等离子体串联赤泥的柴油机尾气NOx转化系统

等离子体串联赤泥的柴油机尾气NOx转化系统

赤泥为铝土加工中的副产品，具有表面积大、无毒和成本低等优点，是一种理想的车用催化剂替代材料。介绍了电介质屏蔽放电等离子体串联赤泥的柴油机尾气NOx转化系统，通过试验验证，该系统可将NOx转化率提高至92%。

试验中，柴油发电机组产生的尾气首先通过内置粗油雾和尘埃颗粒的钢丝绒，然后进入规格为5μm的微粒过滤器，过滤后的尾气可以进入反应器，之后经过空气泵、流速控制器进入气体分析仪。

试验发动机为空气冷却（3.7kW、1500r/min），发动机通过电力加载。尾气中NOx及其它气体浓度通过Quintox KM 9106型燃烧分析仪进行测量。试验采用传统的电线-管式反应器。图1为介质屏蔽放电等离子体反应器，内径15mm，外径17mm。玻璃管长度35cm，中部悬置一根直径1.5mm的不锈钢棒作为高压电极。玻璃管采用长度为28cm的铝箔包裹，作为电晕反应区。

试验中，首先分别测试常温下等离子体和赤泥的转化效率，然后测试等离子体串联赤泥催化剂的效率。试验中，反应器气体流速为2L/min，发动机负荷27%，NOx为NO和NO2的混合物。试验结果表明：①放电等离子体NOx转化效率为74%，赤泥的转化效率为31%；②当两者串联并在400℃时，转化效率提高至92%；③赤泥对CO有较好的转化效果。

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

编译：李伟