沿面/体介质阻挡放电装置的放电及臭氧生成特性

相对于体介质阻挡放电(VDBD),沿面介质阻挡放电(SDBD)等离子体可以更高效地生成反应活性物质,在气体处理方面显示了较高的效率。但沿面放电仅沿介质表面发展,限制了放电等离子体装置处理气体的能力。文中设计了一种新型的沿面/体复合DBD装置,通过在垂直于沿面放电高压电极的上部增加体放电电极,用于扩展等离子体的空间分布并提高活性物质的产量,研究了电极构型、放电气隙、放电电压及气体体积流量等对装置的放电特性及臭氧生成的影响。在空气间隙为4.5mm,外加电压幅值为16kV时,SDBD放电功率为11.2W,VDBD放电功率为4.6 W,复合装置的放电功率为19.7 W;分别测量复合装置中的沿面放电和体放电功率发现,复合装置的沿面放电功较单一沿面放电装置的放电功率提高了1.1倍,而复合装置的体放电功率较单一体放电功率提高了1.9倍。臭氧测试结果表明,复合装置生成的臭氧质量浓度可达3.0 mg/L,分别是SDBD和VDBD的3.8倍和5.0倍。     

水降膜DBD等离子体去除水中磺胺甲恶唑的效能及机理

水降膜介质阻挡放电装置可以在气相高效生成反应活性物质,且大的气–液反应界面有利于反应活性物质的气–液传质,高效降解液相污染物。为此研究了单极性和双极性脉冲电源供电时水降膜装置的放电特性及磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole,SMX)的降解效率,研究发现双极性脉冲供电时,水降膜装置放电强度及SMX降解率更高。同时,本文探究了双极性脉冲电压和频率、SMX初始质量浓度、p H值、液体流速和电导率对SMX降解的影响,分析了SMX的降解机理。结果表明：放电功率随放电电压和脉冲频率升高而增大,SMX降解率随之升高,当放电电压较低(24 kV)时,电压升高能提高SMX降解的能量效率,但提升放电频率会导致SMX降解能量效率的下降;液体循环流量和电导率对SMX的降解影响不大;放电功率为5 W,放电处理质量浓度为20 mg/L的200 mL溶液30 min,SMX降解率达到了80.2%,能量效率达到1.28 g/(kW·h);由于过臭氧化和SMX分子的质子化效应,碱性条件下SMX的降解率远高于酸性条件下的降解率。     

一种热等离子体发生器电源的研制

等离子体因其高温、高导热特性,对污染物有很高的处理效率,尤其是对难处理污染物及特殊要求污染物。直流拉弧放电是产生热等离子体的主要方法之一,通过高频变压器和电压电流反馈装置可得到满足电弧伏-安特性的直流大电流,由此可通过电弧放电获得稳定高效的等离子体源,在污染烟气处理等领域有良好的应用前景。本文通过利用IGBT逆变技术来获得适于环保、焊接等应用的直流大电流,研制成能产生0-30A电流的直流等离子体发生器。     

脉冲放电能量传输的实验研究

针对脉冲电压Up沿放电线传播发生流光电晕放电,脉冲能量注入反应器内产生活性自由基进行烟气脱硫脱硝过程中,沿线Up波形的变形及脉冲能量的衰减会影响活性自由基产生的问题,为给设计工业应用反应器的几何尺寸提供依据,研究了Up及脉冲能量沿放电线变形、衰减的特性,且研究了电压、脉冲成形电容Cp、线径d及线长l等因素对能量传输、衰减的影响。实验结果表明脉冲电压沿放电线传输时,电压波形发生衰减,随着传输距离的增大,电压波形变形严重;电压、Cp、d和l对能量衰减有一定的影响,增大电压、Cp和d,沿线脉冲能量的衰减速度增大;l越短,能量衰减越快。实验得出最佳l≤10 m。     

气相沿面放电等离子体反应器降解水中对硝基苯酚的研究

采用气相沿面放电等离子体反应器降解水中对硝基苯酚(PNP).考查了载气流量、氧气体积含量和溶液初始pH值对PNP降解效果的影响.结果表明:PNP的降解率随着载气流量的增加而增加,当载气流量增加到1.50 m3/h时,PNP的降解率可达90％以上;载气中氧气体积含量为41％时,PNP降解率为99％;pH值为弱碱性时,PN...     

一种用于脱硫脱硝的毫微秒脉冲电源的研制

电晕法烟气脱硫脱硝要求快速窄脉冲供电方式．介绍了一种新颖毫微秒波头脉冲电源，其输出电压波形．前沿上升时间小于20ns、脉宽小于100ns、基压和脉冲幅值分别可调，并且脉冲能显转移率和电源自身的能量效率也分别达到95％和70％以上．     

石油企业HP40Nb钢制氢转化炉炉管破裂分析

采用宏观检查、化学成分分析、金相组织、扫描电子显微镜、力学性能测试方法对某石油公司制氢车间试车运行仅18 h即发生破裂的HP40Nb钢制氢转化炉炉管进行了分析。结果表明：炉管破裂失效的主要原因是高温蠕变破裂,严重超温是导致蠕变发生的直接原因。     

线-板式脉冲流光放电脱硫反应器电场数值计算

在线-板式非热等离子体脱硫反应器脉冲流光放电机理的基础上,采用波方程进行反应器内时变电场分布计算.数值计算运用时域有限差分(FDTD)法,数值模拟结果为以后的反应器流光放电模拟及结构优化提供依据.     

非热等离子体脱硫脱氮技术的应用研究进展

阐述了脉冲电晕放电和介质阻挡放电脱硫脱氮工艺的反应机理、研究进展和存在的问题.讨论了烟气成份,放电与催化联用技术,电源与反应器匹配等方面对于脱硫脱氮效率的影响.     

新型纳米改性硅橡胶绝缘特性研究

以辽宁省科技创新重大专项"特高压直流接入750 kV交流换流变压器研制"课题为背景,依托电介质击穿、介电理论,采用SiO_2、ZnO、Al_2O_3纳米粒子设定5%、10%、15%比例梯度,实现纳米改性硅橡胶的制备;构建热老化试验平台、直流击穿试验平台及介电特性测试平台,开展一系列不同温度梯度下老化试验、击穿试验及介电特性试验;依托纳米改性硅橡胶直流击穿电压与热老化程度、热老化温度的关联性,以及介电常数和介质损耗角正切与交流频率的相关性,研究表明5%SiO_2改性硅橡胶击穿电压提升最大,提升21.2%,耐高温、抗老化特性最强;10%ZnO改性硅橡胶的介电常数最优;5%Al_2O_3改性硅橡胶介质损耗角正切值增幅最小,耐电磁特性较强;获得纳米改性硅橡胶的绝缘特性演变规律,可为新型硅橡胶的制备与绝缘特性研究提供实践和理论依据。