基于PBRs的低温等离子体技术再生DPF的试验研究
发布时间：2022-01-22 08:48
采用柴油机颗粒物捕集器（Diesel Particulate Filter,DPF）可以高效的捕集柴油机排气中的颗粒物（Particulate Matter,PM）,但必须适时对DPF进行再生。低温等离子体（Non-thermal Plasma,NTP）技术是一种新型的排气净化技术,利用NTP的强氧化性,可在远低于PM起燃温度的情况下实现PM的氧化分解,达到去除PM的效果。本文以NTP技术为基础,自行设计了填充床介质阻挡放电反应器（Packed Bed Reactors,PBRs）,开展了不同测量电容对放电影响的试验,进行了工作参数改变对PBRs性能影响的研究,最后利用PBRs探究了再生策略对DPF再生的影响。主要研究内容如下:（1）改变测量电容,通过外加电压信号和Lissajous图形,分析了介质阻挡放电（Dielectric Barrier Discharge,DBD）反应器介质等效电容、气隙等效电容、维持电压等参数,探究了测量电容对DBD反应器放电的影响。研究结果表明,介质等效电容随着测量电容的增大而减小,气隙等效电容随着测量电容的增大呈上升趋势。气隙有效电场强度和气隙折合电场强...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PM的主要组份Fig.1.1MaincomponentsofPM
DPF结构
江苏大学硕士学位论文13DBD反应器能效最高。1.5.4填充床介质阻挡放电反应器研究现状填充床介质阻挡放电本质上是介质阻挡放电的一种优化改进。如图1.4所示，在放电间隙中填充颗粒，可以改变放电间隙的结构、电场强度、电荷分布等特性，优化介质阻挡放电，提高填充床介质阻挡放电反应器（PackedBedReactors,PBRs）的性能。国内外的许多研究都基于填充床介质阻挡放电反应器展开的。图1.4填充床介质阻挡放电结构示意图Fig.1.4SchematicdiagramofpackedbeddielectricbarrierdischargeMichielsen等人[65]在研究发现，由于填充颗粒会对填充床介质阻挡放电反应器产生较大的能效影响，填充颗粒对反应器的影响不可忽略，填充床介质阻挡反应器有着巨大的潜力。填充颗粒会增强接触点处的电场强度。当填充颗粒的介电常数升高时，会产生局部放电。Ray等人[66]利用填充床介质阻挡放电反应器将CO2转化为CO。在试验中发现，反应器的性能随着填充各种填充颗粒而得以提高。填充玻璃珠、TiO2、Al2O3、CeO2等填充颗粒后，CO2转化效率显著提高，并且发现CeO2填充颗粒能够稳定氧原子防止CO氧化，故CeO2填充颗粒转化率最高。陈冬[67]利用填充床介质阻挡放电技术分解CO2。试验结果表明，填充颗粒的介电常数越大，局部电场强度越大，反应气中电子的平均能量越高。而ZrO2作为一种高性能的结构陶瓷材料和固体电介质材料，介电常数较高，相比于玻璃、Al2O3和13X分子筛具有更好的CO2分解效果。Van[68]等人将ZrO2颗粒填入填充床介质阻挡放电反应器中，研究结果表明，相比于空床，填充ZrO2颗粒可以有效提高CO2的转化率和反应器能效。Butterworth等人[69]进行了填充床介质阻挡放电反应器的CO2转化试验。研究结果表明，填充较小粒径的颗粒，会提高CO2的转化效率，填充颗粒材料也?
