專利名稱：柴油機(jī)尾氣中的煙黑和氮氧化物去除裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是利用等離子/催化劑系統(tǒng)，來去除柴油機(jī)尾氣中的煙黑(Soot)和氮氧化物(NOx)的一種裝置。
柴油機(jī)尾氣處理的技術(shù)有多種方法如利用過濾器將煙黑以物理手段濾除的方法；有利用比爾等離子裝置，將尾氣中的NO氧化成NO2，再去除含有NO2的煙黑，借以同時(shí)去除煙黑及NOx的方法；還有利用催化劑使碳?xì)浠衔镅趸?，或?qū)Ox還原的的方法；以及將上述的方法加以組合或變換的多種方法。
德菲(delphi)公司的歐洲專利EP937870中記述了利用等離子/催化劑系統(tǒng)，去除碳?xì)浠衔?、CO、及NOx的裝置。在這個(gè)裝置中，柴油機(jī)尾氣將依次通過一次催化劑層、等離子反應(yīng)器、二次催化劑層。
這樣，在第一次催化劑層中，一部分碳?xì)浠衔锛癈O被氧化后去除，在等離子反應(yīng)器中，NO轉(zhuǎn)換成NO2。在第二次催化劑層中，通過生成的NO2及催化劑的作用，使殘余的碳?xì)浠衔锛癈O被氧化后除掉。
在哈德(Hoard)的PCT專利WO98100221和美國專利第5.746.984號(hào)及第6.156.162號(hào)中，記述了由過濾器和等離子反應(yīng)器組成的柴油機(jī)尾氣處理裝置。被捕集在過濾器上的顆粒狀物資，將被由過濾器前面的等離子反應(yīng)器生成的NO2氧化，然后被去除。過濾器材料使用涂敷銅氧化物或鋇氧化物的陶瓷、沸石、或鈣鈦礦。等離子的反應(yīng)時(shí)間及過濾器的再生時(shí)間，將由安裝在處理裝置出口處的傳感器及過濾器的背壓的增加(或發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的下降)來決定；它還介紹了多種類型的等離子反應(yīng)器。
在片特蘭(Penetrante)等的美國專利第5.711.147號(hào)、第6.038.853號(hào)以及第6.038.854號(hào)中，記述了經(jīng)二個(gè)階段工程來去除顆粒狀物資與NOX的系統(tǒng)。在第一階段中，在有O2與碳?xì)浠衔锏那闆r下生成等離子，使NO氧化成NO2；生成的NO2，將與煙黑反應(yīng)，變成NO或CO2。
在第二階段中，在有碳?xì)浠衔锏那闆r下，當(dāng)殘余的NO2通過催化劑時(shí)，將被還原成N2。特別是在美國專利第6.038.854號(hào)中，還記述了有可能被實(shí)現(xiàn)的一種等離子/過濾器/催化劑系統(tǒng)。
約翰遜.邁替(Johnson.matthey)公司的美國專利第4.902.487號(hào)、第5.943.857號(hào)以及PCT專利WO 00/21646中，記述了由催化劑與柴油粉塵過濾器組成的尾氣后處理裝置。粉塵被過濾器捕集后，在比較低的溫度下，被NO2氧化而除掉。而NO2是由安裝在過濾器前方的催化劑層生成的。可以用等離子反應(yīng)器替代催化劑層。這時(shí)，附加生成的臭氧(O3)，同樣能去氧化煙黑。
在AEA(美國工程協(xié)會(huì))應(yīng)用技術(shù)的PCT專利WO 00/43645和W 00/43142中，記述了使用等離子反應(yīng)器和催化劑來去除粉塵與NOx的方法。在有碳?xì)浠衔锏那闆r下，若生成等離子，那么NO將變成NO2；該被生成的NO2將去氧化煙黑，并將除掉它。殘余的NOx將被催化劑去除；而且，在電極之間配置絕緣體來替代過濾器。
