在130r/min N2000R min时，NOx≤45.0×n(-0.2)g kW•；h。
3.对转速n 2000r/min，NOx≤9.8g/kW•；h。
国际海事组织(IMO)防止大气污染规则的生效，导致各国对船舶柴油机排放的进一步认识，出台一系列地方排放标准或国家船舶排放控制计划，如瑞典提出，国内船舶(如渡轮)NOx排放限制为24kW•；h。
挪威的目标为国内航线每年减少10000tNOx(大约总量的20%)，估计波罗的海国家也会有类似的计划。
如果不符合IMO规则，就可能以增加港口使用费的手段加以控制。
2船舶废气SOx、NOx的生成特征SOx主要是燃料中的含硫的燃烧产物，以废气的形成排放于大气，尤其SO2容易氧化形成酸雨危害人类，因此主要是取决于柴油机所燃用燃料的含硫量。
而NOx包括NO、NO2、N2O4等，其中对环境危害最大的是NO和NO2，通常所提及的氮氧化物的污染，即指NO及NO2污染。
在柴油机的排气中，NO2的浓度仅占5%，而的N2O4浓度更低，因此，主要研究的氮氧化物便是NO，NO可由空气中的氮生成(称为热NO)，也可由燃料中含氮的成分生成(称为燃料NO)，对于柴油机来说，由于其所使用的燃料中一般含氮量不到0.02%，因此，排气中的NO主要是由空气中所含氮在高温下氧化而成(热NO)其氧化过程为(扩充的捷尔杜维奇)N2+O→NO+N O2+N→NO+O N+OH→NO+H上述反应中的氧原子是氧气(O2)在高温分解时所产生的，氧原子的存在诱发了NO生成的连锁反应。
船用柴油机尾气控制与净化措施研究摘要：柴油机具有非常多的优点，首先，它具有非常强的经济性，其次，他还有非常好的动力性。
正是由于这些优点，所以在船舶上得到了非常广泛的应用，但是，船用柴油机尾气中有许多污染物，比如说二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮等，这些物质会对环境造成很大的危害，所以国内和国外的许多专家都对船用柴油机尾气控制与进化进行了许多探究，以期望能够解决这些污染物，本篇文章主要探究的是船用柴油机尾气控制与净化措施。
关键词：船用柴油机；尾气控制；净化措施船舶使用最广泛的动力装置便是柴油机，但是柴油机的燃烧给环境带来了非常大的危害，柴油机工作时会产生碳氢化合物、二氧化碳，二氧化硫等，在这些气体中像碳氢化合物，二氧化氮，这些都会产生具有非常强的毒性的光化学烟雾。
氮氧化物和二氧化硫是比较容易和水相溶的，并且能够生成酸雨，一氧化碳对人体会产生非常大的危害，可能会使人中毒，所以船用柴油机的使用会对环境和人体造成非常大的伤害，因此对船用柴油机尾气控制与净化措施的研究便迫在眉睫了。
一、国内外船用柴油机排放标准1.1国际上的排放标准在1997年9月，国际海事组织规定了船舶柴油机废气中氮氧化物，二氧化硫等污染物的排放标准，在2008年2月，国际海事组织进一步对MARPOL公约进行了修订，要求在2016年1月1日之后的船舶排放控制区内，低速柴油机氮氧化物的排放量要比3.4要低，高速柴油机排放量要比2.0要低，这和2011年颁布的相比，降低了75%，一些北美的区域自从2011年8月1日形成了第一个氮氧化物的排放控制区，也就是说在加拿大和美国两个国家的海岸线370千米范围内设置了排放控制区，而且在2013年的1月1日，加勒比海域也确定为氮氧化物的排放控制区，在这之后，像一些欧洲北海以及日本海等地区也确定为氮氧化物的排放控制区，如今，国际上对于海洋生态环境的要求越来越严格，所以会有越来越多的国家和地区对船舶柴油机尾气的排放提出控制措施与净化措施。
船舶排放废气特征分析及控制技术探讨随着近几年全球气候变化问题的加剧，全球各国都将环保问题放在了极为重要的位置，其中船舶排放废气的问题也逐渐受到人们的关注。
船舶排放废气主要包括硫化物、氮氧化物、颗粒物等，对人类健康和环境都产生了不可忽视的危害。
本文将对船舶排放废气的特征进行分析，并探讨控制技术。
1、硫化物排放特征燃油中的硫含量是决定船舶硫化物排放量的关键因素。
普通重油的硫含量在2.5%~3.5%之间，而超低硫油的含硫量只有0.1%以下。
排放的硫化物主要有二氧化硫、硫酸雾菌等，会造成大气污染和气候变化。
船舶燃油中的氮和空气中的氧在燃料燃烧时会形成氮氧化物（NOx），主要成分为氮氧化物和二氧化氮。
氮氧化物排放对于大气的氮氧化还原平衡、酸雨的生成等均有重要影响，同时也会对人体健康产生危害。
颗粒物主要分为可吸入颗粒物和细颗粒物两类。
可吸入颗粒物的大小一般在10微米以下，容易引起人体呼吸道疾病；细颗粒物的大小更小，在2.5微米以下，能够直接进入肺泡，引起重大的健康危害。
1、先进的燃烧技术对于船舶排放废气中的硫化物和氮氧化物而言，采用先进的燃烧技术是目前最为常见的解决方案。
例如，采用低硫燃料、涡流燃烧室、燃烧后处理等技术，可以有效地降低船舶排放废气对环境的影响。
2、废气吸收技术船舶排放废气吸收技术的本质是将废气处理后再排放，以达到减少对环境的污染。
