CN113785119A - 用于基于等离子体的治理的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于废气治理的系统，包括发动机、等离子体反应器和脉冲源。所述发动机排放包含NO分子和NOx分子的废气。等离子体反应器包括内室，所述内室与发动机流体连接，使得废气流入内室。电极设置在等离子体反应器的内室中。所述电极电耦接至电脉冲源。电脉冲源将电脉冲传送至电极以由废气形成等离子体，这去除至少部分NO分子和至少部分NOx分子。

Description

用于基于等离子体的治理的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年3月11日提交的美国临时专利第62/816,694号的权益和优先权，以引用的方式将其整体并入本文。
技术领域
本发明涉及基于瞬态等离子体的治理(remediation)系统。具体而言，本发明涉及用于基于瞬态等离子体的治理系统的电极配置。
背景技术
柴油发动机用于使大型商业运输船跨水路运送。在柴油发动机运行期间，产生大量废气。废气可包含多种有害物质，例如NOx化合物。柴油发动机排放的NOx化合物是空气污染的物质来源。因此，需要用于从柴油废气中去除NOx化合物的新系统和方法。
发明内容
根据本公开的一些实施方式，用于基于等离子体的治理的系统包括：发动机，所述发动机包括排气口，所述发动机从排气口排出废气，通过排气口的废气包含NO分子和NOx分子；等离子体反应器，所述等离子体反应器包括反应器管和电极，所述反应器管限定内室，所述电极至少部分地设置在反应器管内部的内室中，所述内室流体耦接至柴油发动机的排气口，使得废气从排气口流入等离子体反应器的内室中；以及高压电源，所述高压电源电耦接至等离子体反应器的电极，所述高压电源被配置为向电极传送电脉冲，从而由废气形成等离子体并从废气中去除至少部分NO分子和NOx分子。
根据本公开的一些实施方式，用于基于等离子体的治理的等离子体反应器包括：第一反应器管和第二反应器管；输入端口，所述输入端口耦接至第一反应器管的第一端和第二反应器管的第二端，所述输入端口被配置为将发动机的排气口流体耦接至第一反应器管和第二反应器管，使得废气可流过第一反应器管和第二反应器管；输出端口，所述输出端口耦接至第一反应器管的第一端和第二反应器管的第二端；第一电极和第二电极，所述第一电极设置在第一反应器管中，所述第二电极设置在第二反应器管中；以及高电压连接器，所述高电压连接器耦接至第一反应器管和第二反应器管，所述高电压连接器被配置为将第一电极和第二电极两者电连接至高压电源，其中，高电压连接器被配置为将电脉冲从高压电源传送至第一电极和第二电极两者，从而由流过第一反应器管和第二反应器管的废气形成等离子体。
根据本公开的一些实施方式，用于基于等离子体的治理的系统包括：一对或多对反应器管，每对反应器管中的每个反应器管具有设置于其中的电极；输入端口，所述输入端口流体耦接至所述一对或多对反应器管，所述输入端口被配置为将发动机的排气口流体耦接至所述一对或多对反应器管，使得废气能够流过所述一对或多对反应器管；一个或多个高电压连接器，每个高电压连接器耦接至所述一对或多对反应器管中的相应一对，每个高电压连接器电连接至所述一对或多对反应器管中相应一对的每个反应器管的电极，其中，每个高电压连接器被配置为将电脉冲从高压电源传送至所述一对或多对反应器管中相应一对的每个反应器管的电极，从而由流过所述一对或多对反应器管的废气形成等离子体。
附图说明
通过阅读以下详细的描述并参考附图，本公开前述优点和其它优点将变得显而易见。
图1是根据本公开的一些实施方式用于柴油废气的基于等离子体的治理的系统的框图；
图2示出了根据本公开的一些实施方式的均可与图1的系统一起使用的三线电极(three-wire electrode)、四线电极和挤压电极(extruded electrode)的剖面图；
图3A是根据本公开的一些实施方式的用于图1的系统中的等离子体反应器的透视图，所述等离子体反应器包括四对反应器管和四个高电压连接器；
图3B是根据本公开的一些实施方式的图3A的等离子体反应器的俯视图；
图4A是根据本公开的一些实施方式的用于图1的系统中的成对反应器管的俯视图；
图4B是根据本公开的一些实施方式的图4A的成对反应器管的一端的横截面；
图5A是根据本公开的一些实施方式的用于图1的系统中的高电压连接器的透视图；
