水分条件下碳黑氧化气体排放特性的实验研究

基于柴油机颗粒捕集器(DPF)再生时的颗粒氧化过程,采用固定床反应器研究水蒸气条件下不同温度(495～565℃)、水浓度(0～9％)、氧浓度(5％～21％)及催化剂对均匀堆积碳黑颗粒层氧化气体排放特性的影响,通过气体分析仪测试排放气体获得碳黑氧化过程的气体排放特性.实验结果表明:温度升高、氧浓度增加与加入催化剂均会促进碳黑氧化,且催化剂CeO2或Pt/Al2O3可使得CO接近零排放.水蒸气加入会使二氧化碳CO2及CO排放量降低,碳黑氧化效率下降,水蒸气的这种抑制作用在高氧浓度时更为明显.当水浓度由0％增加至9％,气体排放量和氧化效率先下降后上升,3％时抑制效果最强,最终CO2排放有所增加.此外,碳黑氧化排放的CO2/CO比值随温度升高而下降,氧浓度对该比值影响较小,而水浓度升高该比值逐渐增加.