CN101832168A - 用于去除柴油机NOx的介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器 - Google Patents

Abstract

用于去除柴汕机NO_x的介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器，属于柴汕机尾气排气污染物控制技术领域。本发明采用装填SCR催化剂的整体反应器，即该整体反应器是在SCR催化剂存在下同时发生介质阻挡放电。本发明是利用介质阻挡放电产生的低温等离子体净化与SCR催化剂净化之间的协同净化效应，对包含有NO、O₂、H₂O、SO₂、碳氢化合物(HCs)的柴汕机尾气进行改性以及对置于放电区域内SCR催化剂的改性，大幅度提高了SCR催化剂的低温反应活性，拓宽了SCR催化剂的温度窗口，实现了在100℃～550℃的宽温度反应窗口内有效降低NO_x，同时该整体反应器也有效解决了催化剂硫中毒问题，适用于我国高硫份柴汕，可以大幅度提高NH₃-SCR在柴汕机低温冷启动或怠速时NO_x的转化效率。

Description

用于去除柴油机NOx的介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器

所属技术领域：

本发明涉及一种用于去除柴油机NO_x的介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器，特别是一种用于宽反应温度窗口NH₃-SCR(氨气-选择性催化还原)去除柴油机NO_x的介质阻挡放电耦合SCR催化剂整体反应器，属于柴油机尾气排放污染物控制技术领域。

背景技术：

柴油机排放产物中氮氧化物(NO_x)和颗粒物(PM)存在先天的“trade-off”效应，单纯采用机前、机内措施都难以使柴油机排放达到日趋严苛的排放法规要求，国际上普遍认为要使车用柴油机NO_x和PM排放同时达到欧IV及以上排放标准，必须采用机内、机外控制相结合的方法。而NH₃-SCR技术由于其NO_x转化效率高，催化剂抗硫中毒性能强且在同等输出功率前提下，可降低5％～7％的油耗等优点被认为降低柴油机NO_x排放最具发展前景的技术之一。

NH₃-SCR技术所采用的钒类催化剂(如TiO₂/WO₃/V₂O₅)在300℃～400℃反应温度窗口发生如式(1)所示的标准SCR(Standard SCR)反应，其有较高的NO_x催化转化活性，但该催化剂低温工况下(反应温度＜250℃)活性较低，导致NO_x还原效率大幅度降低。

4NH₃+4NO+O₂→4N₂+6H₂O                          (1)

而柴油机在低温冷启动或怠速阶段时，排气温度比较低，NO_x与NH₃反应的NO_x还原效率很低，因此在城市路况下，NO_x排放很难达到预期的目标。对此，现有的催化器类柴油机尾气净化装置均无法有效加以解决。因此，有效解决柴油车低温冷启动和怠速时NO_x排放超标问题，即拓宽NH₃-SCR反应温度窗口是使柴油车真正成为清洁汽车的当务之急。

研究发现当增加柴油机尾气NO_x中NO₂比例可以在低温工况下(反应温度＜250℃)大大增加SCR对NO_x的转化效率，当NO和NO₂的摩尔比接近1∶1时，即可以实现所谓的快速SCR(Fast SCR)反应过程，其反应如式(2)所示。

2NH₃+NO+NO₂→2N₂+3H₂O                          (2)

由于标准SCR所需的活化能为73.5kJ/mol，而快速SCR反应所需的活化能仅为25.2kJ/mol，故后者的反应速率比前者大一个数量级，所以快速SCR反应可以使SCR反应即使在较低的温度窗口范围内(100℃～250℃)仍具有较高的NO_x催化转化效率。

众所周知，含氧气体放电诱导的低温等离子体中含有O、O₃等氧化性较强的物质，研究发现，NO氧化成NO₂是反应必须经历的中间过程，低温等离子体放电过程可以有效地将NO氧化成NO₂，在等离子体反应器中，存在大量的离子、电子、自由基、活性原子、激发态原子或其它活性基团，这些高活性的基团可以很好地被用来激发下一步的化学反应，当反应气体中含有较高浓度的活性基团时，该反应很容易被激发，采用等离子体辅助催化技术时，等离子体反应中产生的高活性基团可以被催化反应充分利用。介质阻挡放电属于低温等离子体放电的一种，其安全性好，结构简单，放电稳定、均匀、漫散，并能有效降低放电所需的能量。