图5B是根据本公开的一些实施方式的定位于等离子体反应器内部的电极和图5A的高电压连接器的一部分的透视图；
图5C是根据本公开的一些实施方式的耦接至两个间隔件的图5A的高电压连接器的平面图；
图6A是根据本公开的一些实施方式的用于图1的系统中的耦接到间隔件的挤压电极的第一透视图；
图6B是根据本公开的一些实施方式的图6A的挤压电极和间隔件的第二透视图；
图6C是根据本公开的一些实施方式的图6A的挤压电极和间隔件的第三透视图；以及
图7是根据本公开的一些实施方式的用于图1的系统中的电容器的支路网络的透视图；
虽然本公开易受各种修改和替代形式影响，但具体实施方式和实施方式已经通过示例的方式在附图中示出并且将在本文中详细描述。然而，应当理解的是，本公开并不旨在限于所公开的特定形式。相反，本公开将覆盖落入由所附权利要求限定的本公开的精神和范围内的所有修改、等同物和替代方式。
具体实施方式
虽然本发明易于以多种不同的形式实施，在理解本公开将被视为本发明原理的示例并且不旨在将本发明的广泛方面限制于所示的实施方式的情况下，在附图中示出并且将在本文中详细描述本发明的优选实施方式。为了当前详细描述的目的，单数包括复数，反之亦然(除非明确地放弃)；词语“和”以及“或”将既是连接性又是分离性的；词语“所有”意味着“任何/任意及所有”；词语“任何/任意”意味着“任何/任意及所有”；且词语“包括/包含(including)”意味着“包括/包含但不限于”。此外，除非上下文另有明确指示，单数术语“一个/一种(a/an)”和“该(the)”包括复数的所指对象。
大型商业运输船(例如杂货船、集装箱船、油轮、干散货船、多用途船、转介船等)使用排放大量废气的柴油发动机的方式运行。这些柴油发动机的废气排放物可包含基于氮的NOx化合物，例如一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和其它化合物。这些NOx化合物被认为是污染物，并可对环境而言有害。为了减少来自这些柴油发动机的有害排放物，可对柴油发动机的废气进行治理以减少和/或去除废气中NOx化合物的量。
图1示出了用于废气治理的系统100，系统100包括高压电源108和等离子体反应器110。在操作期间，等离子体反应器110通过阀门111流体耦接至发动机102的输出。阀门111为可操作的以控制由发动机102排放的废气的量，所述废气被引导至等离子体反应器110的输入端口112。等离子体反应器排放的任何气体和/或物质都可在输出端口114处排放。未被引导至发动机102的废气可被输送至排气口104。在一些实施方式中，发动机102的废气包含NOx分子。在一些实施方式中，发动机102为柴油发动机，并且废气为柴油废气。例如，发动机102可为大型商业运输船的柴油发动机。然而，发动机102也可为其它类型的柴油发动机，例如较小型船舶、卡车、运动型多功能车(SUV)、潜艇、火车或可包含柴油发动机的任何其它类型的运载工具的柴油发动机。在其它实施方式中，发动机102为诸如起重机、推土机、挖掘机等设备的柴油发动机。发动机102也可为发电厂的柴油发动机，或来自任何其它来源的柴油发动机。在进一步的实施方式中，发动机102为非柴油发动机。
等离子体反应器110通常由至少一个反应器管形成，所述反应器管限定了内室116(参见图5B)。内室116通过输入端口112流体连接至发动机102，使得废气可流经所述反应器管。电极设置在反应器管的内室116中。所述电极电耦接至高压电源108。当内室116包含来自发动机102的废气时，高压电源108向电极传送电脉冲，以由废气形成等离子体。电脉冲和作为结果的等离子体的形成从废气中去除至少部分NO分子和至少部分NOx分子，从而至少部分地治理废气。
在一些实施方式中，可向系统100添加附加部件以检测等离子体反应器110。这些部件可包括气体分析器105、示波器107以及一个或多个传感器109。气体分析器105可用于分析从等离子体反应器110的输出端口114排出的气体。传感器109可耦接至高压电源108，并且用于测量被供给入等离子体反应器110的脉冲的电压和电流。传感器109用于测量这些脉冲的磁场和电场的导数。传感器109的输出被发送至耦接到示波器107的积分器以获得示波器波形，其经数值重构以形成实际电压和电流的波形。示波器107可容纳在电磁兼容(EMC)柜或其它合适的外罩中，以保护示波器免受来自等离子体反应器的任何电磁干扰。在一些实施方式中，系统100的一些或所有组件接地以帮助减少电磁干扰问题。
