大气是资源、大气环境是人类赖以生存的重要环境要素，大气污染不仅破坏大气资源，而且对大气、水、土、生物等所有重要的环境要素造成损害，危害当代人的健康和降低后代人的素质，破坏生态系统，成为经济持续发展的障碍，而造成大气污染的根源是人类采用旧的生产方式和消费方式，过量排放废气造成的。因此可以说废气治理工程(包括污染源治理和污染综合防治)是环境保护的重要组成部分，是控制大气污染、保护环境、保护人群健康，保证经济持续快速发展的关键环节。
船舶所使用的燃料主要是渣油或重油，也属于柴油，含硫量是车用油的100至3500倍。含硫量高是柴油机排放黑烟的最直接原因之一，因此在内河和港口容易看到带着“黑尾”的船只。此外，港口码头上还有大量承载运输、装卸等功能的工程机械，它们也使用柴油，成为港口上空“黑尾”的又一来源。
为了控制日益严峻的环境污染趋势，我国对柴油船只尾气排放标准的要求也将日益苛刻。
目前在柴油机尾气NOx净化领域，国际上主要有两条相对成熟的技术路线。一条是以美国发动机企业为代表的EGR(Exhaust Gas Recirculation)+DPF路线，另一条是以欧洲发动机企业为代表的优化燃烧+SCR路线。由于我国大部分地区所销售的柴油硫含量都比较高，且要在短期内将其降到能够满足DPF要求的硫含量范围很难。因此，在选择技术路线时，需要考虑我国具体国情。采用优化燃烧+SCR路线，其一可降低发动机油耗5%~7%，其二在我国尿素溶液的获得较为容易。而在整个SCR系统中，选择合适的SCR催化剂作为关键的一环也是研究工作中的重中之重。在低温条件下高空气流速会使催化剂对NOx的脱除率降低较大幅度，而在高温条件下空气流速对NOx的脱除率影响较小。
SCR选择性催化还原系统是控制柴油机排放后处理的一种装置，它是将尿素溶液喷射到排气管中，尿素溶液由于高温分解为氨NH3和二氧化碳CO2，NH3又在催化剂作用下，与氮氧化合物NO、NO2发生反应，将其还远程氮气和水。选择性催化还原系统(在催化剂的作用下)公式图如下：
4NH3+4NO+O2=4N2+4H2O
4NH3+6NO=5N2+6H2O
8NH3+6NO2=7N2+12H2O
SCR系统中的主要部件有：尿素罐、尿素加料装置、尿素喷嘴、催化器、排气温度传感器、氮氧化物传感器。
尿素罐用于储存工业尿素，主要由尿素罐液位、尿素滤清器和温度传感器组成，分别监测尿素罐的液位及温度。
SCR体系的优势在于无需对机体进行改动，即国Ⅲ电控裸机加上SCR便可实现国Ⅳ；策念耐久性好；燃油经济性好；对燃油和机油品味要求低；无催化器拥塞风险；技能升级连续性较好；维护费用低。
柴油机的NOx排放中NO占90%以上，NH3-SCR催化还原反应主要反应如下：
4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O
反应被成为标准SCR反应，该反应是NH3催化还原NOx的主要反应，在温度300℃-400℃时有较高的反应效率。
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