船舶尾氣是沿海城市大氣污染的重要源頭，尤其是氮氧化物的超標排放，已經引起國內和廣泛關注。目前，我國尚未掌握針對船舶氮氧化物處理的全部核心技術和關鍵材料。國內大部分燃油輪船的氮氧化物排放處理也難以達到標準，船舶尾氣處理關鍵技術與材料的研究以成為大氣污染防治的短板之一；船舶柴油機廢氣成分和流動特性,探索各有害物質的生成機理和防治措施,建立PM捕捉器、旋轉噴霧干燥法、SCR反應塔、濕式洗滌器、有機廢氣催化凈化裝置等多種設備聯合使用的船舶廢氣處理系統。使柴油機排放的廢氣濃度達到海事組織(IMO)的要求,降低船舶廢氣對大氣環境污染的影響；正隨著港口和航運的發展,港口城市的主要污染源之一就是船舶排放的廢氣。

為改善船舶對大氣和海洋的污染現狀,適應日趨嚴苛的海事公約法規,船舶尾氣處理裝置的使用作為一種有效減少船舶廢氣尤其是硫氧化物排放的手段出現在船東和船舶運營商面前。目前,航運業應對硫排放限令的有效措施主要有三種,使用低硫燃油,采用LNG燃料或加裝船舶尾氣處理設備。其中,加裝尾氣處理裝置簡單可行,經濟效益顯而易見,越來越受到船東歡迎；船舶廢氣排放控制區的海事新規要求和船舶廢氣脫硫設備的發展現狀，船廠有機廢氣改造工程無二次污染在對海水脫硫法、堿液脫硫法進行研究的基礎上，分析了各自的優缺點及應用范圍，并指出基于堿液脫硫法的混合脫硫法具有經濟性和廣泛適用性；社會對船舶尾氣排放控制日益嚴格,而遠洋船舶所燃燒的重油會釋放大量的尾氣,這些尾氣中主要為NOX和SOX等污染物,對海洋生態環境和沿海居民的身心健康構成嚴重威脅

藍陽環保介紹了國內外船舶尾氣處理的各種方法及其優缺點,對各項技術發展趨勢、經濟性和應用前景進行了分析,并提出合理選擇脫硫技術的建設；船舶每年排放的302達634萬噸，約占世界排放量的4%。船舶造成的大氣污染已到了不可忽視的地步，在某些港口、海峽密集的地方，船舶廢氣已成為當地大氣污染的主要污染源。目前船舶減少SO2排放量的主要方法有:1.使用低硫燃油；2.替代燃料；3.煙氣后處理。煙氣后處理由于工藝簡單，脫硫效率高、運行成本低等優點，將是今后研宄的主要方向。就船舶自身特點而言，在所有的船舶煙氣后處理方法中海水脫硫被認為是一種非常合適、非常有前景的方法，但此方法需要消耗大量的海水作為吸收劑，因此要配置大功率的海水泵來維持系統的正常運行；此外脫硫后的海水呈酸性，不但腐蝕設備，還需要添加堿性物質處理后才可排放。采用電解海水法處理尾氣可避免這些問題，但電解海水需要消耗大量的電能，這為船舶電網帶來了巨大的壓力；目前而言，節能減排已經成為船舶設計和制造所倡導的主旋律，就船舶現狀而言，船舶柴油機廢氣中含有大量的余熱沒被利用。

燃油在柴油機氣缸中燃燒后并不能全部轉化為軸功率，一般情況下，只有30% -55%的熱量轉化為有效功，其余45% -70%的熱量以各種形式損失掉。對大型船舶而言，船舶柴油機廢氣中含有的能量約占燃油總熱量的25.5%,其中可以被利用的熱量約為12%左右，約占柴油機有效功率的1/4。在節能減排實現可持續發展的大前提下，如何提高能源利用率，減少船舶廢氣的排放，這將成為航運業面臨的一個重大挑戰。目前船舶柴油機廢氣余熱利用設備僅限于廢氣渦輪增壓器和廢氣鍋爐。廢氣渦輪增壓器將廢氣中的能量轉化成進氣空氣的壓力來提高柴油機的功率和效率；廢氣鍋爐利用廢氣能量產生0.5MPa左右的飽和蒸汽來滿足船員的日常生活用水及油艙的加熱保溫等。

但隨著船舶向著大型化、高速化、自動化方向的發展，船員生活用蒸汽越來越少，這使得船舶柴油機廢氣余熱利用愈加不充分，不合理。除此之外船舶柴油機缸套水(溫度約為80-90°C )中的能量也沒有被有效利用，這造成很大的能量浪費。如何更加有效的利用船舶柴油機廢氣余熱，無論從環保角度還是從經濟角度都具有重大價值，這也是目前面臨的一個重大難題。為解決現有技術存在的上述問題，設計一種既可以降低廢氣處理的能耗，又可以更多利用廢氣余熱的船舶柴油機廢氣處理和利用裝置及其工作方法。
技術方案如下:一種船舶柴油機廢氣處理和利用裝置，包括廢氣處理系統、廢氣余熱發電系統和電解系統，所述的廢氣余熱發電系統包括有機朗肯循環單元、發電機和蓄電池，所述的有機朗肯循環單元通過煙氣管道與柴油機增壓器連接；所述的有機朗肯循環單元包括循環泵、蒸發器、膨脹機、冷凝器以及缸套水換熱器；所述的缸套水換熱器的高溫側與柴油機廢氣相接，低溫側與柴油機缸套水相接，所述的循環泵依次與蒸發器、膨脹機、船廠有機廢氣改造工程無二次污染冷凝器通過管路連接構成循環；所述的膨脹機和發電機之間通過法蘭連接；所述的發電機通過電纜經蓄電池與電解單元連接；所述的電解系統包括電解單元、堿液柜、混合柜和堿液供給泵；所述的電解單元陰極出口和堿液柜通過管路連接；堿液柜出口和海水混合柜通過管路連接；混合柜通過管路經堿液供給泵與洗滌塔連接；所述的電解單元包括船舶海水淡化系統、加液泵、電加熱器、緩沖柜、海水供給泵、海水補給泵和電解槽；海水淡化系統、加液泵、緩沖柜、海水供給泵和電解槽通過管路依次連接；海水補給泵通過閥和緩沖柜連接；電加熱器均勻布置在緩沖柜底部；所述的廢氣處理系統包括煙氣換熱器、洗滌塔、海水噴淋裝置和曝氣池；煙氣換熱器和洗滌塔之間、煙氣換熱器和海水噴淋裝置之間均通過煙氣管道相連，海水噴淋裝置和洗滌塔通過管路和曝氣池相連。