在一些实施方式中，传感器109中的一个仅测量电场D，并且定位于连接高压电源108和等离子体反应器110的电缆附近。所述传感器可由与电缆相邻放置的金属板形成，从而形成电容CD。来自高压电源108的脉冲的电压因此由下式给出：
Figure BDA0003335476440000051
其中Z电缆为电缆的阻抗(例如50欧姆)，VHV为经重构的电压波形，以及VD为电场传感器109的输出。
在一些实施方式中，传感器109中的一个仅测量电场B，并且定位于连接高压电源108和等离子体反应器110的电缆附近。所述传感器可由与电缆相邻放置的单个金属环形成。由电缆中的电流产生的磁场通过金属环和电缆之间的互感MB耦合至金属环中。金属环的磁通量中所产生的变化跨环感应出电压，由下式给出：
Figure BDA0003335476440000052
其中IHV是经重构的电流波形，且VB是磁场传感器109的输出。
电压和电流波形的完整数值重构由下式给出：
Figure BDA0003335476440000053
以及
Figure BDA0003335476440000054
其中，Z0为示波器107的输入阻抗，且CD和MB都为预先确定的校准值。最终的积分项为示波器107的阻抗的校正项。
图2示出了电极的各种实施方式和配置，所述电极可为固体的挤压电极，或者可由许多导线形成。基于导线的电极可以为1线电极、2线电极、3线电极、4线电极、5线电极、6线电极或任何其它数量的导线。电极可包括两种不同类型的电极。此外，等离子体反应器110可包含一个电极，或者三个或更多个电极。图2中示出的为3线电极118A、4线电极118B和挤压电极118C。如所示出的，基于多导线的电极(例如3线电极118A和4线电极118B)可具有通常定义为连接电极的所有导线的圆的直径的横截面。挤压电极118C的横截面具有中心部分120和四个臂122A-122D。挤压电极118C的横截面定义为两个相对臂(例如臂122A和122B，或臂122C和122D)的端部之间的距离。在一些实施方式中，3线电极118A和4线电极118B具有约2.0英寸、约2.25英寸或约2.5英寸的横截面。在其它实施方式中，3线电极118A和4线电极118B具有位于约1.0英寸和约5.0英寸之间的横截面。其它电极类型和配置也在考虑之列。例如，挤压电极118C可具有多于或少于四个臂122A-臂122D，并且还可具有完全不同的形状。在其它实施方式中，电极的横截面可位于约0.4英寸和约1.1英寸之间。此外，电极可具有位于约70欧姆和约300欧姆之间的阻抗。
图3A示出了等离子体反应器110的一个实施方式的透视图，而图3B示出了等离子体反应器110的一个实施方式的俯视图。在该实施方式中，等离子体反应器包括第一对反应器管124A和124B、第二对反应器管126A和126B、第三对反应器管128A和128B，以及第四对反应器管130A和130B。每个反应器管124A-反应器管130B限定了中空内室(例如图5B中示出的中空内室116)，其中可以设置电极。图3A和图3B中的等离子体反应器110还包括四个高电压连接器132A-高电压连接器132D。
高电压连接器132A耦接至定位于第一对反应器管124A、反应器管124B内部的电极。高电压连接器132B耦接至定位于第二对反应器管126A、反应器管126B内部的电极。高电压连接器132C耦接至定位于第三对反应器管128A、反应器管128B内部的电极。高电压连接器132D耦接至定位于第四对反应器管130A、反应器管130B内部的电极。高电压连接器132A-高电压连接器132D将来自高压电源108的电脉冲传送到定位于反应器管124A-反应器管130B内部的电极。输入端口112和输出端口114定位于反应器管124A-反应器管130B的相对端，并且都流体耦接至所有的反应器管1284-反应器管130B的内室，使得来自发动机102的废气可流过等离子体反应器。在一些实施方式中，每个高电压连接器132A-高电压连接器132D耦接至相同的高压电源108。在其它实施方式中，每个高电压连接器132A-高电压连接器132D耦接至其各自的高压电源108。