在恩格爾哈得(engel hard)公司的PCT專利WO 00/29727中記述了使用等離子反應(yīng)器和催化劑來去除NOx(煙黑除外)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在含有高濃度的碳?xì)浠衔锏那闆r下，把以等離子作用生成的NO2，再用催化劑進(jìn)行還原的一種方法。記述中指出，尾氣中的碳原子對(duì)NOx的摩爾比為5∶1時(shí)，大約有50％的NOx轉(zhuǎn)換成N2。
另外，弗爾得(Ford)公司在報(bào)告中指出，在等離子與自己開發(fā)的催化劑作用下，NOx與尾氣中的碳原子摩爾比為1∶5時(shí)(與恩格爾哈德公司相同)，NOx轉(zhuǎn)換成N2的轉(zhuǎn)換率和碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)換成水與CO2的轉(zhuǎn)換率，分別為50％和30％。
在德國格雷瓦得(Greifswald)召開的關(guān)于高壓低溫等離子的國際研討會(huì)上(International Symposiymcn High Pressure，low TemperaturePlasma chemistry；September 10-13,2000)比爾等離子物理研究所(Institute of Nonthermal Plasma Physics)和亥姆巴哈公司(Th，J，heimbach Gmbh)提出了如

圖1所示的去除煙黑用裝置。如圖所示，該裝置設(shè)有捕集煙黑用多孔部件(11)，將其用做一個(gè)電極；將涂敷絕緣柵涂層的另一電極(12a)嵌入在過濾盒中心，以便用來生成等離子。過濾盒本身就用做等離子反應(yīng)器，它將去除捕集在過濾器(HAKONE VII)上的煙黑。在圖1中，尾氣中的NO將被由多孔部件(11)和絕緣柵的之間生成的等離子氧化成NO2；其中電極(12a)安裝在過濾盒的中心處。生成的NO2在通過多孔部件(11)電極時(shí)，把捕集在過濾器上的煙黑氧化，并予以除掉。
在能同時(shí)去除煙黑與NOx的傳統(tǒng)系統(tǒng)中，尾氣中的NO按下示的反應(yīng)式1變成NO2；而煙黑與NO2按下示的反應(yīng)式2進(jìn)行反應(yīng)，并同時(shí)被去除掉。殘余的NO2被催化劑還原成N2。
反應(yīng)式1
反應(yīng)式2
但是，煙黑及NOx的去除反應(yīng)，只在含NO2尾氣通過捕集著煙黑的過濾器時(shí)才發(fā)生，反應(yīng)時(shí)間非常短，所以存在著對(duì)尾氣中的煙黑處理得不完全的缺點(diǎn)。
發(fā)明的構(gòu)成與作用通過參照附圖和下面的詳細(xì)說明，能更加清楚地理解本發(fā)明的目的、特征及其優(yōu)點(diǎn)。
圖2是本發(fā)明裝置的一實(shí)例的簡單框圖。
圖3是適用于圖2的柴油粉塵過濾器示意圖。
圖4是適用于圖2的另一實(shí)例的尾氣粉塵過濾器示意圖。
圖5是通過放電使煙黑燃燒的尾氣粉塵過濾器照片。
圖6是在蓄積煙黑的尾氣粉塵過濾器中，檢測(cè)兩電極間的電壓與電流的圖表。
圖7是本發(fā)明裝置的另一實(shí)例的簡單框圖。
圖8是圖7中等離子反應(yīng)器的主要結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是圖7中催化反應(yīng)器的主要結(jié)構(gòu)示意圖。