已有技术中，公开号为CN101344026，名称为低温等离子体预氧化辅助NH₃-SCR净化柴油机NO_x的系统的发明专利是采用将SCR反应器置于低温等离子体反应器下游的两段式方法，两反应器之间存在一定距离，因此，低温等离子体放电过程中产生的活性基团，特别是一些短寿命关键活性物种，其在进入SCR反应器前就已消亡，没有充分发挥其在SCR反应器中的协同作用；另外，由于低温等离子体反应器与SCR反应器串联布置，SCR催化剂不能由于等离子体的放电而得以改善。因此，低温等离子体与SCR催化剂的协同效应也将受到限制。

发明内容：

为了克服已有技术的不足和缺陷，本发明提出一种用于去除柴油机NO_x的介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器，即将SCR催化剂直接放入介质阻挡放电区域内，利用介质阻挡放电产生的低温等离子体净化和SCR催化剂净化之间的协同净化功效，将等离子体和催化剂同时作用于柴油机尾气。在柴油机排气低温工况下(100℃～250℃)，采用介质阻挡放电(DBD)和SCR催化剂联合使用，利用介质阻挡放电产生的大量高活性长寿命和短寿命基团对柴油机尾气进行改性以及放电对SCR催化剂的改性，从而提高SCR催化剂的低温活性，而SCR催化剂的存在有可能包含这些活性物种的复杂反应过程呈现某种选择性，从而比单独使用SCR显示明显的优越性。为了节省能耗，在柴油机排气温度较高时(250℃～550℃)，自动关闭等离子体放电电源，仅通过NH₃-SCR单独作用实现柴油机NO_x的选择性催化还原。该介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器可以避免使用贵金属催化剂，同时也解决了催化剂硫中毒问题。该系统适用于我国高硫份柴油，可以大幅度提高NH₃-SCR在柴油机低温冷启动或怠速时NO_x的转化效率。

鉴于介质阻挡放电与固体催化剂之间的协同功效：相对于单纯的等离子体法，可以依靠催化作用实现较长的停留时间和化学反应定向控制，提高NO_x去除率；另一方面，可以利用低温等离子体激活催化反应，降低反应温度。等离子体可通过如下途径激活催化反应：第一，等离子体放电使反应物分子获得能量，有利于其在催化剂活性中心位上进行化学吸附，延长停留时间；第二，各种活性粒子直接作用于催化剂的活性中心位并参与催化反应；第三，等离子体活性粒子尤其是高能电子的作用有利于反应产物从催化剂表面脱附。

本发明是通过以下技术方案实现的：本发明包括：高压高频脉冲电源，电源控制开关，高压放电正极杆，聚四氟乙烯绝缘柱，温度传感器，不锈钢芯棒高压电极，SCR催化剂，两块浮动定心多孔板，刚玉管，不锈钢网低压电极，保温套层，进气导气罩，出气导气罩，进气管，出气管构成；中间段加工成螺旋状的不锈钢芯棒高压电极置于刚玉管的轴心处；不锈钢网低压电极紧密缠绕在刚玉管外侧；浮动定心多孔板是中心开有圆孔的不锈钢圆形板，在浮动定心多孔板外圆和中心圆孔之间的板上均匀开有相同大小的4个圆孔，4个圆孔均与中心圆孔外切并与外圆内切，两块浮动定心多孔板分别置于刚玉管两端内并套在不锈钢芯棒高压电极两端，在刚玉管与不锈钢芯棒高压电极之间形成气体放电间隙，SCR催化剂填充于不锈钢芯棒高压电极与刚玉管之间的放电间隙内；进气导气罩与出气导气罩均为不锈钢薄板，整体反应器进气管的一端通过进气导气罩与刚玉管的一端连接，另一端与柴油机排气管相连；整体反应器出气管的一端通过出气导气罩与刚玉管另一端连接，另一端与大气相通；保温套层包裹在整体反应器外面以减少热量损失；温度传感器15安装在整体反应器的后端，温度传感器15的信号输出端通过电源控制开关2与高压高频脉冲电源1电连接，高压放电正极杆13嵌套在聚四氟乙烯绝缘柱14中，聚四氟乙烯绝缘柱14穿过保温套层5和进气导气罩4并固定在进气导气罩4上；高压高频脉冲电源1的输出端与高压放电正极杆13的一端电连接，高压放电正极杆13的另一端焊接在不锈钢芯棒高压电极8上。该介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器是在SCR催化剂存在下同时发生介质阻挡放电，介质阻挡放电安全性好，结构简单，放电稳定、均匀、漫散，并能有效降低放电所需的能量。

