Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2361095C1 - Device for cleaning of spent gases of internal combustion engine from nitrogen oxides - Google Patents

Device for cleaning of spent gases of internal combustion engine from nitrogen oxides Download PDF

Info

Publication number
RU2361095C1
RU2361095C1 RU2007146622/06A RU2007146622A RU2361095C1 RU 2361095 C1 RU2361095 C1 RU 2361095C1 RU 2007146622/06 A RU2007146622/06 A RU 2007146622/06A RU 2007146622 A RU2007146622 A RU 2007146622A RU 2361095 C1 RU2361095 C1 RU 2361095C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
cleaning
nitrogen oxides
internal combustion
chamber
Prior art date
Application number
RU2007146622/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Залманович Понизовский (RU)
Александр Залманович Понизовский
Сергей Григорьевич Гостеев (RU)
Сергей Григорьевич Гостеев
Владимир Александрович Маевский (RU)
Владимир Александрович Маевский
Владислав Эдуардович Мельников (RU)
Владислав Эдуардович Мельников
Валерий Артаваздович Вартанян (RU)
Валерий Артаваздович Вартанян
Лазарь Залманович Понизовский (RU)
Лазарь Залманович Понизовский
Сергей Николаевич Филиппов (RU)
Сергей Николаевич Филиппов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ")
Priority to RU2007146622/06A priority Critical patent/RU2361095C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2361095C1 publication Critical patent/RU2361095C1/en

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: device for cleaning of spent gases of internal combustion engine from nitrogen oxides comprises chamber of low temperature plasma with corona electrode and two insulators, inlet and outlet nozzles and high voltage source, additional chamber with catalyst and two coaxially installed electrodes with holes for gas entry and exit, at that internal electrode is electrically connected to corona electrode, and peripheral electrode is located with gap relative to body of additional chamber and is electrically connected to its body.
EFFECT: increased efficiency of spent gases cleaning from nitrogen oxides.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к очистке выхлопных газов от оксидов азота (NOх) двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в частности к устройствам для очистки отработавших газов дизельных двигателей, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания и других отраслях техники, где используется дизельное топливо.The invention relates to the purification of exhaust gases from nitrogen oxides (NO x ) of internal combustion engines (ICE), in particular to devices for cleaning exhaust gases of diesel engines, and can be used in internal combustion engines and other industries where diesel fuel is used.

Известно устройство для очистки отходящих газов двигателей внутреннего сгорания от оксидов азота, содержащее цилиндрическую разрядную камеру с размещенным в ее центре коронирующим электродом, сетку, размещенную между стенками камеры и центральным электродом, и импульсный источник высокого напряжения (см. патент RU №2159665, кл. B01D 53/32, опубл. 27.11.2000).A device for cleaning the exhaust gases of internal combustion engines from nitrogen oxides, containing a cylindrical discharge chamber with a corona electrode placed in its center, a grid located between the walls of the chamber and the central electrode, and a pulsed high voltage source (see patent RU No. 2159665, cl. B01D 53/32, publ. 11/27/2000).

Недостатком данного устройства является низкая эффективность его работы по очистке выбросных газов от NOx из-за невозможности улавливания кислотного конденсата и восстановления диоксида азота.The disadvantage of this device is the low efficiency of its work on the purification of exhaust gases from NO x due to the impossibility of trapping acid condensate and reducing nitrogen dioxide.

Задача изобретения - повышение эффективности очистки отработавших газов от оксидов азота.The objective of the invention is to increase the efficiency of purification of exhaust gases from nitrogen oxides.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания от оксидов азота, содержащее камеру низкотемпературной плазмы с коронирующим электродом и двумя изоляторами, входной и выходной патрубки и источник высокого напряжения, согласно изобретению, содержит дополнительную камеру с катализатором и двумя коаксиально расположенными электродами с отверстиями для входа и выхода газа, при этом внутренний электрод электрически соединен с коронирующим электродом, а периферийный электрод расположен с зазором относительно корпуса дополнительной камеры и электрически связан с ее корпусом.The specified technical result is achieved in that the device for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine from nitrogen oxides, comprising a low-temperature plasma chamber with a corona electrode and two insulators, an inlet and an outlet nozzle and a high voltage source, according to the invention, contains an additional chamber with a catalyst and two coaxially located electrodes with openings for gas inlet and outlet, while the inner electrode is electrically connected to the corona electrode, and the periphery Alarm indication electrode is disposed with a gap relative to the secondary camera housing and electrically coupled to its housing.

