介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體凈化脫除柴油機排放物的初步研究.pdf

1、本文對利用介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體技術凈化處理柴油機排放物進行了相關的初步研究。主要有兩方面： 第一，根據(jù)實驗研究內(nèi)容建立了科學合理的柴油機顆粒物發(fā)生、處理及其采集模擬系統(tǒng)，進行了初步實驗研究。從介質(zhì)阻擋放電(DBD)理論對低溫等離子體凈化試驗裝置進行探討分析，設計出介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體試驗裝置。利用自制的介質(zhì)阻擋放電試驗裝置，采用交流高壓高頻電源產(chǎn)生等離子體，對柴油機排放物進行后處理凈化試驗。初步實驗結果表明，使用介質(zhì)阻

2、擋放電低溫等離子體可有效脫除柴油機顆粒物，脫除效率可以達到79％(質(zhì)量比m/m)，THC脫除效率將近20％，同時NOx也有所降低。掃描電子顯微鏡(SEM)觀測結果顯示，多數(shù)顆粒物的粒徑都有所減小。 第二，本文針對柴油機顆粒物所含有機化合物的微量成分分析，建立了檢測分析柴油機排放顆粒物中有機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。實驗中，首先，設計制作了熱脫附濃縮裝置，其基本原理是在一定載氣流速下，對樣

3、品高溫加熱使得有機化合物發(fā)生非平衡熱脫附，然后進入冷阱中的小段毛細管色譜柱進行濃縮，一定時間后轉換冷阱狀態(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，對顆粒物樣品進行熱脫附與濃縮處理后，直接進行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析。結果表明：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，對低溫等離子體處理前后的柴油機排放顆粒物進行檢測分析比較，是非常有效的，具有高靈敏度、準確、高效率的突出優(yōu)點。b.由于這種方法的高靈敏度，檢測到了顆粒物所含有機化合物的新成分。GC/MS定性分析結果表明，在顆粒物所含有機化合物中，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，對應用低溫等離子體技術及其與催化劑協(xié)同作用凈化處理柴