高压高频脉冲电源作为介质阻挡放电电源发出频率、电压均可调的交流脉冲电压施加于整体反应器，以获得合适的整体反应器的输入功率，实现对柴油机尾气的改性以及对SCR催化剂的改性，通过温度传感器控制电源控制开关自动开闭高压高频脉冲电源。高压高频脉冲电源的功率为：1KVA，重复可调频率范围为：50Hz～30KHz，可调脉冲上升时间为微秒级。

具体实施时SCR催化剂可以是陶瓷蜂窝载体催化剂或是粒状催化剂，陶瓷蜂窝载体催化剂其蜂窝状通孔的轴线必须与刚玉管的轴线平行，陶瓷蜂窝载体催化剂可通过膨胀衬垫将其固定在刚玉管的内部。SCR催化剂一般选用钒类催化剂，该催化剂在柴油机排气温度为250℃～550℃能够有效去除NO_x。

当柴油机低温冷启动或怠速时，处于100℃～250℃的柴油机尾气通过该装填有SCR催化剂的介质阻挡放电耦合NH₃-SCR催化剂整体反应器，温度传感器控制电源控制开关自动开启高压高频脉冲电源，将50Hz～30KHz的交流高压高频脉冲电源施加于该整体反应器上，此时，SCR催化剂处于整体反应器中不锈钢芯棒高压电极和不锈钢网低压电极之间介质阻挡放电形成的微放电电场之中，柴油机尾气同时经过SCR催化剂的活性位中心表面以及高压电极和低压电极形成的微放电电场，利用介质阻挡放电产生大量高浓度的自由基和活性物种，如O基、O₃基、OH基、HO₂基(超氧化基团)、RO₂基(过氧化基团)等，它们的化学性质非常活跃并具有极强的氧化性能，极易将柴油机尾气中的NO部分氧化为NO₂，从而能够在同一装置上利用SCR催化剂实现快速SCR反应，大大降低了反应所需活化能，同时，介质阻挡放电过程中产生的高能电子与柴油机尾气中的HCs等反应生成的一些醛类、脂类、含氮有机化合物以及其它长寿命和短寿命的活性关键物种等将进一步促进在SCR催化剂上NO_x与NH₃的反应，从而使催化剂迅速起燃，大幅度提高了SCR催化剂在低温工况下NO_x的转换效率；同时置于介质阻挡放电区域内的SCR催化剂可能会产生新的活性位，增大催化剂的活性比表面积、致使催化剂组分晶格缺陷，等离子体过程改变了NO、NH₃在催化剂表面上的脱附性质，影响催化剂表面的酸碱性，活化催化剂或再生催化剂活性位，激发态的粒子与催化剂表面的粒子或基团作用，改善催化剂表面性质，放电过程使SCR催化剂微粒带电，催化剂表面的吸附和脱附行为亦有可能被增强；等离子体有利于脱除经催化剂活性位活化的吸附物种，促进催化剂活性组分均匀分布，改善晶体结构，降低对毒物的敏感程度。通过等离子体对柴油机尾气的改性和SCR催化剂的改性活化以及与SCR催化剂的共同作用实现有效去除柴油机低温工况下NO_x。

当柴油机排气温度高于250℃时，温度传感器控制电源控制开关自动关闭高压高频脉冲电源以节约能耗，在整体反应器上利用SCR催化剂单独作用实现NH₃-SCR高效率降低NO_x排放，从而利用介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器实现了在100℃～550℃的宽温度窗口内降低NO_x，而且采用在低温工况下DBD反应器和SCR反应器耦合使用，可以避免使用贵金属催化剂，也有效解决了催化剂硫中毒问题。

在本发明的介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器中，介质阻挡放电产生的大部分能量用于产生高能电子而不是加热气体，通过高能电子与柴油机尾气中气体组分的碰撞产生大量活性粒子进行氧化或还原反应，在SCR催化剂内进行的气体放电改变了气体物种的组分，包含电子、离子和其它长寿命和短寿命的活性物种，如碳氢化合物碎片或其含氮有机衍生物，NO_x的电子激发态(气相)和振动激发态(气相及催化剂表面)物种的气流取代原来的稳定中性粒子流经催化剂床层。这些气相或表面相存在的活性物种的高反应性能可能是产生明显的等离子体和SCR催化剂协同效应的主要原因之一。