Коронирующий электрод может быть выполнен в виде многолучевых звездочек, что позволяет обеспечить более высокую плотность тока короны.The corona electrode can be made in the form of multipath stars, which allows for a higher current density of the corona.

Подвод высокого напряжения может осуществляться коаксиально, а подвод газа в камеру низкотемпературной плазмы аксиально через щелевой коллектор, сообщенный с входным патрубком, что позволяет равномерно распределить поток газа по сечению камеры.The high voltage supply can be carried out coaxially, and the gas supply to the low-temperature plasma chamber axially through the slotted collector in communication with the inlet pipe, which makes it possible to evenly distribute the gas flow over the chamber cross section.

На чертеже изображено устройство для очистки отработавших газов дизельного двигателя от оксида и диоксида азота.The drawing shows a device for cleaning exhaust gases of a diesel engine from oxide and nitrogen dioxide.

Устройство для очистки отработавших газов ДВС от оксидов азота содержит камеру 1 низкотемпературной плазмы с коронирующим электродом 2, выполненным, например, в виде многолучевых звездочек, и два изолятора 3, 4, входной патрубок 5 и выходной патрубок 6, источник высокого напряжения 7. Устройство также содержит дополнительную камеру 8 с катализатором, например, γ-Al2O3 и с двумя коаксиально расположенными электродами 9, 10. Камера 1 разъемно соединена с корпусом 13 дополнительной камеры 8. Внутренний электрод 9 имеет отверстия 11 для входа и выхода отработавшего газа и электрически соединен с коронирующим электродом 2. Периферийный электрод 10 имеет отверстия 12 для выхода отработавшего газа, расположен с зазором 8 относительно корпуса 13 дополнительной камеры 8 и электрически связан с корпусом 13 камеры. Также устройство содержит щелевой коллектор 14, сообщенный с входным патрубком 5 и расположенный в корпусе камеры 1 низкотемпературной плазмы.A device for cleaning exhaust gases of internal combustion engines from nitrogen oxides comprises a low-temperature plasma chamber 1 with a corona electrode 2, made, for example, in the form of multi-beam stars, and two insulators 3, 4, an input pipe 5 and an output pipe 6, a high voltage source 7. The device also contains an additional chamber 8 with a catalyst, for example, γ-Al 2 O 3 and with two coaxially arranged electrodes 9, 10. The chamber 1 is detachably connected to the housing 13 of the additional chamber 8. The inner electrode 9 has openings 11 for input and output from working gas and is electrically connected to the corona electrode 2. The peripheral electrode 10 has openings 12 for exhaust gas, is located with a gap 8 relative to the housing 13 of the additional chamber 8 and is electrically connected to the housing 13 of the chamber. The device also contains a slotted collector 14, in communication with the inlet pipe 5 and located in the housing of the chamber 1 of the low-temperature plasma.

Термин «низкотемпературная плазма» широко используется в данной области техники. Под данным термином понимается плазма с температурой до 10000 К.The term "low temperature plasma" is widely used in the art. This term refers to plasma with a temperature of up to 10,000 K.

Термин «высокое напряжение» известен специалистам. Под данным термином в электротехнике понимается любое напряжение более 1 кВ.The term "high voltage" is known to those skilled in the art. This term in electrical engineering means any voltage of more than 1 kV.

Устройство для очистки располагают, как правило, в выхлопном коллекторе ДВС.The cleaning device is usually located in the exhaust manifold of the internal combustion engine.

При работе выхлоп работающего двигателя аксиально поступает в камеру 1 низкотемпературной плазмы устройства через входной патрубок 5 и входной коллектор 14. Питание устройства высоким напряжением осуществляется от источника 7 высокого напряжения, причем подвод высокого напряжения осуществляется коаксиально.During operation, the exhaust of the working engine axially enters the chamber 1 of the low-temperature plasma of the device through the inlet pipe 5 and the input manifold 14. The high voltage device is supplied from the high voltage source 7, and the high voltage supply is coaxial.

