低温等离子体水处理技术的应用及其反应器的研究

利用高压脉冲放电在水中产生高密度的低温等离子体来降解水中有机物、杀灭水中病毒细菌,是集电、化学氧化、光于一体的水处理高级氧化技术。并对该技术在水处理方面应用的原理、反应器的形式以及国内外的研究进展、成果、存在的问题进行探讨。并对该技术的应用进行了展望,这是一项新兴的并具有广阔前景的水处理技术。     

浅谈人体静电的产生与防范

有关资料表明,人体静电电位一般可达几千伏、上万伏,最高可达50kV,具有如此高静电电位的人体,一旦靠近或接触接地导体时,就不可避免地发生静电放电.人体静电导致的火花放电,瞬时功率有时高达几十瓦.因此,人体静电放电引燃引爆事故时有发生.     

同轴流光电晕放电消除硫化氢试验研究

利用脉冲流光电晕放电消除臭气硫化氢Ｈ２Ｓ。对负脉冲供电、正脉冲供电和直流供电情况下,Ｈ２Ｓ消除效率及能量利用率进行了比较。结果表明脉冲流光电晕放电消除Ｈ２Ｓ是有效的。在负脉冲流光电晕放电过程中,Ｈ２Ｓ消除效率可达８８％,能量利用率为６．７４ｇ（ｋＷ·ｈ）。与负脉冲供电相同工作条件下,正脉冲流光电晕放电过程Ｈ２Ｈ消除效率为４５％,能量利用率为２．２７ｇ（ｋｗ·ｈ）。     

脉冲电晕放电降解CH2Cl2的初步研究

对高压脉冲电晕放电降解ＣＨ２Ｃｌ２进行初步研究,比较了正负脉冲电晕降解的活性,正脉冲电晕优于负脉冲电晕。探讨了脉冲形成电容Ｃｐ之值及反应器的电晕线材料对降解反应活性的影响。为进一步提高室温下ＣＨ２Ｃｌ２的降解,在反应器中加入ＢａＴｉＯ３为催化剂,在高压脉冲电场下,ＢａＴｉＯ３受激产生局部电晕,增强了电晕放电流性,提高了反应活性,ＣＨ２Ｃｌ２的转化率达９０％以上。     

脉冲放电烟气脱除尘与除SO_2和NO_X的研究

对脉冲放电烟气除尘与脱除ＳＯ２和ＮＯＸ进行实验研究与分析的结果表明，烟气中的飞灰对ＳＯ２和ＮＯＸ吸附脱除２％～５％，吸附脱除量随着飞灰浓度和烟气含量的增加而增大。在单位体积烟气注入能量为４Ｗｈ／Ｎｍ３和烟气在反应器中停留时间小于３秒，飞灰与水蒸气的协同作用使ＳＯ２和ＮＯＸ脱除率分别达到２３％和３３％。同时，脉冲放电使反应器对飞灰具有良好的协同作用，收集效率为９７％。     

原油罐区雷电预警及防护技术

为避免浮顶储罐遭受雷击时,在二次密封油气空间中放电引起密封圈火灾,搭建了实验室模拟环境下的浮顶储罐等比例模型,开展了储罐雷击火花放电试验研究。从储罐本体防雷设计和罐区雷电安全管理等方面,分析了大型浮顶储罐雷击火灾事故的机理。针对储罐雷击薄弱环节,研发了新型橡胶刮板、导向柱密封绝缘装置、雷电流泄放装置等装备,为浮顶储罐提高抗雷击能力提供了解决方案,开发了罐区雷电监测预警系统,可实现提前30 min雷电预警。     

聚丙烯料仓进料过程静电放电特性实验研究

气力输送化工物料时带电颗粒在料仓内积聚,会发生高能静电放电甚至诱导粉尘燃爆事故。基于工业规模全尺寸料仓实验平台,模拟了带电聚丙烯(PP)颗粒填充料仓(直径3 m)过程中的静电行为,研究了料仓内静电放电形式和放电能量,并基于料仓内物料燃爆特性对仓内静电点火风险进行分析。实验结果表明：在填充料仓过程中,PP颗粒整体带负电,且存在2种放电模式,其中锥形放电晚于刷形放电出现;锥形放电主要发生在颗粒堆表面,单次放电(平均为1 040.9 mJ)导致的电场强度波动约为30～50 kV/m,放电周期为8.4 s,放电量远大于PP粉尘最小点火能,具有极大的危险性;刷形放电单次放电量较小(平均为3.17 mJ),放电周期约为0.49 s,单次放电导致的电场强度波动约为0.91～5.36 kV/m,难以引燃PP粉尘,但其能量对于料仓中的可燃气体(源于物料自身挥发)-PP粉尘混合体系仍具有较高的危险性,在料仓安全工作中应予以重视,并设置有效的防治措施。     

电极材料对脉冲等离子体降解有机废气的影响分析

用脉冲等离子体降解有机废气,对甲苯、二甲苯的降解率达73％～91％,对二氯甲烷的降解率达82％。在实验中发现电极材料的不同会影响分解效果,其中钨电极的降解率最高。本文运用等离子体化学中放电气体电子碰撞电离和化学自由基产生的机理以及阴极电子学中带电粒子轰击电极表面激发二次电子发射的理论,通过比较不同金属电极的二次电子发射系数δ,研究电极材料对脉冲等离子体降解有机废气影响的机理,发现主要是由于不同电极材料δ值的差异引起降解率的差异,电极稳定性对降解率和电极寿命也有重要影响。在实验的三种电极材料中钨的δ值最大,其最大二次电子发射系数δ_m为1.4,铜其次为1.29,不锈钢最小约为1.24,这成为导致三者降解率差异的主要原因。     

脉冲电晕放电烟气脱硫的影响因素

脉冲放电脱硫反应器电极结构采用线-板式电极,正极性窄脉冲高电压供电,试验烟气流量为1000～3000m³/h.主要研究了脉冲放电脱硫的运行参数对脱硫效果的影响,目的是为脉冲放电烟气脱硫工业应用提供科学依据.得出的试验结果:烟气中SO₂浓度在1000～2000ml/m³范围内,烟气温度在60℃～80℃范围内,氨加入量按摩尔比NH₃SO₂=2:1加入,能耗3～5 W·h/Nm³,SO₂脱除率达到80%以上.     

介质阻挡放电常压分解苯、二甲苯

采用介质阻挡放电(DBD)来分解常压下流动态气体中的苯、二甲苯废气.通过改变极间电压、气体浓度、外加气体,研究苯、二甲苯的降解.在7200～8000V极间电压下,浓度为6000mg/m³、流量为1000mL/min的含苯空气,苯的降解率达90%,主要分解产物为CO₂、CO和H₂O;浓度为700mg/m³、流量为1000mL/min的含二甲苯空气,二甲苯的降解率高达100%,产物也主要为CO、CO₂和H₂O.研究结果表明该方法处理流动态的气体效果优于处理静态气体,用该方法可以去除大气中的苯和二甲苯.