随着船舶硫化物及氮氧化物排放法规的日益严格,同时脱硫脱硝技术研究越来越受到人们的关注。本文介绍了目前国内外同时脱硫脱硝的研究现状和发展趋势并进行了综合评价,其中尿素法有以下优点:尿素是一种稳定的化合物,在船上使用和贮存较为安全;脱硫脱硝的最终产物为N₂、CO₂和硫酸铵,不存在二次污染,且硫酸铵有回收利用价值。但目前尿素法在船舶领域的研究和应用较少,且脱硝效率有限。为提高尿素法脱硝的效率,目前研究者们多利用低温等离子体等技术对NO_x进行氧化后再结合尿素溶液进行吸收脱除,现阶段尿素法的研究中关于“脱硝效率最高时所对应的NO_x氧化度”问题,不同学者试验得出的结论差异很大,该最佳氧化度可能随着边界条件的改变而改变,因此有必要对不同边界条件下,当脱硝效率最高时所对应的NO_x最佳氧化度进行试验研究,从而更加高效地使用氧化技术。本文的主要工作如下:1)模拟船舶排气实际工况,对尿素法同时脱硫脱硝试验台架进行了详细的设计计算与搭建。结果如下:设计排气流量为2～5 L/min,塔内径为25 mm,塔高1 200 mm,泛点气速为0.30 m/s,实际气速为0.07～0.17 m/s,烟气在填料层的停留时间为6～15 s。2)利用搭建的台架,确定了尿素法同时脱硫脱硝最佳的试验条件:填料选择Φ6×6金属鲍尔环,填料高度100 cm,喷淋密度40 m³/（m²·h）,尿素溶液质量分数5%～10%,排气流量2 L/min,反应温度10～20℃;在最佳试验条件下,当NO_x初始体积分数为874×10^-6、SO₂初始体积分数987×10^-6、O₂体积分数15%、洗涤塔入口NO_x氧化度为10%时,SO₂的平均脱除效率可达到98%以上,NO_x的平均脱除效率为56%。3)进一步进行了脱硝试验,明确了NO_x氧化度对尿素法脱硝的影响规律,确定了不同排气流量、NO_x体积分数、反应温度等边界条件下的NO_x最佳氧化度。结果表明,在此试验条件下,使用尿素溶液进行脱硝时,当NO_x氧化度为50%时平均脱硝效率为67%;排气流量、NO_x体积分数、反应温度的改变对于“脱硝效率随着NO_x氧化度的增加而增加”这一规律没有影响,不同边界条件下当脱硝效率达到最高90%左右时对应的NO_x氧化度为90%。4)为进一步提高尿素法脱硝的效率,实现低NO_x氧化度达到高脱硝效率,使用NaOH溶液进行试验并与尿素溶液的试验结果进行对比。试验结果表明,使用NaOH溶液进行脱硝时,最高脱硝效率为90%,对应的NO_x氧化度为50%左右。原因在于NaOH溶液能够快速和NO_x进入液相后形成的HNO₂发生中和反应,从而大大提升了脱硝的效率。综上所述,使用尿素法进行同时脱硫脱硝时的关键问题除提高气相中NO_x的氧化度外,还需寻求合适的反应条件以提高尿素与进入液相的NO_x的还原反应速率。