CN110394037A - 木纤维滤芯多电极等离子体发生器净化尾气装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种木纤维滤芯多电极等离子体反应器净化尾气装置，它包括木纤维滤芯和低温等离子体发生器。木纤维滤芯由导流罩、前密封盖、圆筒形木纤维滤芯、后密封端盖等组成。等离子体发生装置采用介质阻挡放电，圆筒状反应器外壳搭铁接地，圆筒状石英玻璃管紧贴反应器外壳内壁，玻璃管内部是四根均布的直径2mm的不锈钢棒。四根不锈钢棒通过支架固定位置，通过导线接到高压交流电源。将整个净化装置置于排气温度较低的尾管处。柴油机尾气经导流罩流入滤芯外侧，低温等离子体发生器产生的活性氧化离子与氮氧化物发生氧化还原反应，颗粒物经木纤维滤芯过滤，实现尾气的净化。
Description
技术领域：
本发明属于一种低温等离子体发生器与木纤维滤芯一体式尾气净化装置，主要用于载重车辆、工程车辆等柴油车排放尾气的净化。
背景技术：
随着地球大气环境日益恶化，国家对于环境的治理与保护愈发重视。机动车辆的增加导致车辆排放的尾气成为主要的大气污染源之一。与汽油车相比，柴油车排放的尾气成分中氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)的含量较高。负载催化剂的颗粒捕集器(DPF)和选择性催化还原技术(SCR)联合使用是柴油车尾气处理最常用的方式，但是尾气中的“硫”会污染二者中的催化剂，DPF中PM的积存会导致排气背压增大。木纤维是天然多孔生物质材料，它对颗粒物具有的高吸附率成为弥补颗粒捕集器缺陷的理想替代材料之一，并且木纤维制成的滤芯具有价格低廉、排气背压小以及易于加工等优势。等离子体是不同于固体、液体和气体的物质第四态，是研究去除氮氧化物的重要物质。具有氧化活性的离子与尾气中的NOx和PM等发生氧化还原反应达到净化尾气的目的。产生低温等离子体的方式有辉光放电、电晕放电和介质阻挡放电等，其中介质阻挡放电又称无声放电，是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电，可以避免产生火花放电和电弧放电，灵活可靠，适合产生较大体积的低温等离子体。木纤维滤芯与低温等离子体的结合取代DPF和SCR技术，实现了尾气中颗粒物和氮氧化物的净化。
发明内容
本发明涉及一种木纤维滤芯多电极等离子体发生器尾气净化装置，它包括木纤维滤芯和低温等离子体发生器。木纤维滤芯由导流罩、前密封盖、圆筒形木纤维滤芯、后密封盖等组成。等离子体发生器采用介质阻挡放电，圆筒状反应器外壳搭铁接地，圆筒状石英玻璃管紧贴反应器外壳内壁，玻璃管内部是四根沿圆周均匀分布的直径2mm的不锈钢棒。四根不锈钢棒通过支架固定位置，经导线连接到高压交流电源。将整个净化装置置于排气温度较低的尾管区域。柴油机尾气经导流罩流入滤芯外侧，低温等离子体发生器放电产生的低温等离子体与氮氧化物反应，颗粒物经木纤维滤芯过滤，实现尾气的净化。
附图说明
图1是木纤维滤芯多电极等离子体发生器尾气净化装置结构示意图，1反应器外壳前段、2不锈钢棒电极、3连接螺杆、4反应器外壳中段、5支架、6反应器外壳后段、7木纤维滤芯、8石英玻璃管、9空心绝缘塞、10磁电机、11长方形凸台。
图2是支架示意图，12与石英玻璃管接触的支架外边缘、13孔、14与滤芯接触的支架内边缘
图3是木纤维滤芯示意图，15导流罩、16前密封盖、17木纤维滤芯、18后密封盖
具体实施方式：
将金属网制成圆筒形内骨架和外骨架，将厚度为0.05-0.1mm、宽度为1-10mm、长度30-50mm的长木纤维放入内骨架和外骨架中间，制成厚度为30mm的圆筒形滤芯，滤芯与反应器外壳之间留20mm的间隙。用耐热胶将前密封盖和后密封盖分别与滤芯的两端胶接，前端面加装导流罩。
反应器外壳为圆筒形，可分为反应器外壳前段、反应器外壳中段和反应器外壳后段，三者之间以楔形面接触，反应器外壳前段和后段末端焊接三处均布的长方形凸台，长方形凸台中心位置处钻直径9mm的光孔。
磁电机产生的电压接到低温等离子体反应器，不锈钢棒接高压电，反应器外壳接地。
在3mm厚的正方形电木板上切割同心环，同心环内径和外径大小分别是滤芯外径和玻璃管内径大小，在距外径4mm的圆上钻四个均布的直径2.5mm的孔，在四孔中心点连接形成的十字线两侧5mm处切割成支架；将支架均匀分布在滤芯四周用耐热胶与滤芯胶接。
将紧贴反应器外壳内壁厚度2mm的玻璃管、滤芯和支架同轴放置，然后放入反应器内部，在保证同轴的前提下将滤芯后密封盖与反应器密封。将四根不锈钢棒电极插入支架中心的圆孔，用导线连接四根不锈钢棒电极。在反应器前段距坡面大径20mm处钻直径10mm的孔，并安装空心绝缘塞，将导线穿过绝缘塞连接到高压电源。用直径8mm的螺杆穿过反应器外壳前和后段的光孔，两端用螺母紧固，反应器外壳中段和反应器前、后段连接处可用密封带缠绕以确保不会漏气，将反应器外壳搭铁接地，尾气净化装置完成。尾气经过导流罩导流后，进入滤芯与石英玻璃管之间，放电产生的低温等离子体与氮氧化物和部分颗粒物发生一系列氧化还原反应，然后尾气渗透木纤维滤芯过滤大部分颗粒物，最终排出净化后的尾气。