图4A示出了成对反应器管134A和134B的俯视图。输入端口112耦接至反应器管134A、反应器管134B两者的一端。输出端口耦接至反应器管134A、反应器管134B两者的另一端。单个高电压连接器136耦接至第一反应器管134A和第二反应器管134B两者。反应器管134A和反应器管134B可与反应器管124A-反应器管130B相同或相似。高电压连接器136可与高电压连接器132A-高电压连接器132D相同或相似。高电压连接器136通常在反应器管134A、反应器管134B之间以如下方向延伸，该方向垂直于反应器管134A、反应器管134B延伸的方向。
在一些实施方式中，该成对的反应器管134A、反应器管134B和高电压连接器136自身形成单独的等离子体反应器110。在其它实施方式中，该成对的反应器管134A、反应器管134B和高电压连接器136是更大的等离子体反应器110(例如图3A和图3B中示出的等离子体反应器110)的部件。高电压连接器136包括外壳137和从外壳137延伸的电缆138。电缆138的远端电连接至高压电源108，而电缆的近端延伸到高电压连接器136的外壳137中。
图4B示出了图4A的等离子体反应器110的一端的横截面，示出了反应器管134A、反应器管134B的内部和高电压连接器136的内部。高电压连接器136包括从外壳137延伸的两个绝缘构件142A、绝缘构件142B。每个绝缘构件142A、绝缘构件142B的第一部分设置在外壳137内。绝缘构件142A的第二部分从外壳137延伸并定位在反应器管134A的内室内部，而绝缘构件142B的第二部分从外壳137延伸并定位在反应器管134B的内室内部。每个绝缘构件142A、绝缘构件142B的第一部分具有大体圆柱形的形状。每个绝缘构件142A、绝缘构件142B的第二部分大体为锥形，并且逐渐变细至设置在相应的反应器管134A、反应器管134B中的端部。
电缆138延伸至外壳137中，在该处电缆138被电连接至两个单独的导电构件140A、导电构件140B中。导电构件140A穿过绝缘构件142A的内部延伸到设置在反应器管134A中的锥形端。导电构件140B穿过绝缘构件142B的内部延伸到设置在反应器管134B中的锥形端。因此，导电构件140A、导电构件140B通常垂直于反应器管134A、反应器管134B的长度延伸。
电极144A耦接至导电构件140A，并且沿着反应器管134A的内室的长度延伸。类似地，电极144B耦接至导电构件140B，并且沿着反应器管134B的内室的长度延伸。电极144A由导线145A、导线145B和导线145C形成。电极144B由导线145D、导线145E和导线145F形成。间隔件146A、间隔件146B可分别耦接至电极144A、电极144B。间隔件146A、间隔件146B有助于保持电极144A、电极144B在相应的反应器管134A、反应器管134B的内室中的位置，并防止电极144A、电极144B接触反应器管134A、反应器管134B的内表面。电极144A和电极144B可为3线电极(例如电极118A)、4线电极(例如118B)、挤压电极(例如电极118C)或任何其它合适类型或形状的电极。当电极为多导线电极时，间隔件146A、间隔件146B也有助于保持导线的分离。在一些实施方式中，间隔件146A、间隔件146B由电绝缘材料(例如玻璃纤维)制成。
电极144A、电极144B和高电压连接器136的布置可用于等离子体反应器110的任何实施方式。例如，等离子体反应器110可包括如图4A和图4B所示的四对反应器管124A-反应器管130B。等离子体反应器110还可包括耦接至输入端口112和输出端口114的单个反应器管、耦接至输入端口112和输出端口114的单对反应器管、或耦接至任意数量的输入端口112和任意数量的输出端口114的任意数量的反应器管。
图5A示出了没有附接的电缆138的高电压连接器136的透视图。在一些实施方式中，外壳137包括通向外壳内部的一个或多个端口139A、端口139B、端口139C。端口139A、端口139B和端口139C可用于允许冷却剂或其它流体在外壳137内循环，以冷却高电压连接器136并将高电压连接器136保持在期望的温度。在一些实施方式中，冷却剂为油。在一些实施方式中，导电构件140A、导电构件140B平行于反应器管134A、反应器管134B的长度从它们各自的绝缘构件142A、绝缘构件142B延伸出。因此，导电构件140A、导电构件140B可具有直角形状，例如“L”形。
