本文以安期生技术有限公司自主研制的AQS6105FB型防爆柴油机为研究对象，通过理论分析、试验验证和数值模拟相结合的方法对废气处理箱内部的换热机理和内部结构进行研究。　　 首先通过热质交换的原理分析废气处理箱内部的换热机理，得出废气处理箱热质交换的过程，并对废气处理箱系统性质和热力状态进行分析，建立废气处理箱热力学系统模型。　　 其次通过对废气处理箱热力学系统模型的计算和分析，得出不同阶段中废气处理箱各部分的能量大小和所占比例，并计算出理论上柴油机运行一小时的理想耗水量。　　 进行防爆台架试验，记录大量试验数据，并对试验数据进行分析和处理，得出冷却水消耗量随时间的变化曲线，并用MATLAB软件拟合出冷却水和排气温度的变化曲线。发现废气处理箱存在的缺陷，即由于废气处理箱结构不合理，导致冷却水浪费现象严重，分析原因，并提出解决方案。通过重新制定试验并验证此方案可行，效果明显。通过试验验证理论模型的正确性。　　 提出过热蒸汽的概念，对过热蒸汽的性质进行研究，提出减少冷却水损失和降低烟气排气温度的方法，即提高过热度。　　 根据热质交换原理，建立废气处理箱内部的气相与液相的两相流模型，并进行适当的简化。通过FLUENT软件，研究废气处理箱内部的进口流速和挡板对换热的影响，并提出废气处理箱结构的改进方案。　　 介绍柴油机尾气的危害和减轻尾气排放污染的主要措施，并在防爆柴油机排气系统中加装氧化型催化净化器。