另外，在介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器中，介质阻挡放电过程可以改变置于其放电区域内SCR催化剂的性质，即等离子体对催化剂的改性。当催化剂暴露在等离子体环境中时，等离子过程产生的高能粒子(电子、受激原子及离子、激发态粒子)会轰击催化剂表面的粒子或基团，催化剂颗粒被极化，表面性质得以改善，等离子体亦可能改变催化剂载体的结构，增强载体表面的酸性，使负载金属生成新的亚稳定物相，并且可能破坏催化剂的晶体结构，使有更多的空穴，从而导致高的催化活性，也可能在催化剂表面产生新的活性位，等离子体过程改变了NO、O₂以及NH₃在催化剂表面上的吸附、脱附性质，等离子体有利于脱除经催化剂活性位活化的吸附物种，可以在短时间内脱附催化剂上的吸附物并引起催化剂上吸附物发生表面反应，这些结果对于催化剂的活性、选择性以及使用寿命都是十分有益的。

本发明的有益效果：

1、本发明充分发挥了介质阻挡放电产生的低温等离子体净化和SCR催化剂净化之间的协同净化效应，通过将介质阻挡放电与SCR催化剂两者有机的耦合，即将SCR催化剂置于介质阻挡放电反应区域内，柴油机尾气中NO污染物及放电反应过程中的中间物种在催化剂表面的吸附使其在反应区有更长停留时间和更高的去除效率，介质阻挡放电产生的高能活性粒子可激活NO分子，降低催化反应所需要的活化能，放电产生的高能电子作用可能促进催化剂表面上新的活性中心位的形成，促进NO、O₂以及NH₃在催化剂活性位上的吸附活化，使得催化还原反应更易进行，同时提高反应的选择性。在柴油机低温冷启动或怠速时，利用介质阻挡放电改性柴油机尾气以及对SCR催化剂的改性大幅度提高了柴油机排气低温工况下(100℃～250℃)NO_x的催化还原效率，从而达到利用介质阻挡放电耦合SCR催化剂实现了在100℃～550℃柴油机排温的宽温度窗口内大幅度降低NO_x的目的；

2、本发明整体反应器放电过程中产生的O₃和其他过氧化基团具有选择氧化性能，其对NO氧化速率比对SO₂的氧化速率高得多，因此能抑制硫酸盐的生成，减少硫酸铵等颗粒物的生成，避免SCR催化剂被硫酸铵等颗粒物覆盖而发生物理失效，因此对燃油品质(含硫量)要求低；

3、本发明整体反应器对柴油机NO_x排放净化成本低、时间短、效率高且安全可靠，低温等离子体电源能量消耗少，对柴油机动力性、经济性影响不大；

4、本发明整体反应器在常温常压下工作，无噪音，且理论上可以实现无限次放电，该装置的介质阻挡放电区的范围是可调的，并且SCR催化剂可方便拆卸便于灵活更换催化剂；

5、本发明整体反应器装置构造简单，制造方便，重量和体积较小，操作方便，使用寿命长，安装时不需要对车辆进行大的改装，易于与不同车辆匹配。

附图说明：

图1为本发明用于去除柴油机NO_x的介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器结构示意图。

图2为本发明中不锈钢芯棒高压电极、SCR催化剂、浮动定心多孔板、刚玉管、不锈钢网低压电极、保温套层之间结构示意图。

图中，1高压高频脉冲电源，2电源控制开关，3进气管，4进气导气罩，5保温套层，6刚玉管，7不锈钢网低压电极，8不锈钢芯棒高压电极，9SCR催化剂，10浮动定心多孔板，11出气导气罩，12出气管，13高压放电正极杆，14聚四氟乙烯绝缘柱，15温度传感器。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。

