高電壓技術(shù)的應(yīng)用-脈沖功率處理汽車尾氣技術(shù)（高電壓技術(shù)課件）

10.2.3脈沖功率處理汽車尾氣技術(shù)10.2.3.1脈沖功率處理汽車尾氣原理一、脈沖功率處理汽車尾氣的方式用于汽車尾氣污染治理主要有兩種方式機(jī)內(nèi)凈化機(jī)外凈化是指從發(fā)動(dòng)機(jī)有害污染物的生成機(jī)理及影響因素出發(fā)，通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)整或改進(jìn)，達(dá)到控制燃燒、減少和抑制污染物生成的各種技術(shù)是指發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒生成的廢氣排出發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門后，但還未排入到大氣環(huán)境之前，進(jìn)一步采取凈化措施，以減少最終汽車污染排放的技術(shù)二、機(jī)內(nèi)凈化工作原理工作原理將空氣送入內(nèi)燃機(jī)之前,利用低溫等離子體臭氧發(fā)生器將空氣中的氧轉(zhuǎn)化為臭氧,然后進(jìn)入燃燒室便分解為負(fù)氧離子,使火焰膨脹,促進(jìn)燃燒,從而提高了反應(yīng)速率。等離子體臭氧發(fā)生器燃燒室尾氣空氣脈沖電源圖1放電等離子體機(jī)內(nèi)凈化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖三、機(jī)外凈化工作原理利用等離子體體系中的活性物種強(qiáng)化(催化)氧化—還原反應(yīng),將汽車尾氣中的有害物質(zhì)通過氧化、還原或離解而轉(zhuǎn)化為無害或低害物質(zhì)以達(dá)到降低環(huán)境污染的目的。其中介電位壘放電可在低溫條件下實(shí)現(xiàn)HC、CO、NOX和SO2的氧化,可捕集顆粒物。圖2放電等離子體汽車尾氣處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)四、廢氣處理的脈沖電源裝置該電路的基本原理是：交流輸入1供電給直流高壓電源2，經(jīng)濾波電容3、電感4、硅堆5，為BPFN8諧振充電；通過閘流管7放電，在脈沖變壓器10的初級(jí)線圈形成負(fù)脈沖高壓，經(jīng)脈沖變壓器升壓并進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換后，正高壓加到等離子體反應(yīng)器11上。其最大輸出功率為1kW，最高脈沖電壓峰值100kV。10.2.3脈沖功率處理汽車尾氣技術(shù)10.2.3.2脈沖功率處理汽車尾氣特點(diǎn)脈沖功率處理汽車尾氣特點(diǎn)（1）使空氣在送入內(nèi)燃機(jī)燃燒室之前等離子化，通過等離子體發(fā)生器將空氣等離子化使得空氣中含有富足的原子氧和臭氧及其它激發(fā)態(tài)的氧，從而大大提高燃料的燃燒速率；機(jī)內(nèi)凈化脈沖功率處理汽車尾氣特點(diǎn)（2）同時(shí)等離子化的空氣中含有的氧粒子參與反應(yīng)的能力比中性的氧氣分子更強(qiáng)，可以使HC、CO得到充分氧化而大大減少有害物氣體的生成，這樣不僅可以節(jié)約能量，且能在一定程度上降低污染物的排放量。機(jī)內(nèi)凈化脈沖功率處理汽車尾氣特點(diǎn)（1）直流電暈放電在稍高的電壓下容易過渡到火花放電，而脈沖電暈放電則可在高峰值脈沖電壓下操作，產(chǎn)生的活性粒子濃度比前者高出了幾個(gè)數(shù)量級(jí)；（2）采用ns脈沖高壓電源供能，電子可被加速成為高能電子，而離子由于質(zhì)量遠(yuǎn)大于電子，其加速相對(duì)來說可忽略不計(jì)，因此避免了直流電暈放電時(shí)加速離子產(chǎn)生的能量損耗。機(jī)外凈化脈沖功率處理汽車尾氣特點(diǎn)（3）通過沿面放電或介質(zhì)阻擋放電(機(jī)外凈化的低溫等離子體技術(shù)一般情況下主要采用這兩種方式)使得由發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣等離子化，由于等離子化后的尾氣中含有足夠的激發(fā)態(tài)的活性氧，極易與CO、HC發(fā)生反應(yīng)。機(jī)外凈化脈沖功率處理汽車尾氣特點(diǎn)（4）尾氣中