DNTP降低柴油机多环芳香烃排放的试验研究.pdf

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1、DNTP降低柴油机多环芳香烃排放的试验研究ExperimentalResearchontheRemovalofPolycyclicAromaticHydrocarbonsEmissionsinDieselEngineExhaustwithDirectNon．thermalPlasma研究江苏大学二零一四年五月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其

2、他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。尘冰学位论文作者签名：蛛必f}年$闽日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查

3、询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密函。学位论文作者签名：爨必片年G月司日⋯一&形湘I悼r月1日江苏大学硕士研究生学位论文摘要柴油机有害排放除氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、微粒(PM)等常规污染物，还包括少量羰基类、单环芳香烃、多环芳香烃(PAHs)等非常规污染物，给环境和人类健康带来较大危害。低温等离子体(NTP)技术具有处理效果好、能同时处理多

4、种污染物、无二次污染等优点，在柴油机排气后处理领域具有较好的应用前景。本文采用自行设计的同轴圆柱介质阻挡放电型NTP发生器，研究了NTP发生器电学参数和柴油机负荷对HC、CO及烟度排放的影响，采集不同负荷时NTP作用前后的PM和PAHs样品，利用气相色谱／质谱联用仪对SOF各组分进行定性分析，结合外标法对16种PAHs定性定量。其中主要从以下几个方面开展研究工作：(1)以柴油机排气为气源，采用自行设计的NTP发生器，探究电学参数和负荷对HC、CO及烟度排放的影响。结果表明，放电功率随着电压峰．峰值的增加而增大，

5、随频率的提高而呈线性增长的趋势；DNTP作用前，CO浓度和烟度随负荷的升高而增加，HC浓度随负荷的增加呈先减少后增加的趋势；DNTP作用后，烟度和HC排放有所改善，CO浓度有一定的增加。(2)采用玻璃纤维滤膜和XAD．2采集管对柴油机排气中的PAHs进行采集，样品经过索氏提取、旋转蒸发等前处理过程后，利用气相色谱／质谱联用仪对PAHs进行定性分析，结合外标法对其进行定量分析。首先对PAHs定量方法的准确性进行了验证，结果表明，定量标准曲线线性关系良好，线性相关系数R2为0．9918～'0．9983；滤膜和采样管

6、样品的回收率为75．8％～110．5％，相对偏差(RSD)最大为13．4％，达到了EPA标准的要求，定量重复性较好，误差较小。(3)根据定量试验结果，研究柴油机负荷及DNTP对PAHs排放的影响，解释了DNTP降低PAHs排放的机理。结果表明，DNTP作用前，PAlls排放总浓度为102．436"-'149．463p．g／m3，DNTP作用后，PAHs排放总量明显降低，总浓度为77．307-138．2191．tg／m3，最大降幅达到40．48％。排气中的PAHs主要有萘、葸、菲、荧葸、芘等，DNTP作用后PAH

7、s各组分的平均排放浓度均有所降低，降幅为6．86％'～29．98％。关键词：柴油机，多环芳香烃，低温等离子体，排放，GC／MSDNTP降低柴油机多环芳香烃排放的试验研究IIABSTRACTTheharmfulemissionsofdieselengineincludenitrogenoxides(NOx)，carbonmonoxide(CO)，hydrocarbons(HC)，particlematter(PM)andasmallamountofunregulatedemission，suchascarbony

8、lcompounds，monocyclicaromatichydrocarbonsandpolycyclicaromatichydrocarbons(PAHs)，whichareharmfultotheenvironmentandhumanhealth．Non-thermalplasma(NTP)whichhastheadvantagesofgoodtreatmentefficienc