图5B示出了移除端盖的反应器管134A的端视图，使得内室116可见。如所示出的，电极144A远离绝缘构件142A朝着内室116的相对端延伸。在图5B中示出的实施方式中，电极144A是由导线145A、导线146B、导线145C形成的3线电极，并且间隔件146A有助于保持三条导线145A、145B、145C的分离。
与图5B相比，图5C从相对侧示出了高电压连接器136。在图5C所示的实施方式中，间隔件146A、间隔件146B具有大的圆形形状，其外径通常等于反应器管134A、反应器管134B的内径。这些类型的间隔件146A、间隔件146B通常与挤压电极118C一起使用。
图6A、图6B和图6C都示出了具有间隔件147(其可以与本文讨论的任意间隔件146相同或相似)的挤压电极118C。如所示出的，挤压电极118C由从中心部分120延伸的四个臂122A-122D形成。挤压电极118C安装至导电构件141(其可与导电构件140A、导电构件140B相同或相似)。导电构件141延伸穿过间隔件147的中心，并用于将脉冲从高压电源108传导至电极118C。
图7示出了可与高电压连接器136的电缆138并联电耦接的支路网络150。在使用期间，等离子体反应器110可由于高压电源108的运行而产生大量的电磁干扰(EMI)。在某些情况下，大量电能可被反射回高压电源108，例如当与电极144A、电极144B之一的连接短路时，或者当高压电源108和等离子体反应器110阻抗错配时。反射的能量可被高压电源108的输出(其可为例如二极管堆栈)吸收。为了避免这个问题，支路网络150可与高电压连接器136和高压电源108的输出并联地电连接。支路网络150可充当接收器(sink)并且吸收任何反射的电能。在所示的实施方式中，支路网络150为串联电连接的一个或多个电容器。还可以利用其它类型的支路网络150。
在操作期间，系统100具有定义为η系统＝η电源×η反应器×η等离子体的总系统效率。η电源为通过高压电源108从电网(或其它的电能最终来源)获取电能并转换成短脉冲的电效率。η反应器为通过在等离子体反应器110中形成的等离子体耗散脉冲能量的电效率，并且可被定义为
Figure BDA0003335476440000101
其中，E等离子体为通过等离子体耗散的能量，并且E脉冲为脉冲中的总的可用能量。η等离子体为等离子体的化学效率，并且为转化为化学活性物的等离子体所使用的能量的量的量度。总系统效率η系统为所有三个效率的乘积。
反应器效率η反应器受等离子体反应器110中的电场强度以及等离子体反应器110的阻抗匹配的影响。等离子体反应器110的阻抗匹配决定了有多少来自高压电源108的脉冲进入等离子体反应器110。在完美匹配的系统中，传送脉冲的电缆138的阻抗与等离子体反应器110的阻抗匹配，并且整个脉冲进入等离子体反应器110。当在阻抗中存在一些量的错配时，脉冲部分地反射离开等离子体反应器110，这可导致能量损失和系统上的高压应力。在系统100的一些实施方式中，电缆138具有约50欧姆的阻抗，并且通过电缆138连接至高压电源108的每个导电构件140A、导电构件140B具有约100欧姆的阻抗。在这些实施方式中，单个高压电源108用于向每对电极产生脉冲。
系统100的反射度由下式给出：
Figure BDA0003335476440000102
其中，Z电缆为电缆138的阻抗，并且Z反应器为等离子体反应器110的阻抗。对于完美匹配的系统R＝0，并且不存在反射。然而，对于错配的系统，存在一定程度的反射。系统100的最大电压应力Vmax为输入脉冲电压和反射脉冲电压的总和，并且一般由Vmax＝(1+R)V峰给出，其中，V峰为所施加的峰值电压。
系统100去除NO分子和NOx分子的效率通过比较NO和NOx的初始浓度和最终浓度来测量。这被测量为：
Figure BDA0003335476440000111
Figure BDA0003335476440000112
系统100的NO去除效率被定义为所形成的等离子体去除NO的效率如何，并且以mol/kWh计进行测量。NO去除效率由下式测量：
Figure BDA0003335476440000113
ΔNO为NO的经去除的浓度(以ppm计)，Vm为摩尔体积(以L/mol计，取决于温度)，并且∈为能量密度(以J/L计)。能量密度由下式给出：
Figure BDA0003335476440000114