對(duì)附圖中序號(hào)的主要說明10、10′柴油粉塵過濾器 11蜂窩狀多孔部件12a、12b電極13電源20、20′等離子反應(yīng)器21金屬板21a陶瓷層 30、30′催化反應(yīng)器31玻璃過濾器32煙黑33玻璃棉34催化劑層為了達(dá)到本發(fā)明的目的而開發(fā)的等離子系統(tǒng)，可分成兩個(gè)部分。其中，第一部分由下述裝置構(gòu)成，即，設(shè)有蜂窩狀多孔部件(11)及至少裝有一雙電極(12)的柴油粉塵過濾器(10)；在尾氣粉塵過濾器(10)的下流安裝能夠生成給定等離子的等離子反應(yīng)器(20)；在等離子反應(yīng)器(20)的下流安裝充填著1B族金屬催化劑的催化反應(yīng)器(30)；向尾氣提供碳?xì)浠衔锏奶細(xì)浠衔锕┙o裝置等連接在等離子反應(yīng)器(20)上流任意位置。
本發(fā)明的另一部分則由下述裝置構(gòu)成，即，利用被提供的交流電源來生成等離子的等離子反應(yīng)器(20)；在等離子反應(yīng)器(20)下流連接柴油粉塵過濾器(10)；能容納給定催化劑的催化反應(yīng)器(30)連接在柴油粉塵過濾器(10)下流；向尾氣提供碳?xì)浠衔锏奶細(xì)浠衔锕┙o裝置等連接在等離子反應(yīng)器(20)上流的任意位置。
圖2示出了本發(fā)明的一實(shí)例的框圖。圖3示出了適用于圖2的柴油粉塵過濾器的一實(shí)例；圖4示出了適用于圖2的另一柴油粉塵過濾器的實(shí)例。
在本發(fā)明系統(tǒng)中，與眾不同的是柴油粉塵過濾器(10)。它是由蜂窩狀多孔部件(11)；從多孔部件后面嵌入的電極(12a)；以及將多孔部件全部屏蔽起來的電極(12b)組成。該兩個(gè)電極同傳統(tǒng)的等離子反應(yīng)器中一樣，也要連接在電源(13)上；當(dāng)煙黑被捕集在過濾器時(shí)，進(jìn)行放電，去除掉煙黑。
在本發(fā)明中，對(duì)峙的兩個(gè)電極(12a、12b)之間若有導(dǎo)電性物質(zhì)，則將降低兩個(gè)電極間的擊穿電壓；而柴油機(jī)尾氣中煙黑的相當(dāng)量(50％)與碳黑一樣，在電學(xué)上是個(gè)導(dǎo)電體。與比爾等離子物理研究所和亥姆巴哈公司得出的結(jié)果相比，不同的地方在于本發(fā)明中的電極不用在每個(gè)過濾小隔間都得嵌入電極；而是從多孔部件(11)的后方嵌入。過濾器本身不當(dāng)做電極使用。再生作用(regeneration chemi stry)跟上述反應(yīng)式1大不相同。
對(duì)于電極的形態(tài)來講，電極(12b)可以由從多孔部件(11)的后面嵌入的另外不同的電極(12a)來替代。即，如圖4所示，若電源向從多孔部件后面嵌入的電極(12a)之間供電，則可以得到與上面完全相同的效果。
在本發(fā)明中，柴油粉塵過濾器的煤煙作用如下。如果電極的數(shù)量在2個(gè)以上時(shí)，情況并無重要區(qū)別。
(1)向兩個(gè)電極外加電壓其間，柴油機(jī)尾氣繼續(xù)通過粉塵過濾器，煙黑將被蓄積。煙黑蓄積的地方，擊穿電壓將下降，于是引起絕緣體的電離放電(DBD)。
如在上面所提到的那樣，由于煙黑的分子結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電的碳黑分子結(jié)構(gòu)一樣，所以放電發(fā)生的位置與擊穿電壓的高低，將隨煙黑蓄積的位置與量的多少而不同。
尾氣的流動(dòng)及煙黑在過濾器中蓄積的機(jī)理框圖，如圖2所示。
(2)一旦在蓄積煙黑處產(chǎn)生放電，溫度將急劇升高，煙黑會(huì)自發(fā)的氧化。當(dāng)蓄積的煙黑被去除后，燃燒位置上的擊穿電壓將重新上升，放電也將結(jié)束。