Claims (4)
1.木纤维滤芯多电极等离子体反应器净化尾气装置，其特征是：它包括木纤维滤芯和低温等离子体发生器；木纤维滤芯由导流罩、前密封盖、圆筒形木纤维滤芯、后密封端盖等组成；等离子体发生装置采用介质阻挡放电，包括反应器外壳、介质石英玻璃管、高压放电电极以及高压交流电源；木纤维滤芯与等离子体反应器同轴放置，滤芯后密封盖与反应器密封；整个装置位于温度较低的尾管处。
2.根据权利要求1所述的木纤维滤芯多电极等离子体反应器净化尾气装置，其特征在于高压电极由四根不锈钢棒组成，均布在滤芯外侧，与石英玻璃管内壁有3mm间隙，四根电极由导线连接接入高压交流电源，反应器外壳接地。
3.根据权利要求1所述的木纤维滤芯多电极等离子体反应器净化尾气装置，其特征在于支撑电极的支架材料为电木，以滤芯直径为内径，以玻璃管内径为外径切割同心环，在距外径4mm的圆上均匀地钻四个直径2.5mm的孔，在四孔中心点连接形成的十字线两侧5mm处切割成支架；四个支架均匀分布在滤芯四周并用耐热胶胶接。
4.根据权利要求1所述的木纤维滤芯多电极等离子体反应器净化尾气装置，其特征在于等离子体反应器所需的电源由车载磁电机提供。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001280120A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Isuzu Motors Ltd | ディーゼルパティキュレートフィルター |
| JP2001349211A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Hideo Kawamura | 繊維材からなるフィルタを用いたｄｐｆ装置 |
| CN102335550A (zh) * | 2011-08-02 | 2012-02-01 | 浙江工商大学 | 过滤复合电催化氧化处理PAHs的反应器 |
| CN104018915A (zh) * | 2013-02-28 | 2014-09-03 | 东北林业大学 | 长木纤维滤芯柴油车pm过滤装置 |
| CN206360762U (zh) * | 2016-11-10 | 2017-07-28 | 东北林业大学 | 一种可拆装式等离子木纤维汽车尾气净化器 |
| CN107664053A (zh) * | 2016-07-28 | 2018-02-06 | 东北林业大学 | 一种基于低温等离子体的增强式汽车尾气木纤维净化器 |
| CN208406555U (zh) * | 2018-04-25 | 2019-01-22 | 东北林业大学 | 木纤维滤芯多电极等离子体发生器净化尾气装置 |
-
2018
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001280120A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Isuzu Motors Ltd | ディーゼルパティキュレートフィルター |
| JP2001349211A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Hideo Kawamura | 繊維材からなるフィルタを用いたｄｐｆ装置 |
| CN102335550A (zh) * | 2011-08-02 | 2012-02-01 | 浙江工商大学 | 过滤复合电催化氧化处理PAHs的反应器 |
| CN104018915A (zh) * | 2013-02-28 | 2014-09-03 | 东北林业大学 | 长木纤维滤芯柴油车pm过滤装置 |
| CN107664053A (zh) * | 2016-07-28 | 2018-02-06 | 东北林业大学 | 一种基于低温等离子体的增强式汽车尾气木纤维净化器 |
| CN206360762U (zh) * | 2016-11-10 | 2017-07-28 | 东北林业大学 | 一种可拆装式等离子木纤维汽车尾气净化器 |
| CN208406555U (zh) * | 2018-04-25 | 2019-01-22 | 东北林业大学 | 木纤维滤芯多电极等离子体发生器净化尾气装置 |
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