基于等離子聯(lián)合系統(tǒng)的柴油機排放控制集成
為滿足嚴格的柴油機排放法規(guī),排氣管氣體處理非常必要。然而,傳統(tǒng)的過程如使用柴油微粒(PM)過濾器(DPF)收集PM的效果非常好但不劃算。NOx(氮氧化物)選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)有實用局限性,如發(fā)動機起動時由于硫、氨和催化劑的使用,造成廢氣溫度比較低(<250℃)。
集成的柴油機排放控制趨向于零排放,柴油機煙氣中的PM必須首先被處理。低電阻PM的收集非常困難,是由于感應電荷超過收集電極的粒子附著力。這種現(xiàn)象被稱為PM的再飛散或再懸浮,會導致很低的收集效率。
柴油機PM收集和NOx還原技術應用了等離子聯(lián)合系統(tǒng)。對于PM控制,電液助力靜電除塵器用來收集低阻PM,等離子靜電除塵器用來收集燃燒PM。而對于NOx還原系統(tǒng),開發(fā)了NOx濃度、氮等離子體技術,在選擇性催化還原中不使用催化劑或氨水。
集成的柴油機減排系統(tǒng)包括EHD ESP、等離子ESP、NO集成和氮等離子體,活性物的注入是為了在EHD ESP中焚燒PM,高濃度NOx再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)如圖1所示。為建立先進的柴油機排放控制集成,對每個組件技術進行了評價和優(yōu)化。集成等離子聯(lián)合混合系統(tǒng)非常經(jīng)濟實用并能實現(xiàn)零排放效果。
刊名:IEEE Transactions on Industry Applications(英)
刊期:2013年第49期
作者:Toshiaki Yamamoto
編譯:梁瓊