(3)但是，擊穿電壓將由于繼續(xù)傳送過來的煙黑蓄積量而下降。于是放電的發(fā)生，將使蓄積的煙黑氧化掉。燃燒后的情況，則如上面所述。
下面的工序，將進(jìn)一步詳細(xì)地說明煙黑氧化的機(jī)理過程。
(1)在煙黑蓄積的地方，擊穿電壓下降，引起放電。
(2)一但發(fā)生放電，將使尾氣中的一部份氧分子轉(zhuǎn)換成氧原子；而其中的一部份氧原子將轉(zhuǎn)換成臭氧(O3)。
(3)如果煙黑被臭氧氧化而自發(fā)的被除掉，那么擊穿電壓將上升，會(huì)使放電中斷。
(4)、煙黑繼續(xù)移向蓄積煙黑而擊穿電壓下降的部位，同時(shí)將繼續(xù)引起上述(1)、(2)、(3)的反應(yīng)。
可見，本發(fā)明系統(tǒng)不是根據(jù)上述反應(yīng)式2的方式來去除煙黑的。與亥姆巴哈公司的研究結(jié)果不同，不用在粉塵過濾器內(nèi)生成等離子。即在那些電極間應(yīng)維持適當(dāng)?shù)碾娢?，以便在粉塵過濾器內(nèi)部應(yīng)維持適當(dāng)?shù)谋硥?應(yīng)使其在適當(dāng)?shù)谋硥合乱鸱烹?。于是從蓄積最多煙黑處開始連續(xù)放電，而將煙黑去除掉，從而使粉塵過濾器(10)能維持一定的背壓。多孔部件也可用單柱狀陶瓷過濾器、纖維狀陶瓷過濾器或金屬過濾器來代替。從多孔部件后方嵌入的電極，可涂敷絕緣層，也可不涂。
與比爾等離子物理研究所和亥姆巴哈公司提出的裝置不同，在本發(fā)明裝置中，尾氣先通過多孔部件(11)過濾后再與電極接觸，于是煙黑并不直接蓄積在電極上，因而可以利用未涂膜的電極。
在等離子反應(yīng)器(20)中，NO在有碳?xì)浠衔锏那闆r下轉(zhuǎn)換成NO2。另外，煙黑根據(jù)上述反應(yīng)式2表達(dá)的方式，進(jìn)一步被除掉，殘余NO2則由催化劑還原成N2。
而碳?xì)浠衔飳⒂砂惭b在等離子反應(yīng)器(20)前面任意位置上的碳?xì)浠衔锕┙o裝置進(jìn)行提供。于是，碳?xì)浠衔锕┙o裝置可以安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與粉塵過濾器(10)之間，或粉塵過濾器(10)與等離子反應(yīng)器(20)之間。也可以直接由未被燃燒的殘余燃油來提供，而不需使用碳?xì)浠衔锾峁┭b置。
由碳?xì)浠衔锾峁┭b置來提供的碳?xì)浠衔铮哂?～20個(gè)碳原子。若沒有碳?xì)浠衔锾峁┭b置，那么可由柴油機(jī)燃料提供。
本發(fā)明的等離子反應(yīng)器(20)可通過電暈放電、微波輻射、紫外線輻射、射頻放電、電離放電、輝光放電、表面放電、或者利用等離子射流等方法生成等離子。電源則使用直流、直流脈沖、交流電源。
殘余的NO2在催化反應(yīng)器(30)中將由如下所示的反應(yīng)式3來被去除。催化劑從1B族金屬中選擇，特別是選用銀最為理想。
反應(yīng)式3
現(xiàn)在參看圖7，它示出了本發(fā)明裝置的另一種實(shí)例。在圖8及圖9中示出了圖7中的等離子反應(yīng)器和催化反應(yīng)器的主要結(jié)構(gòu)。
本裝置是由接入交流電源的等離子反應(yīng)器(20′)和與它串聯(lián)的柴油粉塵過濾器(10′)以及充填著銀催化劑的催化反應(yīng)器(30′)組成。需要處理的含有碳?xì)浠衔锏牟裼蜋C(jī)尾氣，將依次通過等離子反應(yīng)器(20′)、粉塵過濾器(10′)、催化反應(yīng)器(30′)，借以去除煙黑和NOX。
