低温等离子体用于柴油机尾气脱硝的实验

论文摘要

柴油机作为卡车、重型机械以及船舶的主动力装置仍被广泛采用,其尾气中氮氧化物的脱除技术也是目前的研究热点。本文搭建了模拟柴油机尾气的配气系统,采用介质阻挡放电产生低温等离子体（non-thermal plasma,NTP）的方法对模拟柴油机尾气进行了脱硝的实验研究。实验结果表明:针对本系统,电源效率和能量密度随着输入电压的增大而升高,当输入电压高于60V时,电源效率在90%以上;在O2/N2条件下,随着O2浓度以及能量密度的增加,NO生成量逐渐增加,NO2生成量先增加后降低最终趋于稳定;在NO/N2条件下,低温等离子体对NO的脱除率接近100%;在NO/O2/N2条件下,随着NO浓度的增加,临界O2浓度升高,O2体积分数为1%时脱硝效率在90%以上,O2体积分数高于14%时低温等离子体的脱硝率为负值,且随着能量密度的增加,生成的NOx浓度也更高,O2浓度对低温等离子体的脱硝性能起决定性作用;在低能量密度时,加入NH3会提高脱硝性能,高能量密度时NH3会略微降低NTP的脱硝性能,当加入H2O模拟真实柴油机尾气成分且喷氨时,获得的脱硝率最高为40.6%。

论文目录

• 1 实验系统及方法
•   1.1 实验系统
•   1.2 实验方法
•   1.3 数据处理
• 2 实验结果及分析
•   2.1 电源能量密度及效率的变化
•   2.2 NTP对O2+N2体系的影响
•   2.3 NTP对NO+N2体系的影响
•   2.4 O2对NTP脱硝性能的影响
•   2.5 NH3对NTP脱硝性能的影响
•   2.6 H2O对NTP脱硝性能的影响
• 3 NTP体系中NOx反应机理分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 汪宗御,邝海浪,张继锋,褚李林,纪玉龙

关键词: 柴油机尾气,氮氧化物,介质阻挡放电,低温等离子体,脱硝率

来源: 化工进展 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 大连海事大学轮机工程学院,浙江清华长三角研究院

基金: 国家自然科学基金(51876019,51579026),辽宁省高等学校创新人才支持计划(LR2017048),交通运输行业高端人才培养计划项目,辽宁省“兴辽英才”青年拔尖人才支持计划(XLYC1807117),中央高校基本科研业务费(3132019331)

分类号: X701

DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2019-0144

页码: 4755-4766

总页数: 12

文件大小: 2716K

下载量: 218