筒式電暈放電反應器結構優(yōu)化及供電方式研究.pdf

1、應用電暈放電等離子體技術進行煙氣處理具有廣泛的應用前景。電極結構及供電方式直接關系到活性物質的產生和煙氣的處理效果，因此反應器的結構設計和供電方式選擇是研究和應用電暈放電等離子體的關鍵問題。基于傳統(tǒng)煙氣處理中常用的同軸圓筒式結構電暈放電反應器存在運行電壓高和能量注入能力弱的問題，本論文以提高功率注入能力、降低運行電壓和能量損耗為目標，在穩(wěn)定放電的前提下，通過實驗研究和理論分析得到了電極結構及供電方式（正直流、負直流、正脈沖）對放電特性的

2、影響及其優(yōu)化結果，同時利用發(fā)射光譜技術考查反應器內高能電子分布情況、以及模擬煙氣中NO脫除實驗結果，驗證了電極結構和供電放式優(yōu)化結果的可行性和可靠性。論文主要研究內容和結論如下:
　　(1)通過對線型、圓片陣列型、齒輪陣列型三種電極結構的筒式反應器的放電特性研究，得出在三種供電方式下均有線型電極結構放電不穩(wěn)定且功率注入最低，而齒輪陣列型電極結構放電穩(wěn)定、運行電壓低且功率注入能力最高。通過研究供電方式、放電間距d、齒輪間距a、齒輪數(shù)

3、目n對放電特性影響，以放電穩(wěn)定且可得到最大注入功率密度和注入功率為依據(jù)得出電極結構優(yōu)化結果為:d/a為0.52～0.62之間反應器放電獲得最大注入功率和最大注入功率密度。三種供電方式中負直流功率輸出能力最強而正脈沖最弱。
　　(2)利用發(fā)射光譜法診斷反應器內N2(C3Πu→B3Πg)光譜，從微觀機理層面驗證電極結構和供電方式優(yōu)化結果，得出:相對于線型和圓片陣列電極，齒輪陣列電極更有利于高能電子的產生;在相同注入功率的條件下 N2(

4、C3Πu→B3Πg)發(fā)射光譜相對強度大小關系為:正脈沖＞正直流＞負直流，即正脈沖更有利于產生高能電子，而負直流效果相對最差。
　　(3)利用三種電極結構的反應器對NO脫除結果表明:齒輪陣列型處理效果最優(yōu)，線型處理效果最差。利用優(yōu)化后的齒輪陣列-筒式反應器對NO脫除其結果得出:隨著電壓的升高及停留時間的增大，NO脫除率增大而能量利用率減小;隨著NO初始濃度的增大，NO脫除量增大但脫除率減小;模擬煙氣流量為0.48 m3/h及初始濃度