眾所周知，碳?xì)浠衔锬艽龠M(jìn)NO及NO2的轉(zhuǎn)換。碳?xì)浠衔锟捎砂惭b在等離子反應(yīng)器(20′)前面某一位置的碳?xì)浠衔锕┙o裝置提供?；蛘卟挥昧砑犹?xì)浠衔锕┙o裝置，而是由在發(fā)動(dòng)機(jī)里經(jīng)燃燒后，還未被燃燒的殘余部分來提供。這時(shí)可將利用含有2～20個(gè)碳原子的碳?xì)浠衔铩?br> 等離子反應(yīng)器的詳細(xì)形狀如圖8所示。電極(22)是在鐵板(21)上涂敷一層如像氧化鋁一樣的陶瓷(21a)形成，該電極在常壓下對(duì)單位流量以10～100J/L的能量來進(jìn)行工作，實(shí)際上等離子反應(yīng)器(20′)只是用來進(jìn)行NO向NO2的轉(zhuǎn)換，并不從根本上去除NO2和煙黑。
在柴油粉塵過濾器(10′)中，尾氣的煙黑被過濾而捕集；被捕集的煙黑在等離子反應(yīng)器(20′)中將與NO2進(jìn)行氧化反應(yīng)。
銀催化劑中的某一個(gè)被充填到催化反應(yīng)器(30′)時(shí)，將使用Ag/Al2O3催化劑；它是將AgNO3水溶液滲進(jìn)Al2O3燒成的。催化反應(yīng)器(30′)工作在200～450℃；在催化反應(yīng)器(30′)中，將發(fā)生NO2與NO還原成N2的NOX還原反應(yīng)。
發(fā)明的詳細(xì)說明通過下面的實(shí)例，能夠更加詳細(xì)地理解本發(fā)明。但這些實(shí)例并不限定本發(fā)明。
實(shí)際例1在本發(fā)明的柴油粉塵過濾器/等離子/催化劑系統(tǒng)中，從柴油機(jī)(2.9L，韓國起亞制造的卡尼巴爾)排出的尾氣，流經(jīng)柴油粉塵過濾器(10)，而煙黑被捕集在過濾器內(nèi)。通過改變輸入頻率，檢測(cè)了粉塵過濾器的去除煙黑能力。
電源(13)的10KV交流電源連接在兩電極(12a，12b)之間；將氦(90％)和氧(10％)的混合氣體，在常溫(15℃)下以0.5L/min的流速流過已經(jīng)從尾氣中捕集了煙黑的粉塵過濾器；利用氣體色譜儀(未圖示)，測(cè)定了CO與CO2的濃度。其它條件如下(1)柴油粉塵過濾器外徑47mm，長200mm
(2)玻璃管內(nèi)徑47mm，長300mm(3)電極直徑1mm的不銹鋼棒(中心電極)和鐵網(wǎng)(外部電極)(4)氣體色譜儀英仁(Young IN)M600，Carboxen-1000柱(column)，及TCD和FID檢測(cè)儀。
輸入頻率按60、100、200、300、500Hz進(jìn)行變化期間，檢測(cè)了CO，CO2的濃度，其結(jié)果如表1所示。
表1

從上表可知，存在CO，CO2就意味著煙黑被氧化了。而且若輸入的頻率越高，即能量密度越高，則CO和CO2的濃度就越大。
圖5示出了煙黑被氧化后的粉塵過濾器的照片。從照片上可以看出，煙黑被去除后的部份與煙黑未燃燒的部份，有著明顯的區(qū)別。白色部份顯示出過濾器再生完了的情形，而黑色的外側(cè)部份，顯示再生正在進(jìn)行的情形。
圖6示出了在捕集有煙黑的粉塵過濾器中，流過電極的電流狀況。電流是在頻率為300HZ時(shí)測(cè)定的；尖峰表示瞬間放電。煙黑未捕集時(shí)的平均電流為0.4～1.2mA；它相當(dāng)于煙黑產(chǎn)生氧化時(shí)的電流2.5-3.3mA的16-36％。
實(shí)施例2