如图1、图2所示，本发明包括：高压高频脉冲电源1，电源控制开关2，进气管3，进气导气罩4，保温套层5，刚玉管6，不锈钢网低压电极7，不锈钢芯棒高压电极8，SCR催化剂9，两块浮动定心多孔板10，出气导气罩11，出气管12，高压放电正极杆13，聚四氟乙烯绝缘柱14，温度传感器15；采用Al₂O₃材质的刚玉管6作为介电质，其内径为20mm，外径为25mm，长度为276mm；中间段加工成螺旋状的不锈钢芯棒高压电极8置于刚玉管6的轴心处，不锈钢芯棒高压电极8的等效直径为6mm，长度为280mm；不锈钢网低压电极7紧密缠绕在刚玉管6外侧，不锈钢网低压电极7的长度为10mm～150mm，其长度决定整体反应器的有效放电区域长度；浮动定心多孔板10是直径为20mm，厚为8mm的不锈钢圆形板，其中心开有直径为6mm的圆孔，在浮动定心多孔板10外圆和中心圆孔之间的板上均匀开有相同大小的4个圆孔，4个圆孔均与中心圆孔外切并与浮动定心多孔板10外圆内切，两块浮动定心多孔板10分别置于刚玉管6两端内并套在不锈钢芯棒高压电极8两端，在刚玉管6与不锈钢芯棒高压电极8之间形成7mm的气体放电间隙，SCR催化剂9填充于不锈钢芯棒高压电极8与刚玉管6之间的放电间隙内；进气导气罩4与出气导气罩11均为不锈钢薄板，整体反应器进气管3的一端通过进气导气罩4与刚玉管6的一端连接，另一端与柴油机排气管相连；整体反应器出气管12的一端通过出气导气罩11与刚玉管6的另一端连接，另一端与大气相通；保温套层5包裹在整体反应器外面以减少热量损失；温度传感器15安装在整体反应器的后端，温度传感器15的信号输出端通过电源控制开关2与高压高频脉冲电源1电连接，高压放电正极杆13嵌套在聚四氟乙烯绝缘柱14中，聚四氟乙烯绝缘柱14穿过保温套层5和进气导气罩4并固定在进气导气罩4上；高压高频脉冲电源1的输出端与高压放电正极杆13的一端电连接，高压放电正极杆13的另一端焊接在不锈钢芯棒高压电极8上。该介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器是在SCR催化剂存在下同时发生介质阻挡放电，介质阻挡放电安全性好，结构简单，放电稳定、均匀、漫散，并能有效降低放电所需的能量。

高压高频脉冲电源1作为介质阻挡放电电源发出频率、电压均可调的交流脉冲电压施加于整体式反应器，以获得合适的整体反应器的输入功率，实现对柴油机尾气的改性以及对SCR催化剂9的改性，通过温度传感器15控制电源控制开关2自动开闭高压高频脉冲电源1。高压高频脉冲电源1的功率为：1KVA，重复可调频率范围为：50Hz～30KHz，可调脉冲上升时间微秒级。

具体实施时SCR催化剂9可以是陶瓷蜂窝载体催化剂或是粒状催化剂，陶瓷蜂窝载体催化剂其蜂窝状通孔的轴线必须与刚玉管6的轴线平行，陶瓷蜂窝载体催化剂可通过膨胀衬垫将其固定在刚玉管6的内部。SCR催化剂9一般选用钒类催化剂，该催化剂在柴油机排气温度为250℃～550℃能够有效去除NO_x。

当柴油机低温冷启动或怠速时，处于100℃～250℃的柴油机尾气通过该装填有SCR催化剂9的介质阻挡放电耦合NH₃-SCR催化剂的整体反应器，温度传感器15控制电源控制开关2自动开启高压高频脉冲电源1，将50Hz～30KHz的交流高压高频脉冲电源施加于该整体反应器上，此时，SCR催化剂9处于整体反应器中不锈钢芯棒高压电极8和不锈钢网低压电极7之间介质阻挡放电形成的微放电电场之中，柴油机尾气同时经过SCR催化剂9的活性位中心表面以及不锈钢芯棒高压电极8和不锈钢网低压电极7形成的微放电电场，利用介质阻挡放电产生大量高浓度的自由基和活性物种，如O基、O₃基、OH基、HO₂基(超氧化基团)、RO₂基(过氧化基团)等，它们的化学性质非常活跃并具有极强的氧化性能，极易将柴油机尾气中的NO部分氧化为NO₂，从而能够在同一装置上利用SCR催化剂9实现快速SCR反应，大大降低了反应所需活化能，同时，介质阻挡放电过程中产生的高能电子与柴油机尾气中的HCs等反应生成的一些醛类、脂类、含氮有机化合物以及其它长寿命和短寿命的关键活性物种等将进一步促进在SCR催化剂9上NO_x与NH₃的反应，从而使催化剂迅速起燃，大幅度提高了SCR催化剂9在低温工况下NO_x的转换效率；同时置于介质阻挡放电区域内的SCR催化剂9可能会产生新的活性位，增大催化剂的比表面积、致使催化剂组分晶格缺陷，等离子体过程改变了NO、NH₃在催化剂表面上的脱附性质、影响催化剂表面的酸碱性、活化催化剂或再生催化剂活性位，激发态的粒子与催化剂表面的粒子或基团作用，改善催化剂表面性质，放电过程使SCR催化剂微粒带电，催化剂表面的吸附和脱附行为亦有可能被增强；等离子体有利于脱除经催化剂活性位活化的吸附物种，促进催化剂活性组分均匀分布，改善晶体结构，降低对毒物的敏感程度。通过等离子体对柴油机尾气改性和SCR催化剂9的改性活化以及与SCR催化剂9的共同作用实现有效去除柴油机低温工况下NO_x。