此处，frr为脉冲重复率(以Hz计)，E等离子体为每个脉冲在等离子体中耗散的能量，并且F为气体流速(以L/min计)。
系统100的总效率由以下等式给出：
系统效率＝反应器效率×NOrem，eff
系统100根据各种设置进行操作，包括发动机负载、发动机速度、脉冲源电压、脉冲源重复率、通过等离子体反应器110的流量以及电极类型和几何形状。发动机速度可位于约400rpm和约1,000rpm之间、约1,000rpm和约1,800rpm之间、约400rpm和约1,800rpm之间、约400rpm、约1,000rpm或约1,800rpm。脉冲源电压可为约250伏、约300伏、约325伏、约350伏或位于约250伏与约350伏之间。脉冲源重复率可为约100Hz、约500Hz、约1000Hz、约1,500Hz、约2,500Hz，或者通常为位于这些值中的任意两个之间的任意范围。在一些实施方式中，平均电反应器效率(例如，η反应器)可位于约70％和约90％之间、约78％和约86％之间、约80％和约90％之间。
虽然已经参考一个或多个特定实施方式描述了本发明，但本领域技术人员将认识到在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对其进行许多改变。这些实施方式中的每一个及其明显变化都被认为落入本发明的精神和范围内。还在考虑之列的是，根据本发明的方面的额外实施方式可与来自本文描述的任何实施方式的任意数量的特征进行组合。

Claims (29)

1.一种用于基于等离子体的治理的系统，所述系统包括：
发动机，所述发动机包括排气口，所述发动机从所述排气口排出废气，通过所述排气口的所述废气包含NO分子和NOx分子；
等离子体反应器，所述等离子体反应器包括反应器管和电极，所述反应器管限定内室，所述电极至少部分地设置在所述反应器管内部的所述内室中，所述内室流体耦接至柴油发动机的所述排气口，使得所述废气从所述排气口流入所述等离子体反应器的所述内室中；以及
高压电源，所述高压电源电耦接至所述等离子体反应器的所述电极，所述高压电源被配置为向所述电极传送电脉冲，从而由所述废气形成等离子体并从所述废气中去除至少部分NO分子和NOx分子。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述电极选自包括挤压电极、3线电极和4线电极的组。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述挤压电极具有如下的横截面，所述横截面选自包括约2.0英寸、约2.25英寸或约2.5英寸的组。
4.如权利要求2所述的系统，其中，所述挤压电极具有位于约1.0英寸和约5.0英寸之间的横截面。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述电极为具有约2英寸的横截面的3线电极。
6.如权利要求1所述的系统，其中，所述脉冲源包括与所述脉冲源的输出电并联的支路网络。
7.如权利要求6所述的系统，其中，所述支路网络被配置为吸收反射回所述脉冲源的电能，以使来自所述脉冲源的电磁干扰最小化。
8.如权利要求6所述的系统，其中，所述支路网络包括串联电连接的多个电容器。
9.如权利要求1所述的系统，其中，所述发动机为柴油发动机。
10.如权利要求9所述的系统，其中，所述柴油发动机来自商业运输船。
11.如权利要求1所述的系统，所述系统进一步包括耦接至所述反应器管的高电压连接器，所述高电压连接器将所述高压电源电耦接至所述电极，所述高电压连接器被配置为将电脉冲从所述高压电源传送至所述电极。
12.如权利要求11所述的系统，其中，所述高电压连接器包括外壳、绝缘构件和导电构件，所述外壳耦接至所述反应器管，所述绝缘构件部分地设置在所述外壳中并且部分地设置在所述反应器管中，所述导电构件穿过所述绝缘构件的内部延伸至设置在所述反应器管中的所述电极。
13.如权利要求12所述的系统，其中，所述高电压连接器包括将所述高压电源电耦接至所述导电构件的电缆。
14.一种用于基于等离子体的治理的等离子体反应器，所述等离子体反应器包括：
第一反应器管和第二反应器管；
输入端口，所述输入端口耦接至所述第一反应器管的第一端和所述第二反应器管的第二端，所述输入端口被配置为将发动机的排气口流体耦接至所述第一反应器管和所述第二反应器管，使得废气能流过所述第一反应器管和所述第二反应器管；
