介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體凈化脫除柴油機(jī)排放物的初步研究.pdf

1、本文對(duì)利用介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體技術(shù)凈化處理柴油機(jī)排放物進(jìn)行了相關(guān)的初步研究。主要有兩方面： 第一，根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容建立了科學(xué)合理的柴油機(jī)顆粒物發(fā)生、處理及其采集模擬系統(tǒng)，進(jìn)行了初步實(shí)驗(yàn)研究。從介質(zhì)阻擋放電(DBD)理論對(duì)低溫等離子體凈化試驗(yàn)裝置進(jìn)行探討分析，設(shè)計(jì)出介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體試驗(yàn)裝置。利用自制的介質(zhì)阻擋放電試驗(yàn)裝置，采用交流高壓高頻電源產(chǎn)生等離子體，對(duì)柴油機(jī)排放物進(jìn)行后處理凈化試驗(yàn)。初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用介質(zhì)阻

2、擋放電低溫等離子體可有效脫除柴油機(jī)顆粒物，脫除效率可以達(dá)到79％(質(zhì)量比m/m)，THC脫除效率將近20％，同時(shí)NOx也有所降低。掃描電子顯微鏡(SEM)觀測(cè)結(jié)果顯示，多數(shù)顆粒物的粒徑都有所減小。 第二，本文針對(duì)柴油機(jī)顆粒物所含有機(jī)化合物的微量成分分析，建立了檢測(cè)分析柴油機(jī)排放顆粒物中有機(jī)化合物成分的高靈敏度、高效便捷的方法——熱脫附濃縮GC/MS分析。實(shí)驗(yàn)中，首先，設(shè)計(jì)制作了熱脫附濃縮裝置，其基本原理是在一定載氣流速下，對(duì)樣

3、品高溫加熱使得有機(jī)化合物發(fā)生非平衡熱脫附，然后進(jìn)入冷阱中的小段毛細(xì)管色譜柱進(jìn)行濃縮，一定時(shí)間后轉(zhuǎn)換冷阱狀態(tài)停止?jié)饪s，利用瞬間加熱將濃縮樣品發(fā)射到分析色譜柱進(jìn)行GC/MS分析。其次，使用熱脫附濃縮裝置，以小型柴油發(fā)電機(jī)組作為顆粒物發(fā)生源，利用介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體凈化處理排放物，在一定工況條件下采集顆粒物樣品；然后，對(duì)顆粒物樣品進(jìn)行熱脫附與濃縮處理后，直接進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析。結(jié)果表明：a.比較傳統(tǒng)的索氏萃取濃縮法，使用熱脫附濃縮

4、氣相色譜方法，對(duì)低溫等離子體處理前后的柴油機(jī)排放顆粒物進(jìn)行檢測(cè)分析比較，是非常有效的，具有高靈敏度、準(zhǔn)確、高效率的突出優(yōu)點(diǎn)。b.由于這種方法的高靈敏度，檢測(cè)到了顆粒物所含有機(jī)化合物的新成分。GC/MS定性分析結(jié)果表明，在顆粒物所含有機(jī)化合物中，除了含有較高碳數(shù)的脂肪烴化合物、芳香族化合物如：苯、甲苯、二甲苯等低沸點(diǎn)易揮發(fā)的化合物外，還發(fā)現(xiàn)了微量的低碳數(shù)醛類化合物。 本文最后，對(duì)應(yīng)用低溫等離子體技術(shù)及其與催化劑協(xié)同作用凈化處理柴