在本發(fā)明的等離子/粉塵過濾器/催化劑系統(tǒng)中，以在表2示出的氣體試樣，并通過等離子反應(yīng)器(20)和催化反應(yīng)器(30)，對(duì)去除NOX的性能進(jìn)行了測(cè)定。測(cè)定時(shí)沒有使用粉塵過濾器(10)；在催化反應(yīng)器(30)中使用了內(nèi)部充填著玻璃棉的玻璃過濾器。在過濾器后面設(shè)有催化劑層。在等離子反應(yīng)器(20)和催化反應(yīng)器(30)的后面，分別連接了NOX檢測(cè)器(熱工環(huán)境儀表，型號(hào)為42H)(未圖示)，并定量地檢測(cè)了NO與NO2的濃度。
等離子反應(yīng)器(20)為具有內(nèi)徑36mm，長300mm圓筒形裝置。能源為向氣體試樣提供每單位容量15J/L的60HZ交流電。
催化劑使用了銀/氧化鋁催化劑(Ag/Al2O3)；而反應(yīng)器則工作在250-500℃溫度。
表2

通過等離子反應(yīng)器后的氣體濃度如表3所示。
表3

由表3可知，NO的大部份通過等離子反應(yīng)器被氧化成了NO2，NO與NO2的總量減少了37ppm程度；這是因?yàn)榈入x子反應(yīng)器中也能去除少量NOX；而且也能生成用NOX檢測(cè)器檢測(cè)不到的其它形態(tài)的氮化合物。
另外，認(rèn)為煙黑也可以象上述反應(yīng)式2的方式被去除。
又進(jìn)行了將催化反應(yīng)器的溫度提高到250、350、450℃的同時(shí)，對(duì)讓試驗(yàn)用氣體只通過柴油粉塵過濾器/催化反應(yīng)器(F/C)的情況和試驗(yàn)用氣體通過等離子/塵過濾器/催化劑(P/F/C)時(shí)的情況進(jìn)行了檢測(cè)。
兩種情況下的檢測(cè)結(jié)果如表4所示表4

由表4可知，在所有的溫度范圍內(nèi)，等離子/粉塵過濾器/催化劑系統(tǒng)的NOX去除率都比柴油粉塵過濾器/催化劑系統(tǒng)的NOX去除率要高。特別是催化反應(yīng)器的溫度在450時(shí)，NOX的去除率最大。當(dāng)采用銀催化劑時(shí)，催化劑自身的活潑性在相對(duì)高的溫度下將更好。由表4可知，催化劑活潑性通過等離子反應(yīng)的作用下，得到了顯著的增加。
通常，在低溫下具有優(yōu)秀催化活性的系統(tǒng)，最好作為汽車的附屬裝置。在350℃的溫度下，通過等離子與催化反應(yīng)得到的NOX去除效果是令人滿意的。
發(fā)明的效果通過本發(fā)明的柴油粉塵過濾器/等離子/催化劑系統(tǒng)及等離子/柴油粉塵過濾器/催化劑系統(tǒng)，在常壓下能有效地去除柴油機(jī)尾氣中的煙黑及NOX等對(duì)人體有害的一些成份或污染物。
本發(fā)明采用了例示方式的說明；但是，該說明并不是對(duì)本發(fā)明的限定。通過在前面所述的思想觀點(diǎn)，本發(fā)明可有許多變形及變更。另外，還認(rèn)為，在所附的權(quán)利要求范圍內(nèi)，可實(shí)施與本發(fā)明已明確說明的內(nèi)容不同的方案。
權(quán)利要求
1.一種柴油機(jī)尾氣的煙黑和氮氧化物去除裝置，其特征是設(shè)有蜂窩狀多孔部件及至少嵌入一雙電極的柴油粉塵過濾器；能生成給定量等離子的等離子反應(yīng)器安裝在上述柴油粉塵過濾器下流；充填了從1B族金屬中選擇的催化劑的催化反應(yīng)器安裝在上述等離子反應(yīng)器下流；向尾氣中提供碳?xì)浠衔锏奶細(xì)浠衔锕┙o裝置連接在上述等離子反應(yīng)器上流側(cè)任意位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)尾氣的煙黑和氮氧化物去除裝置，其特征是柴油粉塵過濾器的電極為嵌入流路斷面中心的棒形電極和安裝在流路斷面外側(cè)的筒形電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)尾