低温等离子体技术对降低柴油机废气污染的影响

低温等离子体技术对降低柴油机废气污染的影响

主要研究了低温等离子体后处理技术对柴油机废气中颗粒物和NOx排放的影响。

研究将柴油机废气排放样品冷却到环境温度后通过介质阻挡放电反应器，该反应器主要用于在柴油机废气中产生等离子体。在试验中，施加频率为50Hz的电压，电压范围为7.5kV～13.5kV，从而使反应器的放电功率发生变化。

研究了低温等离子体对实际柴油机废气排放中颗粒物和NOx的影响，并在不同电压等级下（对应不同放电功率）进行了研究。试验发现，废气中的NO被氧化成了NO2。这一结果与以前这一领域的研究结果有很好的一致性。NOx去除效率随着放电功率的增大而增大，最大时NOx去除率达到了18%。此外，还研究了低温等离子体技术对颗粒物组成和颗粒物大小分布的影响，从而可了解该技术去除废气颗粒物的机理。对柴油机颗粒物中的碳、水溶性有机物和硫酸盐成分分别进行了分析，从而获得等离子体技术对颗粒物影响的模式（成核或积聚）。试验结果表明，等离子体对去除烟尘是十分有效的，其可以完全清除积聚模态粒子。但当施加的电压达到12kV时，核态颗粒总数比在反应器入口处的总粒子数增加了50倍；当施加电压达到13.5kV时，核态颗粒总数增加的还要更多。尽管如此，低温等离子体技术对颗粒物的去除还是十分有用的，特别是对烟尘的处理十分有效。在能量密度为27J/L时，低温等离子体技术针对烟尘和可溶性有机成分浓度的最大减小量分别达到了73%和37%。但低温等离子体技术对颗粒物大小分布的影响是通过静电微粒筛选器数据进行研究的。尽管电压在13.5kV时，颗粒物成核态的数量大幅增加，但低温等离子体技术仍然显示出了对直径10～500nm颗粒物除的潜力。

刊名：International Journal of Environment Science and Technology（英）

刊期：2016年第13期

作者：M.Babaie et al

编译：鲁兰