低溫等離子體技術(shù)再生柴油機(jī)顆粒捕集器的試驗(yàn)研究.pdf

1、柴油機(jī)顆粒捕集器(DPF)技術(shù)相對(duì)成熟，被認(rèn)為是降低顆粒物(PM)排放最有效的手段。但隨著PM捕集量的增加，DPF壓降增加，達(dá)到一定程度后會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常排放，故DPF的關(guān)鍵問(wèn)題為捕集器的再生技術(shù)。傳統(tǒng)的再生方法由于自身存在的缺點(diǎn)，使用均受到限制。將NTP技術(shù)運(yùn)用于DPF再生，是近年來(lái)DPF再生方法研究的熱點(diǎn)之一。本文在分析探討NTP技術(shù)再生DPF的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的基礎(chǔ)上，首先利用正交試驗(yàn)方法對(duì)NTP發(fā)生器的工作參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化;然后建立

2、了NTP再生DPF的試驗(yàn)系統(tǒng)，研究了不同溫度對(duì)PM氧化分解的影響和DPF的再生效果;最后設(shè)計(jì)了3種不同結(jié)構(gòu)的DPF裝載裝置，研究了DPF再生過(guò)程中內(nèi)部溫度及溫度梯度的變化，同時(shí)對(duì)比了3種裝載裝置的再生效果。本文主要的研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)在NTP放電理論的基礎(chǔ)上，探討了NTP技術(shù)再生DPF的化學(xué)反應(yīng)模型，旨在深入研究NTP去除PM的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，為NTP技術(shù)再生DPF的試驗(yàn)研究提供理論指導(dǎo)。
　　(2)分別以空氣和氧氣為

3、氣源，利用正交試驗(yàn)法優(yōu)化NTP發(fā)生器的工作參數(shù)。以O(shè)3質(zhì)量濃度為試驗(yàn)指標(biāo)，選取發(fā)生器放電電壓、放電頻率、放電區(qū)表面溫度、氣體流量4個(gè)因素，采用正交表L16(45)進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)單因素影響規(guī)律分析、極差分析以及方差分析方法，得出了NTP發(fā)生器產(chǎn)生活性物質(zhì)的最優(yōu)工作參數(shù)。
　　(3)建立了NTP再生DPF的試驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)已加載PM的DPF進(jìn)行再生試驗(yàn)研究。以氧氣為氣源，在不同的試驗(yàn)溫度下，研究NTP技術(shù)對(duì)PM的分解規(guī)律及對(duì)DPF再生效果

4、的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:氧氣經(jīng)NTP發(fā)生器放電后產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的活性物質(zhì)O3、O，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)PM的氧化分解，生成CO和CO2。NTP技術(shù)在不加催化劑的條件下，實(shí)現(xiàn)了相對(duì)較低溫度下的DPF再生，與傳統(tǒng)的再生方法相比，體現(xiàn)了該再生方法的優(yōu)越性。
　　(4)利用NTP再生DPF的試驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)3種不同結(jié)構(gòu)的DPF裝載裝置進(jìn)行再生試驗(yàn)研究。以氧氣為氣源，研究了3種裝載裝置中DPF內(nèi)部溫度和溫度梯度的變化，并對(duì)比了3種DPF裝載裝置的再生效果