氣的煙黑和氮氧化物去除裝置，其特征是柴油粉塵過濾器的電極是安裝在與流路斷面對(duì)稱的兩處并相互平行的棒形電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)尾氣的煙黑和氮氧化物去除裝置，其特征是等離子反應(yīng)器是通過電暈放電、微波輻射、紫外線輻射、射頻放電、電離放電、輝光放電、表面放電、或者利用等離子射流等方法中，選擇其中某一方法來生成等離子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)尾氣的煙黑和氮氧化物去除裝置，其特征是等離子反應(yīng)器使用直流、直流脈沖、交流電源中的某一種電源。
6.一種柴油機(jī)尾氣的煙黑和氮氧化物去除裝置，其特征是碳?xì)浠衔锏奶峁┓椒橥ㄟ^追加安裝的碳?xì)浠衔锕┙o源，或者柴油燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒后，未被燃燒的殘余物中供給碳?xì)浠衔锏姆椒ā?br> 7.一種柴油機(jī)尾氣的煙黑和氮氧化物去除裝置，其特征是碳?xì)浠衔锞哂?～20個(gè)碳原子。
8.一種柴油機(jī)尾氣的煙黑和氮氧化物去除裝置，其特征是利用被提供的交流電源來生成等離子的等離子反應(yīng)器；柴油粉塵過濾器連接在等離子反應(yīng)器下流；能容納給定催化劑的催化反應(yīng)器連接在柴油粉塵過濾器下流；向尾氣提供碳?xì)浠衔锏奶細(xì)浠衔锕┙o裝置連接在等離子反應(yīng)器上流的任意位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柴油機(jī)尾氣的煙黑和氮氧化物去除裝置，其特征是為了向柴油機(jī)尾氣中提供碳?xì)浠衔?，從丙烷，丙烯，柴油燃料中選擇某一原料。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柴油機(jī)尾氣的煙黑和氮氧化物去除裝置，其特征是等離子反應(yīng)器裝有在鐵板上涂敷陶瓷絕緣層的鐵板電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柴油機(jī)尾氣的煙黑和氮氧化物去除裝置，其特征是催化反應(yīng)器中充填銀催化劑。
全文摘要
為了去除柴油機(jī)尾氣中煙黑(SOOT)和氮氧化物(NOx)開發(fā)了一種等離子系統(tǒng)。該系統(tǒng)由柴油粉塵過濾器、等離子反應(yīng)器(20)、催化反應(yīng)器以及碳?xì)浠衔锾峁┭b置等組成。其中粉塵過濾器由蜂窩狀多孔部件形成，且至少能安裝一雙電極；等離子反應(yīng)器安裝在粉塵過濾器下流處或上流處，用來生成給定量的等離子的；催化反應(yīng)器安裝在等離子反應(yīng)器的上流處或尾氣粉塵過濾器的上流處，并充填著從1B族金屬中選出的催化劑；碳?xì)浠衔锕┙o裝置連接在等離子反應(yīng)器一側(cè)的任意位置上，并向尾氣提供碳?xì)浠衔?。該系統(tǒng)能有效地去除對(duì)人體有害的成份，或能有效地去除柴油機(jī)尾氣中的煙黑和氮氧化物(NOx)等污染物。
文檔編號(hào)F01N13/02GK1420959SQ01805477
公開日2003年5月28日 申請(qǐng)日期2001年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月1日
發(fā)明者全光珉, 全培赫, 尹雄燮, 李寬榮, 黃正皓, 李教勝, 鄭東勳, 李炯尚, 李大源, 柳在洪 申請(qǐng)人:藍(lán)星株式會(huì)社