低溫等離子體與催化劑協(xié)同凈化柴油機(jī)有害排放物的研究.pdf

1、目前，對(duì)柴油機(jī)排放技術(shù)的研究較多的側(cè)重于機(jī)內(nèi)處理，而且技術(shù)也較為成熟，但是尾氣后處理技術(shù)將會(huì)為降低柴油機(jī)的排放提供更廣闊的思路和更遠(yuǎn)的前景，因而柴油機(jī)尾氣后處理技術(shù)成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)，但當(dāng)前的研究大多是針對(duì)其中某一種或兩種有害排氣的處理，本文對(duì)采用低溫等離子體技術(shù)凈化柴油機(jī)尾氣進(jìn)行了相關(guān)的研究。主要有以下三個(gè)方面： 第一，設(shè)計(jì)出介質(zhì)阻擋放電型低溫等離子體反應(yīng)器。設(shè)計(jì)過(guò)程中首先分析了柴油機(jī)有害氣體各成分在低溫等離子體氛圍中發(fā)生

2、的物理化學(xué)基元反應(yīng)，以便進(jìn)一步研究低溫等離子體與催化劑共同去除柴油機(jī)有害排氣的催化機(jī)理，然后確立一條可行的尾氣去除技術(shù)路線，并設(shè)計(jì)該反應(yīng)裝置。 第二，基于柴油機(jī)模擬尾氣為氣源的實(shí)驗(yàn)裝置，分別從化學(xué)動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算和實(shí)驗(yàn)的角度，討論氣體成分、催化劑種類的選擇、放電電壓和頻率、反應(yīng)器的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)等對(duì)有害氣體去除率的影響，得出一些指導(dǎo)性的結(jié)論：O<,2>的參與對(duì)與NO<,x>的單獨(dú)去除不利，但是對(duì)于所有有害氣體的同時(shí)去除有利；La<,

3、0.8>K<,0.2>MnO<,3>(LKM)催化劑的綜合性能最佳，而且也最適合于所設(shè)計(jì)的反應(yīng)裝置。 第三，基于真實(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架，對(duì)反應(yīng)器的能耗和尾氣綜合處理性能作了研究。反應(yīng)器的能耗研究過(guò)程中引入了能量密度的概念，并通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)揭示出有害氣體的去除率與注入反應(yīng)器能量密度之間的關(guān)系，這對(duì)為反應(yīng)器尋找最佳工作點(diǎn)提供了依據(jù)；綜合處理性能研究時(shí)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中較少的有害排氣HC和CO的去除效率較高，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)HC對(duì)N