当柴油机排气温度高于250℃时，温度传感器15控制电源控制开关2自动关闭高压高频脉冲电源1以节约能耗，在整体反应器上利用SCR催化剂9单独作用实现NH₃-SCR高效率降低NO_x排放，从而利用介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器实现了在100℃～550℃的宽温度窗口内降低NO_x，而且采用在低温工况下DBD反应器和SCR反应器耦合使用，可以避免使用贵金属催化剂，也有效解决了催化剂硫中毒问题。

Claims (6)

1.一种用于去除柴油机NO_x的介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器，包括：高压高频脉冲电源(1)、电源控制开关(2)、进气管(3)、进气导气罩(4)、保温套层(5)、刚玉管(6)、不锈钢网低压电极(7)、不锈钢芯棒高压电极(8)、SCR催化剂(9)、两块浮动定心多孔板(10)、出气导气罩(11)、出气管(12)、高压放电正极杆(13)、聚四氟乙烯绝缘柱(14)、温度传感器(15)；其特征在于中间段加工成螺旋状的不锈钢芯棒高压电极(8)置于刚玉管(6)的轴心处；不锈钢网低压电极(7)紧密缠绕在刚玉管(6)外侧，浮动定心多孔板(10)是中心开有圆孔的不锈钢圆形板，在浮动定心多孔板(10)外圆和中心圆孔之间的板上均匀开有相同大小的4个圆孔，4个圆孔均与中心圆孔外切并与浮动定心多孔板(10)外圆内切，两块浮动定心多孔板(10)分别置于刚玉管(6)两端内并套在不锈钢芯棒高压电极(8)两端，SCR催化剂(9)填充于不锈钢芯棒高压电极(8)与刚玉管(6)之间的放电间隙内；进气导气罩(4)与出气导气罩(11)均为不锈钢薄板，整体反应器进气管(3)的一端通过进气导气罩(4)与刚玉管(6)的一端连接，另一端与柴油机排气管相连；整体反应器出气管(12)的一端通过出气导气罩(11)与刚玉管(6)的另一端连接，另一端与大气相通；保温套层(5)包裹在整体反应器外面；温度传感器(15)安装在整体式反应器的后端，温度传感器(15)的信号输出端通过电源控制开关(2)与高压高频脉冲电源(1)电连接，高压放电正极杆(13)嵌套在聚四氟乙烯绝缘柱(14)中，聚四氟乙烯绝缘柱(14)穿过保温套层(5)和进气导气罩(4)并固定在进气导气罩(4)上；高压高频脉冲电源(1)的输出端与高压放电正极杆(13)的一端电连接，高压放电正极杆(13)的另一端焊接在不锈钢芯棒高压电极(8)上。

2.根据权利要求1所述的用于去除柴油机NO_x的介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器，其特征是所述的高压高频脉冲电源(1)的功率为1KVA，重复可调频率范围为50Hz～30KHz，可调脉冲上升时间为微秒级。

3.根据权利要求1所述的用于去除柴油机NO_x的介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器，其特征是所述的SCR催化剂(9)为陶瓷蜂窝载体催化剂或粒状催化剂，其中陶瓷蜂窝载体催化剂通孔的轴线与刚玉管(6)的轴线同向，SCR催化剂(9)一般选用钒类催化剂。

4.根据权利要求1所述的用于去除柴油机NO_x的介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器，其特征是所述的浮动定心多孔板(10)是直径为20mm，厚为8mm的不锈钢圆形板，其中心圆孔的直径为6mm。

5.根据权利要求1所述的用于去除柴油机NO_x的介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器，其特征是所述的不锈钢芯棒高压电极(8)的等效直径为6mm，长度为280mm；刚玉管(6)采用A1₂O₃作为材质，其内径为20mm，外径为25mm，长度为276mm；不锈钢网低压电极(7)长度为10mm～150mm。

6.根据权利要求1所述的用于去除柴油机NO_x的介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器，其特征是所述的刚玉管(6)与不锈钢芯棒高压电极(8)之间的气体放电间隙为7mm。

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