На потенциальный внутренний электрод 9 подают высокое постоянное напряжение с наложенными на него импульсами наносекундной длительности с амплитудой, кратной величине постоянного напряжения. Частота следования импульсов, определяющая эффективность работы устройства, пропорциональна частоте вращения вала отбора мощности двигателя. Коронирующий электрод 2, выполненный, например, в виде многолучевых звездочек и электрически соединенный с внутренним потенциальным электродом 9, располагаются на таком расстоянии, чтобы не было экранирования объемным зарядом соседних электродов. При этом величина среднего тока импульсной стримерной короны составляет десятки ампер.A potential DC electrode 9 is supplied with a high DC voltage with nanosecond pulses superimposed on it with an amplitude that is a multiple of the DC voltage. The pulse repetition rate, which determines the efficiency of the device, is proportional to the rotational speed of the engine power take-off shaft. The corona electrode 2, made, for example, in the form of multipath stars and electrically connected to the internal potential electrode 9, are located at such a distance that there is no shielding by the space charge of the neighboring electrodes. Moreover, the average current of the pulsed streamer corona is tens of amperes.

Стримерная корона в воздухе при нормальных атмосферных условиях характеризуется значительными плотностями и энергиями электронно-ионного потока, способного эффективно конверсировать оксид азота в диоксид и осуществить диффузионную электронно-ионную зарядку субмикронных аэрозолей. Удаление аэрозолей и твердых частиц из потока отработавших газов осуществляется благодаря непрерывному воздействию высокого постоянного напряжения.The streamer corona in air under normal atmospheric conditions is characterized by significant densities and energies of the electron-ion flow, which is able to efficiently convert nitric oxide to dioxide and carry out diffusion electron-ion charging of submicron aerosols. Aerosols and particulate matter are removed from the exhaust stream through continuous exposure to high DC voltage.

Перед вторым по ходу потока изолятором 4, очищаемый газ через отверстия 11 в электроде 9 попадают вовнутрь дополнительной камеры 8. Диоксиды азота частично абсорбируются, частично восстанавливаются до молекулярного азота в дополнительной камере 8, заполненной катализатором - сорбентом, полностью находящимся в области слабонеоднородного электрического поля между потенциальным электродом 9 и периферийным электродом 10.Before the second insulator 4 in the upstream direction, the gas to be purified through the holes 11 in the electrode 9 enters the additional chamber 8. Nitrogen dioxide is partially absorbed, partially reduced to molecular nitrogen in the additional chamber 8, filled with a sorbent catalyst completely located in the region of a slightly inhomogeneous electric field between potential electrode 9 and peripheral electrode 10.

В результате комплексного воздействия плазмохимических, абсорбционных и стимулированных электрическим полем каталитических процессов осуществляется практически полная очистка потока выбросов энергоустановки на выходе из выходного патрубка 6 от загрязняющих его NOx.As a result, plasma chemical complex effects, absorption and stimulated by an electric field of catalytic processes carried out practically complete cleaning power plant emissions flow outlet 6 from the NO x pollutant its outlet.

Claims (3)

1. Устройство для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания от оксидов азота, содержащее камеру низкотемпературной плазмы с коронирующим электродом и двумя изоляторами, входной и выходной патрубки и источник высокого напряжения, отличающееся тем, что содержит дополнительную камеру с катализатором и двумя коаксиально расположенными электродами с отверстиями для входа и выхода газа, при этом внутренний электрод электрически соединен с коронирующим электродом, а периферийный электрод расположен с зазором относительно корпуса дополнительной камеры и электрически связан с ее корпусом.1. A device for cleaning the exhaust gas of an internal combustion engine from nitrogen oxides, containing a low-temperature plasma chamber with a corona electrode and two insulators, an input and output nozzles and a high voltage source, characterized in that it contains an additional chamber with a catalyst and two coaxially located electrodes with holes for gas inlet and outlet, while the inner electrode is electrically connected to the corona electrode, and the peripheral electrode is located with a gap relative to housing additional camera and is electrically connected to its body. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коронирующий электрод выполнен в виде многолучевых звездочек.2. The device according to claim 1, characterized in that the corona electrode is made in the form of multipath stars. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвод высокого напряжения осуществляется коаксиально, а подвод газа в камеру низкотемпературной плазмы - аксиально через щелевой коллектор, сообщенный с входным патрубком. 3. The device according to claim 1, characterized in that the high voltage supply is coaxial, and the gas supply to the low-temperature plasma chamber is axially through the slotted collector in communication with the inlet pipe.
RU2007146622/06A 2007-12-18 2007-12-18 Device for cleaning of spent gases of internal combustion engine from nitrogen oxides RU2361095C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007146622/06A RU2361095C1 (en) 2007-12-18 2007-12-18 Device for cleaning of spent gases of internal combustion engine from nitrogen oxides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007146622/06A RU2361095C1 (en) 2007-12-18 2007-12-18 Device for cleaning of spent gases of internal combustion engine from nitrogen oxides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2361095C1 true RU2361095C1 (en) 2009-07-10

