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ntp协同钙钛矿催化剂脱除柴油机nox与碳烟排放的试验研究,ntp协同钙钛矿催化剂脱除柴油机nox与碳烟排放的试验研究1.54万字38页 原创作品,已通过查重系统摘要柴油机以低油耗、高功率和耐久性的优势而得到了广泛地应用,然而柴油机排放的氮氧化物(nox)和颗粒物(pm)却给环境和人类健康带来了严重的危害。随着人们环保意识的增强,世界各国都制定了严格的排放法规来限制柴油机nox...
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分类: 论文>机械工业论文

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NTP协同钙钛矿催化剂脱除柴油机NOx与碳烟排放的试验研究

1.54万字 38页 原创作品,已通过查重系统

摘要
柴油机以低油耗、高功率和耐久性的优势而得到了广泛地应用,然而柴油机排放的氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)却给环境和人类健康带来了严重的危害。随着人们环保意识的增强,世界各国都制定了严格的排放法规来限制柴油机NOx与PM的排放。由于柴油机内NOx与PM的控制存在“trade-off”的关系,即降低NOx排放会导致PM排放的增加,反之亦然。故为了满足日益严格的排放法规要求,在机内净化的基础上结合后处理技术成为了世界各国研究者研究的热点。本文基于介质阻挡放电(DBD)理论,设计了一套低温等离子体(NTP)发生器,并对NTP发生器的放电参数进行了研究。通过XRD、SEM和EDS技术对催化剂的结构、形貌、成分等性能进行表征。通过柴油机台架实验,研究NTP辅助钙钛矿催化剂脱除柴油机NOx和碳烟排放的作用效果。本文主要开展了以下方面的研究工作:
(1)基于DBD理论,设计了一套NTP发生器,利用Q-V Lissajous图形法测量放电功率,通过示波器对NTP发生器的放电参数进行实时监测。
(2)通过XRD、SEM和EDS技术对催化剂的结构、形貌、成分等性能进行表征,结论如下:①LKFMCO催化剂具有典型的钙钛矿结构,通过谢乐公式可以计算出该催化剂的粒径为26nm。②LKFMCO催化剂呈现多孔结构,这种结构有利于催化剂与NOx的接触,有利于提高催化剂的吸附效果。③催化剂的主要元素有La、Fe、Co、Mn、K,其中La、Fe为主要元素。
(3)通过柴油机台架实验,研究了NTP辅助钙钛矿催化剂条件下柴油机NOx和碳烟排放的变化关系,重点分析了柴油机负荷变化对催化剂转化NOx和碳烟的影响,结论如下:与在空载体作用下相比,在NTP辅助 LKFMCO催化剂技术作用下,随着柴油机负荷的增加,NO浓度有了明显的降低;NO转化率先增加后降低,最大转化率为72.17%。NO2浓度略有降低,当负荷达到75%以上时,NO2的浓度急剧降低;NO2转化率一直在增加,当负荷达到100%时,转化率最大。NOx浓度有了明显的降低;NOx转化率先增加后降低,最大转化率为61.38%。副产物N2O的浓度变化幅度不大,使用此技术不会产生二次污染。碳烟排放的降低幅度较大。


关键词:柴油机,NOx,碳烟,低温等离子体,催化剂