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国移动源排放标准发展历程[J]. 倪红. 世界环境. 2019(04)
[2]空气杂质对大气压氦气介质阻挡放电中主要化学过程的影响[J]. 洪涯,宁文军,戴栋,张雨晖. 高电压技术. 2019(05)
[3]中国移动源下阶段排放法规综述和分析[J]. 陈婷,倪红,谷雪景,林赫,湛日景. 内燃机工程. 2018(06)
[4]不同电极结构介质阻挡放电的特性分析[J]. 孙念念,李冰洋,孙岩洲. 电气应用. 2018(18)
[5]间接低温等离子体对柴油机颗粒物成分及官能团的影响[J]. 顾林波,蔡忆昔,施蕴曦,王静,濮晓宇,田晶,樊润林. 西安交通大学学报. 2018(03)
[6]大气压氦气平行板介质阻挡放电的形式转换[J]. 郝艳捧,韩玉英,黄之明,阳林,李立浧. 电工技术学报. 2018(13)
[7]浅谈柴油机排放尾气及控制技术[J]. 李志远,郭朋彦,陈磊,周鹏,阿俊利. 河南科技. 2017(23)
[8]颗粒填充对介质阻挡放电制臭氧性能的影响[J]. 钱树楼,魏俊,秦豫川,王城,夏维东. 核聚变与等离子体物理. 2017(03)
[9]填充床介质阻挡放电臭氧发生器的实验研究[J]. 魏俊,钱树楼,王城,夏维东. 高电压技术. 2017(08)
[10]排气余热辅助低温等离子体再生柴油机颗粒捕集器试验[J]. 濮晓宇,蔡忆昔,施蕴曦,王静,顾林波,田晶,崔应欣. 农业工程学报. 2017(14)
博士论文
[1]空气流对大气压纳秒脉冲介质阻挡放电的影响[D]. 齐海成.大连理工大学 2016
[2]介质阻挡放电的能量压缩机理、实现及优化[D]. 郝世强.浙江大学 2016
[3]柴油机用生物柴油变组份简化机理与燃烧排放特性研究[D]. 刘腾.湖南大学 2016
[4]柴油机碳烟生成机理多维数值模拟及试验研究[D]. 王浒.天津大学 2012
[5]常压等离子体聚合共轭聚合物荧光纳米颗粒的研究[D]. 杨平.东华大学 2010
[6]NPAC技术降低柴油机NOx和PM排放的机理分析及试验研究[D]. 王攀.江苏大学 2009
[7]介质阻挡放电材料对放电特性影响的研究[D]. 李明.华北电力大学（北京） 2008
[8]基于硫酸自由基的高级氧化技术降解水中典型有机污染物研究[D]. 陈晓旸.大连理工大学 2007
[9]DBD型臭氧发生器负载特性及高频放电电源的研究[D]. 黄玉水.浙江大学 2005
[10]放电等离子体合成臭氧及应用中一些问题的研究[D]. 刘钟阳.大连理工大学 2002
硕士论文
[1]介质表面粗糙度对DBD放电特性和臭氧发生影响及多参数优化[D]. 王全园.南昌大学 2019
[2]电极材料及放电间隙结构对臭氧合成影响的实验研究[D]. 秦豫川.中国科学技术大学 2018
[3]介质阻挡放电均匀性及模式转变研究[D]. 杨富翔.大连理工大学 2016
[4]介质阻挡放电等离子体协同催化分解CO2研究[D]. 陈冬.石河子大学 2016
[5]两相体介质阻挡放电中放电形式的转化[D]. 陈田.华中科技大学 2012
[6]DBD等离子体发生器激励电源相关问题的研究[D]. 单汝翠.大连理工大学 2009
[7]介质阻挡放电等离子体电热转化特性研究[D]. 唐祖臣.东南大学 2006
[8]FAI电喷系统便携式诊断仪及远程诊断系统的研究[D]. 蔡文利.天津大学 2006
本文编号：3601894
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PM的主要组份Fig.1.1MaincomponentsofPM
DPF结构
江苏大学硕士学位论文13DBD反应器能效最高。1.5.4填充床介质阻挡放电反应器研究现状填充床介质阻挡放电本质上是介质阻挡放电的一种优化改进。如图1.4所示，在放电间隙中填充颗粒，可以改变放电间隙的结构、电场强度、电荷分布等特性，优化介质阻挡放电，提高填充床介质阻挡放电反应器（PackedBedReactors,PBRs）的性能。国内外的许多研究都基于填充床介质阻挡放电反应器展开的。图1.4填充床介质阻挡放电结构示意图Fig.1.4SchematicdiagramofpackedbeddielectricbarrierdischargeMichielsen等人[65]在研究发现，由于填充颗粒会对填充床介质阻挡放电反应器产生较大的能效影响，填充颗粒对反应器的影响不可忽略，填充床介质阻挡反应器有着巨大的潜力。填充颗粒会增强接触点处的电场强度。当填充颗粒的介电常数升高时，会产生局部放电。Ray等人[66]利用填充床介质阻挡放电反应器将CO2转化为CO。在试验中发现，反应器的性能随着填充各种填充颗粒而得以提高。填充玻璃珠、TiO2、Al2O3、CeO2等填充颗粒后，CO2转化效率显著提高，并且发现CeO2填充颗粒能够稳定氧原子防止CO氧化，故CeO2填充颗粒转化率最高。陈冬[67]利用填充床介质阻挡放电技术分解CO2。试验结果表明，填充颗粒的介电常数越大，局部电场强度越大，反应气中电子的平均能量越高。而ZrO2作为一种高性能的结构陶瓷材料和固体电介质材料，介电常数较高，相比于玻璃、Al2O3和13X分子筛具有更好的CO2分解效果。Van[68]等人将ZrO2颗粒填入填充床介质阻挡放电反应器中，研究结果表明，相比于空床，填充ZrO2颗粒可以有效提高CO2的转化率和反应器能效。Butterworth等人[69]进行了填充床介质阻挡放电反应器的CO2转化试验。研究结果表明，填充较小粒径的颗粒，会提高CO2的转化效率，填充颗粒材料也?