常见的技术包括海水法、干法、氨法等。
其中，海水法是一种较为常见也比较有效的技术，通过海水和废气的接触以减少废气中的污染物。
3、颗粒物捕集技术颗粒物捕集技术也是控制船舶排放废气中颗粒物排放的常见方法，其原理是通过物理或化学方法将颗粒物捕集，并在相应的装置中进行处理。
目前市场上有不少第三方厂商都提供此类装置的定制。
总结船舶排放废气是一个复杂的问题，需要全球各国加强合作推进研究。
在未来的发展中，应该继续增强技术创新的力度，以制定更为先进的控制方案来减少船舶排放废气对环境的影响，建立可持续发展的航运产业。
船舶柴油机废气排放及控制技术摘要：现阶段，海洋运输在中国运输行业占有着重要的地位，中国进出口货物几乎全部依靠海洋运输渠道，对船舶的需求量也越来越大。
但是也对海洋环境、大气环境造成了严重的污染，据调查显示柴油机排放出的SO占全球排放总量的13%，而NO排放量占总量的15%，这么惊人的数字显示船舶废气排放对环境造成了严重的污染，危害人的身体健康，采取废气排放控制技术是至关重要的。
关键词：船舶废气；排放；控制；随着我国经济的不断发展和进步，我国海上运输行业发展越来越庞大，但是船舶柴油机的废气排放量也越来越大，已经引起了国际组织上的高度重视。
一、排放控制标准为了减少船舶排放造成的大气污染,国际海事组织在伦敦通过了MARPOL73/78公约议定书,新增了MARPOL73/78附则VI防止船舶造成大气污染规则。
该附则对于船舶废气中的硫氧化物和氮氧化物的排放含量作了限制,禁止故意排放消耗臭氧层的物质,附则规定了燃油中硫的含量不超过4.5%m/m的上限,并呼吁国际海事组织在议定书生效后监控全球燃料的平均含硫量。
附则V I规定输出功率超过130kW的柴油机,其NOx排放限制如下:当转速低于130r/m in时,NOx≤17.0g/kwh;当转速在(kw h);当转速n>2000r/m in时,NOx≤9.8g/kw.h。
该规则已于2005年5月19日生效。
2008年10月国际海事组织MEPC第58次会议召开,会议一致通过了MARPOL附则防止船舶造成大气污染规则的修正案。
附则的主要变化是渐进地减少船舶废气的含硫量。
从现今的4.50%减少到3.50%(2012年1月1日生效),最后达到0.50%(2020年1月1日)。
含硫废气控制区SECAS将于2010年7月1日起实行1.00%控制量(现在是1.50%),并于2015年1月1日起进一步减少至0.10%。
氮氧化合物(NOx)排放控制量的渐进减少最严格的措施--所谓“散型”（Tier III）主机也得以通过。
控制船舶NOx排放措施陈曦潘虹[摘要]随着航运业的不断发展，船舶柴油机废气排放已日益引起人们的重视，许多国家和国际组织都在积极采取各种有效措施，把限制船舶排放物对大气的污染提到了议事日程上。
本文从立法、经济、技术等几方面介绍了降低船舶NOx排放的控制措施，并对我国应对NOx排放控制提出了相应的管理对策和建议。
[关键词] 船舶 NOx排放控制措施1. 前言近年来，随着航运业的繁荣和发展，船舶大气排放污染问题也日益严重，其中船舶排放的有害废气主要有NOx、SOx、COx、VOC等，而NOx是船舶排放产物中对人类和环境危害最大的。
据挪威1998年向国际海事组织提供的资料表明，预计到2000年船舶年排放NOx达602万t，占世界排放总量的7％；SOx达634万t，约占世界排放总量的4％。
船舶大气污染已经到了不容忽视的地步，特别是在港口、海峡和一些航线密集、船舶流量大的海区，船舶排放的废气甚至成为该地区的主要污染源。
所以对NOx排放的控制措施的研究，已成为当今研究的热点之一。
2. 控制船舶NOx排放的措施2.1 立法措施通过立法强制性限制船舶排放，并辅以有助于法规有效实施的政策手段，无疑是最有力的措施。
在这方面，无论在起动速度，还是在限制广度和严度方面，欧美、日本等工业发达国家走在了前面，并对国际性排放限制法规的制订与实施起到牵引与推动作用。
2.1.1 国际海事组织国际海事组织(IMO)在73/78防污公约（MARPOL）附则Ⅵ《防止船舶造成大气污染规则》中规定：对于NOx，限制排放。
2000年1月1日及以后建造的新船，低速机(n≤130r/min)为17.0g/kWh；中速机(130≤n≤2000r/min)为45.9n(-0.2)g/kWh；高速机(n>2000r/min)为9.84g/kWh。
MEPC第57届会议对NOx排放规则作了最新修正，通过了关于新主机（根据其安装日期）的更为严格的氮氧化物排放标准修正案：第一层次要求2000年1月1日及其以后至2011年1月1日以前安装的柴油主机根据已生效的MARPOL附则Ⅵ适用17g/kWh的标准；第二层次要求2011年1月1日以后安装的柴油主机的NOx排放标准为14.4g/kWh；第三层次要求当船舶航行于指定的排放控制区域内时，2016年1月1日以后安装的柴油主机的NOx 排放标准为3.4g/kWh；在排放控制区域外仍适用第二层次的要求。
