双介质低温等离子体空气放电光谱分析及工作参数对NOx生成的影响

王军， 何涛， 李超， 唐炜， 王兴华

(江苏大学汽车与交通工程学院， 江苏 镇江 212013)



双介质低温等离子体空气放电光谱分析及工作参数对NOx生成的影响

王军， 何涛， 李超， 唐炜， 王兴华

(江苏大学汽车与交通工程学院， 江苏 镇江 212013)

依据介质阻挡放电原理及低温等离子体转化有害气体的机理，设计了一套双介质阻挡放电型低温等离子体空气放电试验系统。研究了空气流量、激励电压峰峰值(VP-P)及放电频率对空气放电特性及其产生的NO，NO2体积分数变化的影响，并采集了放电区域光谱信息。研究结果表明：当VP-P、空气流量保持恒定时，NO，NO2的体积分数随放电频率的增大而逐渐减小；当放电频率、VP-P保持恒定时，NO，NO2的体积分数均随空气流量的增大而逐渐减小；保持放电频率不变，VP-P从13 kV增大到28 kV过程中，氮气发射特征谱线强度逐渐增大；保持VP-P不变，放电频率从7 kHz增大到11 kHz过程中，氮气特征谱线强度逐渐减小。

介质阻挡放电； 低温等离子体； 反应机理； 频率； 氮氧化物

全球汽车数量持续增加，汽车排气中的NOx和PM已成为大气中主要污染源之一。随着排放法规的日益严格，如何降低柴油机的NOx和PM排放已成为内燃机排放领域的研究重点[1-3]。利用介质阻挡放电(DBD)产生低温等离子体(NTP)技术是一种新型的排放后处理技术，具有成本低，二次污染小，去除效率高等优点。近年来利用该技术处理柴油机NOx和PM排放已成为国内外学者研究的热点[4-7]。

上海交大黄震等利用NTP协同催化技术开展了柴油机模拟排气氧化分解积炭陶瓷小球的试验研究工作，发现NTP在协同催化技术扩大催化剂吸附、分解NOx能力的同时，可有效氧化分解其中的干炭烟成分。……