当前,大气污染对人类生活的威胁日益凸显,随着世界船舶数的大量增加,船舶对大气造成的污染也引起了世界各国的广泛关注。1997年,国际海事组织在缔约国大会上增添了MARPOL公约附则Ⅵ,该公约旨在减少船舶对大气造成的污染。NOx是船舶产生的主要气体污染物,NOx可形成光化学烟雾和酸雨。至2016年,国际海事组织将强制实施MARPOL73/78公约附则Ⅵ中对NOx排放要求更为严格的第三层标准。通过提高船舶柴油机喷油压力、降低燃烧温度等都可以减少排气中NOx的含量,但这些技术只能有限的减少NOx含量。目前,能够达到2016年公约的第三层标准要求的技术主要有两个,即柴油机排气后处理和废气再循环技术。在阅读了大量资料之后,比较两种技术在船舶上的应用情况,本文采用SCR (Selective Catalyst Reduction)系统来使得排气中的氮氧化物在催化剂的作用下转化为氮气,从而减少NOx含量。在分析SCR系统工作原理之后,通过对各种还原剂的比较和分析,本文选择了32.5%浓度的尿素水溶液作为系统反应的还原剂。本文以5S35ME-B柴油机为例,利用IMO给出的气体质量流量的计算公式确定了尿素需求量,然后提出了尿素储存罐的设计方案。参考燃煤电站SCR技术,本文设计了船舶SCR分区型喷射系统,并以图形的方式展示了设计结果。尿素喷射系统的关键技术是氨气与烟气的混合程度和氨气喷射量的精确计量和供给。本文通过公式证明了用电磁阀来实现尿素水溶液的精确供给的可行性,并设置了静态混合器来保证氨气和排气的混合。船舶柴油机SCR技术是一种实用性较强的新技术,本文所做的设计研究为SCR技术发展建立了基础,此系统的设计也提高了柴油机的燃油经济性,使得船舶在拉动社会发展的同时减少了其对环境的破坏。