DNTP降低柴油機多環(huán)芳香烴排放的試驗研究.pdf

1、柴油機有害排放除氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、微粒(PM)等常規(guī)污染物，還包括少量羰基類、單環(huán)芳香烴、多環(huán)芳香烴(PAHs)等非常規(guī)污染物，給環(huán)境和人類健康帶來較大危害。低溫等離子體(NTP)技術(shù)具有處理效果好、能同時處理多種污染物、無二次污染等優(yōu)點，在柴油機排氣后處理領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。本文采用自行設(shè)計的同軸圓柱介質(zhì)阻擋放電型NTP發(fā)生器，研究了NTP發(fā)生器電學(xué)參數(shù)和柴油機負(fù)荷對HC、CO及煙度排放的影

2、響，采集不同負(fù)荷時NTP作用前后的PM和PAHs樣品，利用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀對SOF各組分進行定性分析，結(jié)合外標(biāo)法對16種PAHs定性定量。其中主要從以下幾個方面開展研究工作:
　　(1)以柴油機排氣為氣源，采用自行設(shè)計的NTP發(fā)生器，探究電學(xué)參數(shù)和負(fù)荷對HC、CO及煙度排放的影響。結(jié)果表明，放電功率隨著電壓峰-峰值的增加而增大，隨頻率的提高而呈線性增長的趨勢;DNTP作用前，CO濃度和煙度隨負(fù)荷的升高而增加，HC濃度隨負(fù)荷的增

3、加呈先減少后增加的趨勢;DNTP作用后，煙度和HC排放有所改善，CO濃度有一定的增加。
　　(2)采用玻璃纖維濾膜和XAD-2采集管對柴油機排氣中的PAHs進行采集，樣品經(jīng)過索氏提取、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)等前處理過程后，利用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀對PAHs進行定性分析，結(jié)合外標(biāo)法對其進行定量分析。首先對PAHs定量方法的準(zhǔn)確性進行了驗證，結(jié)果表明，定量標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好，線性相關(guān)系數(shù)R2為0.9918～0.9983;濾膜和采樣管樣品的回收率為

4、75.8％～110.5％，相對偏差(RSD)最大為13.4％，達到了EPA標(biāo)準(zhǔn)的要求，定量重復(fù)性較好，誤差較小。
　　(3)根據(jù)定量試驗結(jié)果，研究柴油機負(fù)荷及DNTP對PAHs排放的影響，解釋了DNTP降低PAHs排放的機理。結(jié)果表明，DNTP作用前，PAHs排放總濃度為102.436～149.463μg/m3，DNTP作用后，PAHs排放總量明顯降低，總濃度為77.307～138.219μg/m3，最大降幅達到40.48％。排氣