近日，由沪东重机有限公司研发制造的国内首台适用于船用低速柴油机的选择性催化还原系统（SCR）成功实装并通过测试（见图）。据悉，搭载该系统的主机型号为5RT-flex58T-D，功率达10000千瓦，实装船型为22100载重吨多用途船，入级英国劳氏船级社（LR）。实测数据表明，安装该系统后，该主机的氮氧化物排放量降低了79%，仅为2.58克/千瓦时，满足国际海事组织（IMO）制定的Tier Ⅲ排放标准要求。

据沪东重机SCR技术主管程琪介绍，该系统为国内首套低速柴油机增压器前SCR系统，沪东重机拥有其知识产权。该系统的试制成功，不仅表明国内主机厂商在SCR系统的研制上迈出了关键性的一步，而且对今后此类产品的系列化、标准化有着深远的指导意义。　

立足现实，合作发展

众所周知，船舶排放的大气污染物主要有三类，分别是硫氧化物、氮氧化物和颗粒物。国际海事组织制定的排放标准主要针对硫氧化物与氮氧化物，并且分阶段实施。柴油机氮氧化物需满足自2016年1月1日起将要实施的第三阶段排放法规要求，目前经过验证的技术手段主要是废气再循环系统（EGR）与选择性催化还原系统（SCR）两大类。

EGR系统是通过控制燃烧速度和燃烧温度来降低氮氧化物排放的装置。其将一定量的燃烧废气通过控制阀引入进气管，与新鲜气体混合后再导入汽缸燃烧；由于惰性废气的存在，混合气的燃烧速度和温度都会比正常情况低，从而阻止空气中的氮气被转化为氮氧化物。

SCR系统则是通过喷射尿素与氮氧化物反应来降低排放的后处理装置。安装该系统的主机，废气将会被引导流经一个反应器，在反应器上游排气管上设置还原剂喷射点，尿素水溶液喷雾在热的排气作用下迅速分解产生*终的还原剂氨气，氨气与氮氧化物混合后进入装有催化剂的反应器，在催化剂作用下与氮氧化物发生氧化还原反应，将其转化为无害的氮气和水。

“沪东重机之所以会进行SCR系统的研发，一是因为公司注重在环保节能产品方面的开发投入，二是因为公司瞄准了IMO Tier Ⅲ强制执行后船东对降低氮氧化物排放装置的巨大需求。”程琪告诉记者，他们选择SCR，而非EGR为开发对象，除了考虑到EGR降低氮氧化物排放潜力有限，还有立足于沪东重机主营业务的考量。由于沪东重机目前生产的主机大部分属曼恩与WinGD（原瓦锡兰）两个品牌，EGR系统又要对主机本身的设计架构进行调整，设计开发更多是柴油机**商的工作，因此可以独立加装、自成体系的SCR系统就成为沪东重机的**。

抓住机遇，长远规划

此次试制的SCR系统，其*大特点在于反应器安装在涡轮增压器之前。在研发之初，沪东重机的技术人员曾考虑过将反应器安装在增压器之后的方案，这种方案可以从源头解决主机中低负荷及停靠港口时SCR转化效率低的问题，并可以不对柴油机进行任何改装，系统布置也更加灵活，不会占用主机舱的空间。但是由于搭载该系统的主机转速较低，增压器后的废气温度仅为240摄氏度左右，而市面上也没有低温催化剂可供选用，因此*终的解决方案就只能是将反应器安装在增压器之前，废气温度条件也适合使用目前商用成熟的催化剂。

此外，该系统虽然是主机的一部分，但是其运作是独立于主机的。当SCR系统旁通时，废气将直接进入涡轮增压器中；仅当其工作时，废气流才会经SCR反应器进入增压器。这种设计方案给予船东自由使用的选择空间，使其在离开排放控制区后能关停SCR系统以降低运营成本。

程琪表示，SCR研发项目的立项始于2011年，经过前期方案论证，于2012年正式启动SCR系统开发。在此过程中，沪东重机分别与MAN、WinGD公司建立合作关系。2013年沪东重机承接一批WinGD主机订单时，船东表达了安装SCR的意愿，于是沪东重机迅速抓住机遇，与该型主机设计方WinGD公司展开合作，经过船厂、船东、WinGD及沪东重机四方的协商，确定了该系统的设计生产方案，并于2015年1月完成平台配机试验，通过船级社认证，正式交付客户。与MAN的合作也在同时进行，其为MAN主机设计的SCR系统目前已进入生产阶段，并将从今年5月开始配机试验和船级社认证。

“我们下一阶段的目标是开发系列化、标准化的SCR系统，使之能够匹配各种型号、大小不一、转速不同的主机，并通过沪东重机自有的市场营销、全球服务网络推广这一系列产品，以打造绿色‘国货’。”程琪向记者表示。