本项目属于能源与环境技术领域。近年来船舶运行引起的气态污染物排放已成为大气污染物重要来源，国际海事组织（IMO）出台相关法规对船舶柴油机NOx排放提出了限值要求，要求自2016年起进入国际排放控制区（NECA）的船舶必须满足TierⅢ标准要求。当前，选择性催化还原（SCR）已成为使船舶柴油机满足TierⅢ标准要求的主流手段，越来越多的船东选择安装SCR系统以获得船级社颁发的国际防止空气污染证书（IAPP）证书。在国内船舶柴油机仍采用国外专利许可生成背景下，避开国外专利壁垒，突破废气温度补偿、尿素溶液多级可调计量喷射、高效低阻混合导流等关键技术，开发具有自主知识产权的整船主、副机LP-SCR系统装置，满足相关法规要求，对提升我国船舶气态污染物排放控制技术水平，降低船舶排放对周边港口城市大气污染影响等具有重大意义。项目成功解决以下问题：1）如何避开国外船舶主机专利公司现有专利壁垒；2）如何开发适用全船的整体式尿素溶液供给喷射系统，减少实船装置的体积占用；3）如何在有限空间内实现氨浓度的均匀分布，并满足船机对排气压力损失的严格要求。项目取得创新成果如下：1）自主开发了SCR系统排气温度管理补偿装置，可对主机（低速机）部分低排温工况进行废气温度高效补偿，突破了船用低速机低压SCR（LP-SCR）技术瓶颈，使SCR系统最低运行废气温度下探至200℃。并明显加速了SCR催化剂的升温进度，可将主机TierⅡ至TierⅢ切换时间大幅降至16min，大幅缩减SCR系统运行准备时间。2）针对远洋船舶一主三副主流动力配置，开发了尿素溶液多级可调式共轨喷射装置，可实现一套泵组单元同时满多套SCR系统尿素溶液精确计量雾化喷射，计量精度≤3%，响应时间≤5s，NH3逃逸降至10ppm以下；3）提出了高效低阻混合器设计技术方法及混合管路内氨浓度测试技术，使SCR催化剂前氨浓度均匀度提升至85%以上，并为船舶后处理内部仿真提供测试方法，验证仿真技术的可行性，大幅提高了船舶SCR系统开发效率。解决了船舶柴油机NOx排放控制问题，经第三方测试，安装SCR系统后柴油机NOx排放均达到IMO Tier Ⅲ要求，成果鉴定专家一致认为该系统技术水平国际领先。自主开发的船舶SCR系统实现了国内该领域多项零的突破：取得了CCS船级社颁发的首张国产SCR系统原理认可证书、首张全球低速机LP-SCR型式认可证书；获得MAN等国际最主要船舶低速机专利厂商颁发的国内唯一LP-SCR系统首制件产品认可（FTA）；国内第一个实现全船自主品牌SCR系统在国际远洋船舶的应用，助力中远海运取得其首张IAPP证书；国内率先实现远洋船舶SCR系统实船示范应用。成功实施科技成果转化及产业化发展，形成规模化供货，累计销售超200余台套，实现新增产值38805.5万元，每年预计可减少船舶NOx排放10000吨，经济及社会效益显著。