输出端口，所述输出端口耦接至所述第一反应器管的第一端和所述第二反应器管的第二端；
第一电极和第二电极，所述第一电极设置在所述第一反应器管中，所述第二电极设置在所述第二反应器管中；以及
高电压连接器，所述高电压连接器耦接至所述第一反应器管和所述第二反应器管，所述高电压连接器被配置为将所述第一电极和所述第二电极两者电连接至高压电源，
其中，所述高电压连接器被配置为将电脉冲从所述高压电源传送至所述第一电极和所述第二电极两者，从而由流经所述第一反应器管和所述第二反应器管的所述废气形成等离子体。
15.如权利要求14所述的等离子体反应器，其中，所述第一反应器管和所述第二反应器管在所述输入端口和所述输出端口之间以第一方向延伸，以及其中，所述高电压连接器在所述第一反应器管和所述第二反应器管之间以与所述第一方向垂直的第二方向延伸。
16.如权利要求15所述的等离子体反应器，其中，所述高电压连接器包括：外壳，所述外壳耦接至所述第一反应器管和所述第二反应器管；第一绝缘构件，所述第一绝缘构件从所述高电压连接器的所述外壳延伸至所述第一反应器管中；以及第二绝缘构件，所述二绝缘构件从所述高电压连接器的所述外壳延伸至所述第二反应器管中。
17.如权利要求16所述的等离子体反应器，其中，所述高电压连接器包括：第一导电构件，所述第一导电构件穿过所述第一绝缘构件的内部延伸至设置在所述第一反应器管中的所述第一电极；以及第二导电构件，所述第二导电构件穿过所述第二绝缘构件的内部延伸至设置在所述第二反应器管中的所述第二电极。
18.如权利要求17所述的等离子体反应器，其中，所述高电压连接器包括电缆，所述电缆具有设置在所述外壳的内部并电连接至所述第一导电构件和所述第二导电构件的第一端，以及被配置为电连接至所述高压电源的第二端。
19.如权利要求18所述的等离子体反应器，其中，所述第一导电构件将所述第一电极电连接至所述电缆，并且其中，所述第二导电构件将所述第二电极电连接至所述电缆。
20.如权利要求19所述的等离子体反应器，其中，所述电缆具有约50欧姆的阻抗，所述第一导电构件具有约100欧姆的阻抗，并且所述第二导电构件具有约100欧姆的阻抗。
21.如权利要求17所述的等离子体反应器，所述等离子体反应器进一步包括：第一间隔件，所述第一间隔件设置在所述第一反应器管中并耦接至所述第一导电构件和所述第一电极；以及第二间隔件，所述第二间隔件设置在所述第二反应器管中并耦接至所述第二导电构件和所述第二电极，所述第一间隔件被配置为保持所述第一电极在所述第一反应器管中的位置，使得所述第一电极不接触所述第一反应器管的内表面，所述第二间隔件被配置为保持所述第二电极在所述第二反应器管中的位置，使得所述第二电极不接触所述第二反应器管的内表面。
22.如权利要求21所述的等离子体反应器，其中，所述第一间隔件和所述第二间隔件均由绝缘材料形成。
23.如权利要求14所述的等离子体反应器，其中，所述第一电极或所述第二电极为三线电极、四线电极或挤压电极。
24.如权利要求23所述的等离子体反应器，其中，所述挤压电极包括中心部分和从所述中心部分延伸的一个或多个臂。
25.如权利要求14所述的等离子体反应器，其中，所述发动机为柴油发动机。
26.如权利要求25所述的等离子体反应器，其中，所述柴油发动机来自商业运输船。
27.一种用于基于等离子体的治理的系统，所述系统包括：
一对或多对反应器管，每对反应器管中的每个反应器管具有设置于其中的电极；
输入端口，所述输入端口流体耦接至所述一对或多对反应器管，所述输入端口被配置为将发动机的排气口流体耦接至所述一对或多对反应器管，使得废气能够流过所述一对或多对反应器管；
一个或多个高电压连接器，每个高电压连接器耦接至所述一对或多对反应器管中的相应一对，每个高电压连接器电连接至所述一对或多对反应器管中相应一对的每个反应器管的所述电极，
其中，每个高电压连接器被配置为将电脉冲从高压电源传送至所述一对或多对反应器管中相应一对的每个反应器管的所述电极，从而由流过所述一对或多对反应器管的废气形成等离子体。
28.如权利要求27所述的等离子体反应器，其中，所述发动机为柴油发动机。
29.如权利要求28所述的等离子体反应器，其中，所述柴油发动机来自商业运输船。
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