Family

ID=41045809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007146622/06A RU2361095C1 (en) 2007-12-18 2007-12-18 Device for cleaning of spent gases of internal combustion engine from nitrogen oxides

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2361095C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2689020C1 (en) * 2018-10-30 2019-05-23 Радченко Виталий Анатольевич Device for the internal combustion engines emissions cleaning of the nitrogen oxides using the non-equilibrium low-temperature plasma and the absorber
RU199195U1 (en) * 2020-03-12 2020-08-21 Общество с ограниченной ответственностью "Научные развлечения" PLASMA CONVERTER OF TOXIC GASES
US10941688B2 (en) 2016-05-30 2021-03-09 Vitesco Technologies GmbH Electrical connection, in particular for an electrically heatable honeycomb body
CN112682127A (en) * 2021-01-26 2021-04-20 太原科技大学 Automobile exhaust purification device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10941688B2 (en) 2016-05-30 2021-03-09 Vitesco Technologies GmbH Electrical connection, in particular for an electrically heatable honeycomb body
RU2689020C1 (en) * 2018-10-30 2019-05-23 Радченко Виталий Анатольевич Device for the internal combustion engines emissions cleaning of the nitrogen oxides using the non-equilibrium low-temperature plasma and the absorber
WO2020091624A1 (en) * 2018-10-30 2020-05-07 РАДЧЕНКО, Виталий Анатольевич Device for plasma cleaning engine emissions of nitrogen oxides
RU199195U1 (en) * 2020-03-12 2020-08-21 Общество с ограниченной ответственностью "Научные развлечения" PLASMA CONVERTER OF TOXIC GASES
CN112682127A (en) * 2021-01-26 2021-04-20 太原科技大学 Automobile exhaust purification device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1992019361A1 (en) Exhaust treatment system and method
KR101448881B1 (en) Electrostatically integrated system for treating pollution gas
Vinh et al. Fundamental study of NO x removal from diesel exhaust gas by dielectric barrier discharge reactor
RU2361095C1 (en) Device for cleaning of spent gases of internal combustion engine from nitrogen oxides
CN103768942A (en) Method for purifying tail gas of diesel engine through plasmas
US20230332564A1 (en) Intake plasma generator systems and methods
US7559976B2 (en) Multi-stage collector for multi-pollutant control
CN102166474B (en) Low-temperature plasma cooperating two-phase catalyzing device and harmful exhaust gas processing method
KR20140065119A (en) Apparatus for purificating exhaust gas
RU123463U1 (en) EXHAUST GAS CLEANING DEVICE
RU154119U1 (en) DEVICE FOR CLEANING AND RECYCLING EXHAUST GASES
CN106246296A (en) Device and method for treating automobile exhaust by air plasma
JPH06178914A (en) Waste gas treatment device
RU199195U1 (en) PLASMA CONVERTER OF TOXIC GASES
CN104062154A (en) Sampling device of collaborative particulates of low-temperature plasma generator and sampling method
Rajanikanth et al. Achieving better NOx removal in discharge plasma reactor by field enhancement
US8544257B2 (en) Electrically stimulated catalytic converter apparatus, and method of using same
JPH0596129A (en) Exhaust gas treatment and equipment therefor
CN203981454U (en) A kind of low-temperature plasma generator is worked in coordination with particles sampling device
SU977842A1 (en) Method and apparatus for neutralizing i.c. engine waste gases
JP4445374B2 (en) Exhaust purification device
RU2120328C1 (en) Method and device for cleaning gaseous emissions
JPH04256415A (en) Device for treating exhaust gas
KR20110096858A (en) Apparatus having nozzle for additive using for treating harmful gas
RU2175074C2 (en) Method of and device for electric flame cleaning of exhaust gases in internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20151102

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20190731