[发明专利]木纤维滤芯多电极等离子体发生器净化尾气装置

说明书

本发明涉及一种木纤维滤芯多电极等离子体反应器净化尾气装置，它包括木纤维滤芯和低温等离子体发生器。木纤维滤芯由导流罩、前密封盖、圆筒形木纤维滤芯、后密封端盖等组成。等离子体发生装置采用介质阻挡放电，圆筒状反应器外壳搭铁接地，圆筒状石英玻璃管紧贴反应器外壳内壁，玻璃管内部是四根均布的直径2mm的不锈钢棒。四根不锈钢棒通过支架固定位置，通过导线接到高压交流电源。将整个净化装置置于排气温度较低的尾管处。柴油机尾气经导流罩流入滤芯外侧，低温等离子体发生器产生的活性氧化离子与氮氧化物发生氧化还原反应，颗粒物经木纤维滤芯过滤，实现尾气的净化。

技术领域：

本发明属于一种低温等离子体发生器与木纤维滤芯一体式尾气净化装置，主要用于载重车辆、工程车辆等柴油车排放尾气的净化。

背景技术：

随着地球大气环境日益恶化，国家对于环境的治理与保护愈发重视。机动车辆的增加导致车辆排放的尾气成为主要的大气污染源之一。与汽油车相比，柴油车排放的尾气成分中氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)的含量较高。负载催化剂的颗粒捕集器(DPF)和选择性催化还原技术(SCR)联合使用是柴油车尾气处理最常用的方式，但是尾气中的“硫”会污染二者中的催化剂，DPF中PM的积存会导致排气背压增大。木纤维是天然多孔生物质材料，它对颗粒物具有的高吸附率成为弥补颗粒捕集器缺陷的理想替代材料之一，并且木纤维制成的滤芯具有价格低廉、排气背压小以及易于加工等优势。等离子体是不同于固体、液体和气体的物质第四态，是研究去除氮氧化物的重要物质。具有氧化活性的离子与尾气中的NOx和PM等发生氧化还原反应达到净化尾气的目的。产生低温等离子体的方式有辉光放电、电晕放电和介质阻挡放电等，其中介质阻挡放电又称无声放电，是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电，可以避免产生火花放电和电弧放电，灵活可靠，适合产生较大体积的低温等离子体。木纤维滤芯与低温等离子体的结合取代DPF和SCR技术，实现了尾气中颗粒物和氮氧化物的净化。

发明内容

本发明涉及一种木纤维滤芯多电极等离子体发生器尾气净化装置，它包括木纤维滤芯和低温等离子体发生器。木纤维滤芯由导流罩、前密封盖、圆筒形木纤维滤芯、后密封盖等组成。等离子体发生器采用介质阻挡放电，圆筒状反应器外壳搭铁接地，圆筒状石英玻璃管紧贴反应器外壳内壁，玻璃管内部是四根沿圆周均匀分布的直径2mm的不锈钢棒。四根不锈钢棒通过支架固定位置，经导线连接到高压交流电源。将整个净化装置置于排气温度较低的尾管区域。柴油机尾气经导流罩流入滤芯外侧，低温等离子体发生器放电产生的低温等离子体与氮氧化物反应，颗粒物经木纤维滤芯过滤，实现尾气的净化。

附图说明

图1是木纤维滤芯多电极等离子体发生器尾气净化装置结构示意图，1反应器外壳前段、2不锈钢棒电极、3连接螺杆、4反应器外壳中段、5支架、6反应器外壳后段、7木纤维滤芯、8石英玻璃管、9空心绝缘塞、10磁电机、11长方形凸台。

图2是支架示意图，12与石英玻璃管接触的支架外边缘、13孔、14与滤芯接触的支架内边缘

图3是木纤维滤芯示意图，15导流罩、16前密封盖、17木纤维滤芯、18后密封盖

具体实施方式：

将金属网制成圆筒形内骨架和外骨架，将厚度为0.05-0.1mm、宽度为1-10mm、长度30-50mm的长木纤维放入内骨架和外骨架中间，制成厚度为30mm的圆筒形滤芯，滤芯与反应器外壳之间留20mm的间隙。用耐热胶将前密封盖和后密封盖分别与滤芯的两端胶接，前端面加装导流罩。

反应器外壳为圆筒形，可分为反应器外壳前段、反应器外壳中段和反应器外壳后段，三者之间以楔形面接触，反应器外壳前段和后段末端焊接三处均布的长方形凸台，长方形凸台中心位置处钻直径9mm的光孔。

磁电机产生的电压接到低温等离子体反应器，不锈钢棒接高压电，反应器外壳接地。