随着航运不断发展,船舶排放的尾气污染物日益增多。其中NOx总量多、危害大,国际海事组织不断完善相关法律法规严格限制NOx排放。目前船舶尾气脱硝领域研究的热点是使用氧化剂将NO氧化为高价态的氮氧化物后通过水吸收脱除,但是存在使用氧化剂浓度较大,成本高等缺点。因此研究一种高效、经济的船舶尾气NOx脱除方法具有重要意义。空化是一种水动力学现象,其产生的高温、高压等空化效应能够强化化学反应、增强气液混合效果;NaClO2是一种强氧化剂,在船舶脱硝研究中较为常见。本文利用空化效应来强化NaClO2脱硝,主要研究内容为:(1)搭建了空化强化NaClO2脱硝实验平台,探究不同文丘里射流器上游压力、进气流量、NaClO2溶液温度、NaClO2溶液浓度、NaClO2溶液初始pH值等参数对脱硝性能的影响,结果表明NO和NOx脱除率随上游压力、NaClO2溶液温度、NaClO2溶液浓度的增加而增加,随进气流量、溶液初始pH值的增加而减小,其中当上游压力超过0.40 MPa、溶液温度超过35℃、NaClO2溶液浓度超过1.000mmol/L时,NOx脱除率提升缓慢,当溶液初始pH值降低时,NaC102利用率大幅降低,因此综合考虑脱硝率和经济性,本文给出最佳参数为:上游压力0.40MPa、溶液温度为35℃、NaClO2溶液浓度为1.000 mmol/L、NaClO2 溶液初始 pH 值为 7.00;(2)基于FLUENT数值模拟软件,对船舶尾气处理中应用的文丘里射流器进行模拟仿真,探究不同文丘里射流器上游压力、进气流量、下游压力等操作参数对空化性能的影响,结果表明:空化强度随上游压力的增加而增加,随进气流量、下游压力的增加而减小,空化泡最大生长率随上游压力增大而增大,随进气流量增大而减小,基本不受下游压力的影响,空化泡最大溃灭率随上游压力增大先变小后增大,随进气流量增大、下游压力增大而增大,综合考虑空化强度与经济性,本文给出最佳操作参数为:上游压力0.40 MPa,下游压力为0 MPa。