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低温等离子净化器排放控制技术同空气净化技术

作者:保洁环保 发布时间:2022-09-18
内容摘要:一、低温等离子净化器排放控制技术 目前有多种控制汽车尾气排放的技术,总的概括起来可分为机内净化与机外净化两大类。机内净化是基于车辆燃烧系统工作过程,主要是通过对发动

一、低温等离子净化器排放控制技术
目前有多种控制汽车尾气排放的技术,总的概括起来可分为机内净化与机外净化两大类。机内净化是基于车辆燃烧系统工作过程,主要是通过对发动机中化油器的调制,进气系统、点火系统(采用电子控制燃油喷射、电子点火)、燃烧室的改进,废气再循环以及燃油品质(燃油乳化、燃油添加剂)等手段来降低有害物质的生成,能使汽车尾气排放情况大大。但这些技术不同程度地给汽车的动力性和经济性带来负面效应,且随着排放法规的不断严格,单纯依靠机内净化技术己很难满足排放标准的要求。
机外净化是在汽车排气管内加装净化装置,目前主要是加装废气催化转化器,使汽车尾气经催化剂的催化活性将其中未燃烧及燃烧不充分产生的有害气体转化为无害物质。现在较为先进的技术是三元催化剂法,它是目前国际公认的能大幅度消减汽油机排放污染物的主流技术。1995年前后,我国的还原型三元催化转化器产品己具备产业化规模。通常所用的三元催化剂(TWC)是在峰窝状荃青石或陶瓷载体上负载活性铝和钵后,再浸渍(Pd)、铂(Pt)和锗(Rh)三种贵金属而成的。TWC具有机械强度高,比表面积大,气阻小和活性高等优点,在lO5r/h的高速和300-6500C条件下对3种污染物的转化率均高于80%,且行车无明显失活。但由于Pd,Pt和Rh等贵金属价格昂贵,资源紧缺,近几年已开始对非贵金属、稀土金属及复合材料作催化剂进行了大量的研究。而无论是采用贵金属、非贵金属还是采用稀土金属、复合材料,催化剂与汽车启动匹配问题和使用过程中导致的催化剂“中毒”问题仍未能得到很好的解决,因而存在使用寿命短的缺陷。此外,这种方法还存在需要使用无铅汽油和保持的空然比的缺点。
低温等离子净化器随着排放法规对汽车排放要求越来越严格,传统的治理汽车尾气的方法己不能满足要求,需要使用新的方法来治理汽车尾气。近十几年来,低温等离子体技术己经成功地运用于废物、废液、废气处理,并且在环境保护应用领域中口益为世人所瞩目。等离子体技术在环境污染处理方面的应用研究引起了较大关注,其中许多技术己经商业化,取得了很好的经济效益与社会效益,被认为是环境污染物处理领域中较有发展前途的技术之一。与催化转化法相比,等离子体技术用于处理汽车尾气具有处理效果好、处理范围广、能同时处理多种污染物、净化彻底无二次污染等优点,是目前废气处理领域颇具竞争力的一种方法,具有广阔的发展前景。等离子体净化汽车也分为机内净化和机外净化,机内等离子体净化汽车尾气可使空气等离子体化,增强燃油的燃烧,而且可以使燃油部分裂解为较轻的组分,从而改变机内的操作条件以至改变燃烧平衡和尾气的组成,主要是降低CO,HC,NOx的含量。但从热力学角度来看机内等离子体净化汽车尾气方法仍然不可能将尾气中的CO,HC,NOx完全除去。机外等离子体净化利用等离子体体系中的活性物种催化一还原反应,将汽车尾气中的有害物质通过、还原或离解而转化为无害或低害物质,以达到降低环境污染的目的。与机内等离子体净化相比,机外等离子体净化操作方便,成本较低,是一种很有潜力的技术。
二、等离子净化器空气净化技术
近几年我国室内装修业以平均每年25%的速度快速发展。在装修过程中,由于甲醛具有较强的勃合性,能加强板材的硬度,并具有防虫、防腐的功能,以甲醛为主要成分的脉醛树脂就成了生产室内装修用的胶合板、人造板、细木工板、中密度纤维板和刨花板的重要原料。而以甲醛为的挥发性有机气体在室内空气中的存在,严重危害着人们的身体健康,这些气体的存在可引起呼吸系统、神经系统、生殖系统等方面的疾病。少量短期的吸入会引起头晕、头疼、恶心、胸闷、乏力、意识模糊、记忆力减退、思维及判断力降低等症状;若长期大量的吸入会导致鼻腔、口腔、皮肤和消化道的癌症,导致畸形,并影响骨髓造血机能而引起白血病,人类有70%的病症与这些室内的污染物相关,90%以上的幼儿白血病都是由室内的污染气体所引起的。
光催化一低温等离子体空气净化技术是通过应用电场反应器内的气体分子直接传递能量,产生具有足够大能量的电子与气体分子进行弹性和非弹性碰撞,将电子的几乎全部能量传递给参加反应的气体分子,使腔内气体产生光子、电子、离子、自由基以及活性原子、激发态原子、激发态分子和活性分子碎片等,为化学反应提供较活泼的活性粒子。使得许多通常不能发生,或者需要苛刻的条件才能发生的化学反应在室温或接近室温和常压条件下变得容易进行,为恶臭物质的化学转化提供了新方法。等离子净化器选择具有光催化效果的催化剂,在利用低温等离子体对污染物进行处理的同时,使光催化作用也得到利用,从而能够将恶臭物质彻底为无害的H20和C02等无机物或无害的小分子有机物。两种技术的结合可应用于各种工业废气处理,包括烟草加工废气、生物加工有毒废气、化工废气、印刷喷漆车间废气、半导体工业废气、金属加工废气塑料加工废气等。
也可用于畜牧场臭气、餐馆油烟、公共场所臭气氨气、民宅臭气等场所空气污染处理。本文将等离子体与光催化技术相结合进行室内污染气体去除的研究,在分析污染物去除机理的基础上进行反应器的设计。因此,本章将对光催化、低温等离子体及结合作用下污染物的去除理论进行分析,并根据所选放电方式的要求制作电较结构。

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