航运业的迅速发展,在带来巨大经济效益的同时,船舶柴油机废气污染物也带来巨大危害。国际海事组织（IMO）制定日趋严格的排放法规,选择性催化还原（SCR）能有效的使烟气中的NOx满足排放法规TierⅢ,船舶柴油机烟气中NOx与还原剂NH3经混合器混合在催化剂内还原反应生成N2和H2O。但当船舶柴油机负荷较低时烟气温度不高,催化剂受活性温度影响,NOx脱除率不高。低温等离子体（NTP）因结构简单,不影响柴油机性能,抗硫性好和无二次污染而应用于脱硝领域,但单独使用时脱硝效率不高。基于此,本文设计一种螺旋NTP反应器,采用NTP协同SCR的方法进行脱硝实验,主要研究内容包括:（1）依据MAN9L32/40TierⅡ型船舶柴油机的基本参数进行NTP+SCR系统几何结构的详细设计计算,设计螺旋NTP反应器,再结合国内外常见的三种混合器设计了一款动态旋流混合器。（2）建立模型对A方案（传统齿轮NTP+SCR装置）和B方案（螺旋NTP+动态旋流混合器+SCR装置）压降、速度场和NH3分布均匀性进行对比分析。虽然螺旋NTP进出口产生的压降较大,但结构内流场相对速度分布更加均匀。本文设计的动态旋流混合器效果十分显著,整体可以提高反应器内流场均匀度20%以上,在催化剂入口截面NH3分布均匀性指数达到了0.871。（3）搭建基于船舶柴油机模拟烟气配气试验台进行螺旋NTP脱硝试验,研究不同N2,O2,NO,NH3浓度和电源功率下NTP对NOx浓度的影响,并分析了NTP反应体系中NOx的反应机理。在N2/O2条件下随着O2浓度和电源功率的升高,NO,NO2,NOx浓度先升高,再趋于平稳,然后再上升。在N2/NO条件下脱硝率呈上升趋势,最高可达到91%。在N2/NO/O2条件下NTP会产生大量的副产物NO和NO2,使得脱硝率为负值,且初始NO浓度越高,电源功率越大,NTP对于NOx脱除的抑制效果愈发明显,抑制的脱硝率甚至达到了-506.8%。在N2/NO/O2/NH3条件下脱硝率均为正值,且随功率增大,脱硝率增大,最高达16.5%。（4）模拟SCR反应器在150℃-250℃温度区间内脱硝率并与实验测量SCR反应器脱硝率进行对比,模拟计算和实验测量SCR反应器脱硝率之间小的误差充分的验证了仿真的准确性。最后进行NTP协同SCR脱硝实验,在150℃时,脱硝率＜＜＜,脱硝率随电源功率增大而增大。在NTP协同SCR下,脱硝率先增大后趋于平稳,在250℃时,脱硝率最大达89.4%。