等離子體串聯(lián)赤泥的柴油機尾氣NOx轉(zhuǎn)化系統(tǒng)

赤泥為鋁土加工中的副產(chǎn)品，具有表面積大、無毒和成本低等優(yōu)點，是一種理想的車用催化劑替代材料。介紹了電介質(zhì)屏蔽放電等離子體串聯(lián)赤泥的柴油機尾氣NOx轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，通過試驗驗證，該系統(tǒng)可將NOx轉(zhuǎn)化率提高至92%。

試驗中，柴油發(fā)電機組產(chǎn)生的尾氣首先通過內(nèi)置粗油霧和塵埃顆粒的鋼絲絨，然后進入規(guī)格為5μm的微粒過濾器，過濾后的尾氣可以進入反應器，之后經(jīng)過空氣泵、流速控制器進入氣體分析儀。

試驗發(fā)動機為空氣冷卻（3.7kW、1500r/min），發(fā)動機通過電力加載。尾氣中NOx及其它氣體濃度通過Quintox KM 9106型燃燒分析儀進行測量。試驗采用傳統(tǒng)的電線-管式反應器。圖1為介質(zhì)屏蔽放電等離子體反應器，內(nèi)徑15mm，外徑17mm。玻璃管長度35cm，中部懸置一根直徑1.5mm的不銹鋼棒作為高壓電極。玻璃管采用長度為28cm的鋁箔包裹，作為電暈反應區(qū)。

試驗中，首先分別測試常溫下等離子體和赤泥的轉(zhuǎn)化效率，然后測試等離子體串聯(lián)赤泥催化劑的效率。試驗中，反應器氣體流速為2L/min，發(fā)動機負荷27%，NOx為NO和NO2的混合物。試驗結(jié)果表明：①放電等離子體NOx轉(zhuǎn)化效率為74%，赤泥的轉(zhuǎn)化效率為31%；②當兩者串聯(lián)并在400℃時，轉(zhuǎn)化效率提高至92%；③赤泥對CO有較好的轉(zhuǎn)化效果。

Sankarsan Mohapatro et al. Dielectricsand Electrical Insulation,2012 IEEE Transactions.

編譯：李偉