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国移动源排放标准发展历程[J]. 倪红. 世界环境. 2019(04)
[2]空气杂质对大气压氦气介质阻挡放电中主要化学过程的影响[J]. 洪涯,宁文军,戴栋,张雨晖. 高电压技术. 2019(05)
[3]中国移动源下阶段排放法规综述和分析[J]. 陈婷,倪红,谷雪景,林赫,湛日景. 内燃机工程. 2018(06)
[4]不同电极结构介质阻挡放电的特性分析[J]. 孙念念,李冰洋,孙岩洲. 电气应用. 2018(18)
[5]间接低温等离子体对柴油机颗粒物成分及官能团的影响[J]. 顾林波,蔡忆昔,施蕴曦,王静,濮晓宇,田晶,樊润林. 西安交通大学学报. 2018(03)
[6]大气压氦气平行板介质阻挡放电的形式转换[J]. 郝艳捧,韩玉英,黄之明,阳林,李立浧. 电工技术学报. 2018(13)
[7]浅谈柴油机排放尾气及控制技术[J]. 李志远,郭朋彦,陈磊,周鹏,阿俊利. 河南科技. 2017(23)
[8]颗粒填充对介质阻挡放电制臭氧性能的影响[J]. 钱树楼,魏俊,秦豫川,王城,夏维东. 核聚变与等离子体物理. 2017(03)
[9]填充床介质阻挡放电臭氧发生器的实验研究[J]. 魏俊,钱树楼,王城,夏维东. 高电压技术. 2017(08)
[10]排气余热辅助低温等离子体再生柴油机颗粒捕集器试验[J]. 濮晓宇,蔡忆昔,施蕴曦,王静,顾林波,田晶,崔应欣. 农业工程学报. 2017(14)
博士论文
[1]空气流对大气压纳秒脉冲介质阻挡放电的影响[D]. 齐海成.大连理工大学 2016
[2]介质阻挡放电的能量压缩机理、实现及优化[D]. 郝世强.浙江大学 2016
[3]柴油机用生物柴油变组份简化机理与燃烧排放特性研究[D]. 刘腾.湖南大学 2016
[4]柴油机碳烟生成机理多维数值模拟及试验研究[D]. 王浒.天津大学 2012
[5]常压等离子体聚合共轭聚合物荧光纳米颗粒的研究[D]. 杨平.东华大学 2010
[6]NPAC技术降低柴油机NOx和PM排放的机理分析及试验研究[D]. 王攀.江苏大学 2009
[7]介质阻挡放电材料对放电特性影响的研究[D]. 李明.华北电力大学（北京） 2008
[8]基于硫酸自由基的高级氧化技术降解水中典型有机污染物研究[D]. 陈晓旸.大连理工大学 2007
[9]DBD型臭氧发生器负载特性及高频放电电源的研究[D]. 黄玉水.浙江大学 2005
[10]放电等离子体合成臭氧及应用中一些问题的研究[D]. 刘钟阳.大连理工大学 2002
硕士论文
[1]介质表面粗糙度对DBD放电特性和臭氧发生影响及多参数优化[D]. 王全园.南昌大学 2019
[2]电极材料及放电间隙结构对臭氧合成影响的实验研究[D]. 秦豫川.中国科学技术大学 2018
[3]介质阻挡放电均匀性及模式转变研究[D]. 杨富翔.大连理工大学 2016
[4]介质阻挡放电等离子体协同催化分解CO2研究[D]. 陈冬.石河子大学 2016
[5]两相体介质阻挡放电中放电形式的转化[D]. 陈田.华中科技大学 2012
[6]DBD等离子体发生器激励电源相关问题的研究[D]. 单汝翠.大连理工大学 2009
[7]介质阻挡放电等离子体电热转化特性研究[D]. 唐祖臣.东南大学 2006
[8]FAI电喷系统便携式诊断仪及远程诊断系统的研究[D]. 蔡文利.天津大学 2006
本文编号：3601894
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