船舶发动机废气排放中氮氧化物超标可通过机前、机内、机后等多种技术手段进行有效治理，以下是具体介绍：

机前处理技术

• 优化燃油品质：使用低硫、低芳烃含量的清洁燃油，可降低燃油燃烧过程中氮氧化物的生成。例如，将普通重油更换为低硫轻质柴油或采用液化天然气（LNG）作为替代燃料，LNG 燃烧后几乎不产生硫氧化物和颗粒物，氮氧化物排放量也可大幅降低。

• 燃油乳化技术：将水和燃油按一定比例混合制成乳化燃油，在燃烧过程中，水的蒸发和汽化会吸收热量，降低燃烧温度，从而抑制氮氧化物的生成。一般水的添加量在 5%-15% 左右，可使氮氧化物排放量降低 10%-30%。

机内处理技术

• 改进燃烧过程：优化发动机的燃烧系统，如采用高压共轨燃油喷射技术、可变气门正时技术等，使燃油喷射更加精确、燃烧更加充分和均匀，降低燃烧温度和氧浓度，从而减少氮氧化物的生成。采用这些技术后，氮氧化物排放量可降低 20%-50%。

• 废气再循环（EGR）技术：将一部分废气引入发动机进气系统，与新鲜空气混合后进入气缸参与燃烧。废气的引入降低了燃烧室内的氧浓度和燃烧温度，从而有效抑制氮氧化物的生成。一般 EGR 率在 10%-30% 之间，可使氮氧化物排放量降低 30%-60%。

机后处理技术

• 选择性催化还原（SCR）技术：在发动机排气系统中安装 SCR 催化反应器，向反应器内喷入尿素水溶液作为还原剂，在催化剂的作用下，尿素水溶液分解产生的氨与氮氧化物发生化学反应，将氮氧化物转化为氮气和水。SCR 系统对氮氧化物的去除效率可高达 80%-95%。

• 选择性非催化还原（SNCR）技术：在发动机排气管内喷入尿素或氨基化合物等还原剂，利用废气的高温使还原剂分解并与氮氧化物发生反应，将氮氧化物转化为氮气和水。SNCR 技术的去除效率一般在 30%-60% 左右，适用于中、小型船舶发动机。

• 等离子体处理技术：通过产生等离子体，使废气中的氮氧化物在等离子体的作用下发生分解和转化反应，生成氮气和氧气等无害物质。该技术具有处理效率高、无二次污染等优点，但目前仍处于研究和试验阶段，尚未大规模应用。

船用发动机机内处理技术的工作原理是什么？

选择性催化还原（SCR）技术在治理氮氧化物超标时，其催化剂的寿命一般是多长？

与机前、机内处理技术相比，机后处理技术有哪些优缺点？